O proteină morfogenetică osoasă (BMP) este o proteină din familia factorului de creștere transformator (TGF) care poate stimula producția de os și cartilaj. BMP-urile joacă un rol cheie în formarea vertebrelor embrionare și, de asemenea, par să joace un rol cheie în semnalizarea aranjamentului altor construcții de țesut în organism. Funcționarea defectuoasă a acestui sistem poate provoca o stare de boală.
Descoperirea proteinei morfogenetice osoase este în general atribuită dr. Marshall Urist la începutul anilor 1960. El a descoperit că segmentele de os demineralizate și pulverizate au determinat formarea de os nou atunci când sunt implantate în pungi de iepure. Dr. Urist este cel care a propus termenul de proteină morfogenetică osoasă.
În prezent, sunt recunoscute 20 de tipuri de proteine morfogenetice osoase. Inițial, au fost doar șapte și șase dintre aceștia, BMP2-BMP7, au fost considerați parte a superfamiliei beta a factorilor de creștere transformatori. BMP1 este ceea ce este cunoscut sub numele de metaloprotează, care este o enzimă al cărei proces catalitic implică metal. Fiecare BMP este localizat pe un anumit cromozom.
Proteinele morfogenetice osoase funcționează prin interacțiunea cu receptorii celulari cunoscuți ca receptori de proteine morfogenetice osoase (BMPR). BMPR-urile semnalează apoi alte proteine numite SMAD pentru a induce creșterea. Acest proces contribuie la dezvoltarea sistemului nervos central (SNC), a inimii și a cartilajului. De asemenea, contribuie la dezvoltarea oaselor postnatale.
Toate aceste proteine joacă un rol în formarea timpurie a embrionului. Dacă procesele și semnalele pe care le creează sunt perturbate, aceasta poate afecta dezvoltarea sistemului osos și modelarea generală a corpului. Cercetările au descoperit că 70% din hipertensiunea arterială pulmonară ereditară este cauzată de mutația BMPR2. Mutațiile cromozomilor și proteinele morfogenetice osoase aferente pot provoca, de asemenea, anomalii și tulburări ale scheletului. Bolile canceroase implică de multe ori și o defecțiune a sistemului de semnalizare BMP.
Membrii proteinei morfogenetice osoase s-au dovedit a fi utili în terapia coloanei vertebrale. În Statele Unite, BMP-2 și BMP-7 au primit aprobarea Food and Drug Administration (FDA) pentru utilizare la oameni, deoarece s-a descoperit că ajută la problemele în care structurile osoase suferă de lipsă de consolidare și unire întârziată, două aspecte implicate în procesul de vindecare a oaselor. Acestea pot fi combinate cu un implant osos care trebuie eliberat treptat, pe o perioadă de câteva săptămâni, pentru a susține vindecarea. Deși sunt costisitoare, tratamentele BMP pot costa mai puțin în timp, ținând cont de numărul de intervenții chirurgicale corective care pot fi necesare leziunilor osoase. De asemenea, s-a descoperit că BMP-7 ajută la vindecarea daunelor cauzate de glomeruli renali ca urmare a sclerozei.