Qu'est-ce qu'une protéine morphogénétique osseuse?
Une protéine morphogénétique osseuse (BMP) est une protéine de la famille des facteurs de croissance transformants (TGF) qui peut stimuler la production d’os et de cartilage. Les BMP jouent un rôle clé dans la formation des vertèbres embryonnaires et semblent également jouer un rôle clé en signalant la disposition de la construction d'autres tissus dans le corps. Un dysfonctionnement de ce système peut provoquer un état pathologique.
La découverte de la protéine morphogénétique osseuse est généralement attribuée au Dr Marshall Urist au début des années 1960. Il a découvert que des segments d'os pulvérisés et déminéralisés entraînaient la formation d'un nouvel os après leur implantation dans des poches de lapin. Le Dr Urist est celui qui a proposé le terme protéine morphogénétique osseuse.
Il existe actuellement 20 types de protéines morphogénétiques osseuses reconnues. À l'origine, il n'y en avait que sept et six d'entre eux, BMP2-BMP7, étaient considérés comme faisant partie de la superfamille bêta du facteur de croissance en transformation. La BMP1 est connue sous le nom de métalloprotéase, une enzyme dont le processus catalytique fait intervenir un métal. Chaque BMP est situé sur un chromosome spécifique.
Les protéines morphogénétiques osseuses agissent en interagissant avec les récepteurs cellulaires connus sous le nom de récepteurs de protéines morphogénétiques osseuses (BMPR). Les BMPR signalent alors à d'autres protéines appelées SMAD d'induire la croissance. Ce processus contribue au développement du système nerveux central (SNC), du cœur et du cartilage. Il contribue également au développement osseux post-natal.
Ces protéines jouent toutes un rôle dans la formation précoce de l'embryon. Si les processus et les signaux qu'ils créent sont perturbés, le développement du système squelettique et la configuration générale du corps peuvent en être affectés. Des recherches ont montré que 70% de l'hypertension artérielle pulmonaire héréditaire est causée par une mutation du BMPR2. Des mutations sur les chromosomes et la protéine morphogénétique osseuse associée peuvent également provoquer des anomalies et des troubles du squelette. Les maladies cancéreuses impliquent souvent un dysfonctionnement du système de signalisation des BMP.
Les membres de la protéine morphogénétique osseuse se sont avérés utiles dans le traitement de la colonne vertébrale. Aux États-Unis, BMP-2 et BMP-7 ont reçu l'approbation de la FDA (Food and Drug Administration) pour une utilisation chez l'homme, car ils ont été trouvés pour aider à résoudre les problèmes de structures osseuses non syndiquées et d'union tardive, deux aspects impliqués dans le processus de guérison des os. Ils peuvent être combinés avec un implant osseux pour être libérés progressivement, sur une période de plusieurs semaines, afin de favoriser la guérison. Bien que coûteux, les traitements de BMP peuvent coûter moins cher avec le temps, en tenant compte du nombre de chirurgies correctives pouvant être requises pour les lésions osseuses. Il a également été démontré que la BMP-7 aidait à guérir les dommages causés aux glomérules rénaux à la suite de la sclérose.