Proteinele cunoscute sub numele de filamente intermediare ajută la furnizarea structurii celulelor și sunt implicate în mișcarea celulelor. Vimentina este una dintre aceste proteine și se găsește adesea în celulele mezenchimale din eucariote sau în celulele care conțin un nucleu distinct. Celulele mezenchimale sunt esențiale pentru creștere și dezvoltare, deoarece se pot diferenția în alte tipuri de celule. Această proteină se găsește nu numai în celulele eucariote, ci și în bacterii, unde ajută la formarea citoscheletului.
Ca parte a citoscheletului, vimentina joacă un rol vital în menținerea structurilor celulare, numite organele, în loc. Această proteină are o natură flexibilă, permițându-i să răspundă la stres mecanic. Interacționează cu alte proteine structurale, cum ar fi microtubulii, pentru a face celula rigidă și robustă. Studiile efectuate pe celule fără vimentină au constatat că acestea sunt funcționale, dar se deteriorau foarte ușor atunci când sunt expuse la presiune.
Mișcarea moleculelor în interiorul celulei este esențială pentru buna funcționare. În cazul a cel puțin unei molecule, colesterol de lipoproteine cu densitate joasă (LDL), vimentina ajută la sarcinile de transport. S-a demonstrat că această proteină din filament ajută la mutarea colesterolului LDL din organele numite lizozomi în alte zone celulare. Celulele se bazează pe acest transport pentru a utiliza colesterolul LDL prin încorporarea acestuia în reacțiile chimice.
Proteinele structurale pot fi uneori găsite în afara celulelor, unde pot ajuta la acțiuni precum vindecarea rănilor. În cazul unei răni, celulele albe din sânge cunoscute sub numele de macrofage se deplasează la locul leziunii ca o parte normală a răspunsului imun al organismului. S-a descoperit că macrofagele produc vimentină și o eliberează în afara locului, cunoscut sub numele de matrice extracelulară. Aceste celule sunt induse să secrete această proteină de proteinele inflamatorii numite citokine. Pe măsură ce rana este reparată și sigilată, semnalele citokinelor antiinflamatorii fac ca macrofagele să nu mai producă filamente intermediare.
Celulele mezenchimale sunt capabile să se miște în organism, în parte datorită utilizării vimentinei. În unele forme de cancer, celulele se schimbă de la celule epiteliale la celule mezenchimale, permițându-le să se răspândească în organism. Ca urmare, expresia acestei proteine este folosită ca marker tumoral pentru unele tipuri de cancer, ceea ce confirmă prezența unei tumori. Anticorpii care se leagă de această proteină pot ajuta medicii să localizeze tumorile în acest fel.
Pe lângă faptul că este un marker tumoral, au fost create terapii pentru cancer care vizează această proteină structurală. Compuși precum Withaferin-A distrug celulele tumorale cu niveluri ridicate ale acestei proteine atunci când sunt administrați local. În unele studii, celulele sănătoase din apropiere care nu conțineau atât de mult vimentină au rămas nevătămate.