Co je kostní morfogenetický protein?

Kostní morfogenetický protein (BMP) je protein z rodiny transformujících se růstových faktorů (TGF), který může stimulovat produkci kostí a chrupavek. BMP hrají klíčovou roli při tvorbě embryonálních obratlů a také se zdá, že hrají klíčovou roli při signalizaci uspořádání jiné tkáňové konstrukce v těle. Porucha tohoto systému může způsobit chorobný stav.

Objev kostní morfogenetické bílkoviny je obecně přičítán Dr. Marshallovi Uristovi na počátku 60. let. Zjistil, že demineralizované, rozmělněné segmenty kosti podnítily vznik nové kosti, když se implantovaly do králičí váčky. Urist je ten, kdo navrhl termín kostní morfogenetický protein.

V současné době je rozpoznáno 20 typů kostních morfogenetických proteinů. Původně bylo pouze sedm a šest z nich, BMP2-BMP7, bylo považováno za součást superrodiny transformujícího růstového faktoru beta. BMP1 je tzv. Metaloproteáza, což je enzym, jehož katalytický proces zahrnuje kov. Každý BMP je umístěn na konkrétním chromozomu.

Kostní morfogenetické proteiny pracují interakcí s buněčnými receptory známými jako kostní morfogenetické proteinové receptory (BMPR). BMPR pak signalizují další proteiny zvané SMAD k vyvolání růstu. Tento proces přispívá k rozvoji centrálního nervového systému (CNS), srdce a chrupavky. Přispívá také k postnatálnímu vývoji kostí.

Všechny tyto proteiny hrají roli v rané tvorbě embrya. Pokud jsou procesy a signály, které vytvářejí, narušeny, může to ovlivnit vývoj kosterního systému a celkové vzorce těla. Výzkum ukázal, že 70% dědičné plicní arteriální hypertenze je způsobeno mutací v BMPR2. Mutace na chromozomech a související kostní morfogenetický protein mohou také způsobit abnormality a poruchy kostry. Rakovinová onemocnění mnohokrát zahrnují i ​​selhání signalizačního systému BMP.

Bylo zjištěno, že členové kostního morfogenetického proteinu jsou užitečné při terapii páteře. Ve Spojených státech obdržela BMP-2 a BMP-7 schválení pro použití u lidí pro potraviny a léčiva (FDA), protože bylo zjištěno, že pomáhají s problémy, kdy kostní struktury trpí nespojením a opožděným spojením, což jsou dva aspekty proces hojení kostí. Mohou být kombinovány s kostním implantátem, který se uvolňuje postupně, v průběhu několika týdnů, aby se udržovalo hojení. Ačkoli je léčba BMP drahá, může stát časem méně, s přihlédnutím k počtu nápravných operací, které mohou být vyžadovány při poranění kosti. Bylo také zjištěno, že BMP-7 pomáhá při hojení poškození ledvinových glomerulů v důsledku sklerózy.