La difusión y movimiento celulares suceden mediante el proceso de unión entre los receptores de integrina de la superficie celular a las moléculas de adhesión de la matriz extracelular. La vinculina está asociada a las adhesiones focales y las uniones adherentes. El complejo de las adhesiones focales consiste en muchas proteínas como vinculina, α-actinina, paxilina, y tallina, en la cara citoplasmática de la membrana celular.
Más específicamente, el extremo amino-terminal de la vinculina se une a la tallina, la cual , al girar, se une a las β-integrinas, y el extremo carboxilo-terminal se une a la actina, fosfolípidos y paxilina formando homodímeros. La unión de la vinculina a la tallina y la actina está regulada por polifosfoinosítosidos e inhibida por fosfolípidos ácidos. Así, el complejo sirve para anclar los filamentos de actina a la membrana.
La pérdida de vinculina afecta una variedad de funciones celulares; altera la formación del complejo y evita la adhesión y difusión celulares. La ausencia de esta proteína demuestra una disminución de la difusión, acompañada por la reducción de la formación de fibras de tensión, formación de pocas adhesiones focales, e inhibición de la extensión de lamelipodia. Se ha descubierto que las células deficientes en vinculina tienen conos de crecimiento que avanzan más lentamente, así como filopodias y lamelipodias menos estables. Basado en investigaciones, se ha postulado que la falta de vinculina podría disminuir la adhesión celular inhibiendo el ensamblaje de adhesiones focales y evitando la polimerización de la actina. Por otro lado, la sobreexpresión de vinculina podría restaurar la adhesión y difusión promoviendo el reclutamiento de proteínas del citoesqueleto al complejo de la adhesión focal en el sitio de unión a integrina. La habilidad de la vinculina para interactuar con integrinas al citosqueleto en las adhesiones focales parece ser indispensable para el control de la maquinaria del citoesqueleto, la difusión celular, y la formación de lamelipodia. De este modo, la vinculina juega un papel importante en el control de la forma basado en su habilidad de modular la estructura y función de las adhesiones focales.
