Hva er et beinmorfogenetisk protein?

Et benmorfogenetisk protein (BMP) er et protein i den transformerende vekstfaktoren (TGF) -familien som kan stimulere produksjonen av bein og brusk. BMPer spiller en nøkkelrolle i dannelsen av de embryonale ryggvirvlene, og ser også ut til å spille en nøkkelrolle i å signalisere arrangementet av annen vevskonstruksjon i kroppen også. Feil i systemet kan forårsake en sykdomstilstand.

Oppdagelsen av benmorfogenetisk protein tilskrives vanligvis Dr. Marshall Urist på begynnelsen av 1960-tallet. Han oppdaget at demineraliserte, pulveriserte segmenter av beinet førte til dannelsen av nytt bein når de ble implantert i kaninposer. Dr. Urist er den som foreslo begrepet benmorfogenetisk protein.

Det er for øyeblikket anerkjent 20 typer benmorfogenetisk protein. Opprinnelig var det bare syv og seks av disse, BMP2-BMP7, ble ansett som en del av den transformerende vekstfaktor beta-superfamilien. BMP1 er det som er kjent som en metalloprotease, som er et enzym hvis katalytiske prosess involverer metall. Hver BMP er lokalisert på et spesifikt kromosom.

Benmorfogenetiske proteiner fungerer ved å samhandle med cellereseptorer kjent som benmorfogenetiske proteinreseptorer (BMPRs). BMPRs signaliserer deretter andre proteiner kalt SMADs for å indusere vekst. Denne prosessen bidrar til utvikling av sentralnervesystemet (CNS), hjertet og brusk. Det bidrar også til beinutvikling.

Disse proteinene spiller alle sammen i den tidlige dannelsen av embryoet. Hvis prosessene og signalene de lager blir forstyrret, kan det påvirke utviklingen av skjelettsystemet og den generelle kroppsmønstringen. Forskning har funnet at 70% av arvelig pulmonal arteriell hypertensjon er forårsaket av mutasjon i BMPR2. Mutasjoner på kromosomene, og det relaterte benmorfogenetiske proteinet, kan også forårsake avvik og skjelettlidelser. Kreftsykdommer involverer mange ganger også en funksjonsfeil i BMP-signalanlegget.

Medlemmer av benmorfogenetisk protein har vist seg å være nyttige i terapi for ryggraden. I USA fikk BMP-2 og BMP-7 Food and Drug Administration (FDA) godkjenning for bruk på mennesker fordi de har funnet å hjelpe til med problemer der beinstrukturer lider av ikke-forening og forsinket forening, to aspekter involvert i benhelingsprosessen. De kan kombineres med et beinimplantat som frigjøres gradvis, over en periode på uker, for å opprettholde helbredelse. Selv om det er dyrt, kan BMP-behandlingene koste mindre over tid, under hensyntagen til antall korrigerende operasjoner som kan kreves av skader i beinet. BMP-7 har også vist seg å hjelpe til med å helbrede skader på nyreglomeruli som et resultat av sklerose.