Białko morfogenetyczne kości (BMP) to białko z rodziny transformujących czynników wzrostu (TGF), które mogą stymulować produkcję kości i chrząstki. BMP odgrywają kluczową rolę w tworzeniu kręgów embrionalnych, a także wydają się odgrywać kluczową rolę w sygnalizowaniu ułożenia innych struktur tkankowych w ciele. Nieprawidłowe działanie tego systemu może spowodować stan chorobowy.
Odkrycie białka morfogenetycznego kości jest ogólnie przypisywane dr Marshallowi Uristowi na początku lat sześćdziesiątych. Odkrył, że zdemineralizowane, sproszkowane segmenty kości skłoniły do tworzenia nowej kości po wszczepieniu do woreczków królika. Dr Urist jest tym, który zaproponował termin białko morfogenetyczne kości.
Obecnie rozpoznawanych jest 20 rodzajów białek morfogenetycznych kości. Pierwotnie było ich tylko siedem, a sześć, BMP2-BMP7, uważano za część nadrodziny transformujących czynników wzrostu beta. BMP1 to tak zwana metaloproteaza, enzym, którego proces katalityczny obejmuje metal. Każdy BMP znajduje się na określonym chromosomie.
Białka morfogenetyczne kości działają poprzez interakcję z receptorami komórkowymi znanymi jako receptory białek morfogenetycznych kości (BMPR). BMPR sygnalizują następnie innym białkom zwanym SMAD, aby indukowały wzrost. Proces ten przyczynia się do rozwoju ośrodkowego układu nerwowego (OUN), serca i chrząstki. Przyczynia się również do poporodowego rozwoju kości.
Wszystkie te białka odgrywają rolę we wczesnym formowaniu się zarodka. Jeśli procesy i sygnały, które tworzą, zostaną zakłócone, może to wpłynąć na rozwój układu kostnego i ogólny model ciała. Badania wykazały, że 70% dziedzicznego tętniczego nadciśnienia płucnego jest spowodowane mutacją w BMPR2. Mutacje na chromosomach i związane z nimi białko morfogenetyczne kości mogą również powodować nieprawidłowości i zaburzenia szkieletu. Choroby nowotworowe często wiążą się również z nieprawidłowym działaniem systemu sygnalizacji BMP.
Stwierdzono, że składniki białka morfogenetycznego kości są przydatne w terapii kręgosłupa. W Stanach Zjednoczonych BMP-2 i BMP-7 otrzymały aprobatę Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) do stosowania u ludzi, ponieważ stwierdzono, że pomagają w problemach, w których struktury kostne cierpią z powodu braku zrostu i opóźnionego zrostu, dwóch aspektów związanych z proces gojenia kości. Można je łączyć z implantem kostnym, który będzie uwalniany stopniowo przez kilka tygodni, aby podtrzymać gojenie. Choć drogie, zabiegi BMP mogą z czasem kosztować mniej, biorąc pod uwagę liczbę operacji korekcyjnych, które mogą być wymagane w przypadku urazów kości. Stwierdzono również, że BMP-7 pomaga leczyć uszkodzenia kłębuszków nerkowych w wyniku miażdżycy.