Che cos'è una proteina morfogenetica ossea?
Una proteina morfogenetica ossea (BMP) è una proteina della famiglia del fattore di crescita trasformante (TGF) che può stimolare la produzione di ossa e cartilagine. I BMP svolgono un ruolo chiave nella formazione delle vertebre embrionali e sembrano anche svolgere un ruolo chiave nel segnalare la disposizione di altre strutture tissutali nel corpo. Il malfunzionamento di quel sistema può causare uno stato di malattia.
La scoperta della proteina morfogenetica ossea è generalmente attribuita al Dr. Marshall Urist nella prima parte degli anni '60. Scoprì che segmenti ossei demineralizzati e polverizzati provocavano la formazione di nuovo osso quando impiantati in sacchetti di coniglio. Il dottor Urist è colui che ha proposto il termine proteina morfogenetica ossea.
Attualmente sono riconosciuti 20 tipi di proteine morfogenetiche ossee. In origine, c'erano solo sette e sei di questi, BMP2-BMP7, erano considerati parte della superfamiglia del fattore di crescita trasformante beta. BMP1 è ciò che è noto come metalloprotease, che è un enzima il cui processo catalitico coinvolge il metallo. Ogni BMP si trova su un cromosoma specifico.
Le proteine morfogenetiche ossee agiscono interagendo con i recettori cellulari noti come recettori delle proteine morfogenetiche ossee (BMPR). I BMPR segnalano quindi altre proteine chiamate SMAD per indurre la crescita. Questo processo contribuisce allo sviluppo del sistema nervoso centrale (SNC), del cuore e della cartilagine. Contribuisce anche allo sviluppo osseo postnatale.
Tutte queste proteine svolgono un ruolo nella formazione precoce dell'embrione. Se i processi e i segnali che creano sono interrotti, ciò può influire sullo sviluppo del sistema scheletrico e sulla struttura generale del corpo. La ricerca ha scoperto che il 70% dell'ipertensione arteriosa polmonare ereditaria è causata da una mutazione nel BMPR2. Le mutazioni sui cromosomi e la relativa proteina morfogenetica ossea possono anche causare anomalie e disturbi dello scheletro. Molte volte le malattie cancerose comportano un malfunzionamento del sistema di segnalazione BMP.
I membri della proteina morfogenetica ossea sono risultati utili nella terapia della colonna vertebrale. Negli Stati Uniti, BMP-2 e BMP-7 hanno ricevuto l'approvazione Food and Drug Administration (FDA) per l'uso sull'uomo perché sono stati trovati per aiutare con problemi in cui le strutture ossee soffrono di unione non ritardata e unione ritardata, due aspetti coinvolti il processo di guarigione ossea. Possono essere combinati con un impianto osseo da rilasciare gradualmente, per un periodo di settimane, per sostenere la guarigione. Sebbene costosi, i trattamenti BMP possono costare meno nel tempo, tenendo conto del numero di interventi chirurgici correttivi che possono essere richiesti per lesioni dell'osso. BMP-7 è stato anche trovato per aiutare a curare i danni arrecati ai glomeruli renali a causa della sclerosi.