Mikä on luun morfogeneettinen proteiini?

Luun morfogeneettinen proteiini (BMP) on transformoivan kasvutekijän (TGF) perheen proteiini, joka voi stimuloida luun ja ruston tuotantoa. BMP: llä on avainrooli alkionikamien muodostumisessa, ja niillä näyttää myös olevan keskeinen rooli myös muiden kudosrakenteiden järjestelyn signaloinnissa kehossa. Järjestelmän toimintahäiriö voi aiheuttaa sairaustilan.

Luun morfogeneettisen proteiinin löytäminen johtuu yleensä tohtori Marshall Uristista 1960 -luvun alussa. Hän huomasi, että demineralisoidut, jauhetut luun segmentit saivat aikaan uuden luun muodostumisen, kun ne istutettiin kanin pusseihin. Tohtori Urist ehdotti termiä luun morfogeneettinen proteiini.

Tällä hetkellä tunnistetaan 20 luun morfogeneettistä proteiinityyppiä. Alun perin niitä oli vain seitsemän ja kuusi, BMP2-BMP7, katsottiin osaksi transformoivaa kasvutekijä beeta -perheperhettä. BMP1 tunnetaan metalloproteaasina, joka on entsyymi, jonka katalyyttinen prosessi sisältää metallia. Jokainen BMP sijaitsee tietyllä kromosomilla.

Luun morfogeneettiset proteiinit toimivat vuorovaikutuksessa solureseptoreiden kanssa, jotka tunnetaan luun morfogeneettisinä proteiinireseptoreina (BMPR). BMPR: t sitten signaalivat muita SMAD -proteiineja kasvun indusoimiseksi. Tämä prosessi edistää keskushermoston (CNS), sydämen ja ruston kehittymistä. Se edistää myös synnytyksen jälkeisen luun kehitystä.

Kaikilla näillä proteiineilla on osansa alkion varhaisessa muodostumisessa. Jos niiden luomat prosessit ja signaalit häiriintyvät, se voi vaikuttaa luuston kehitykseen ja kehon rakenteeseen. Tutkimusten mukaan 70% perinnöllisestä keuhkoverenpaineesta johtuu BMPR2: n mutaatiosta. Kromosomien mutaatiot ja niihin liittyvä luun morfogeneettinen proteiini voivat myös aiheuttaa luurangan poikkeavuuksia ja häiriöitä. Syöpäsairauksiin liittyy usein myös BMP -signalointijärjestelmän toimintahäiriö.

Luun morfogeneettisen proteiinin jäsenten on havaittu olevan hyödyllisiä selkärangan hoidossa. Yhdysvalloissa BMP-2 ja BMP-7 saivat elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) hyväksynnän käytettäväksi ihmisillä, koska niiden on havaittu auttavan ongelmissa, joissa luurakenteet kärsivät liittymättömyydestä ja viivästyneestä liitosta. luun paranemisprosessi. Ne voidaan yhdistää luuimplanttiin, joka vapautetaan vähitellen, viikon kuluessa paranemisen ylläpitämiseksi. Vaikka BMP -hoidot ovat kalliita, ne voivat maksaa vähemmän ajan mittaan, kun otetaan huomioon korjaavien leikkausten määrä, joita voidaan vaatia luun vammoista. BMP-7: n on myös havaittu auttavan parantamaan skleroosin seurauksena munuaisten glomeruluksiin tehtyjä vaurioita.