Μια μορφογενετική πρωτεΐνη των οστών (BMP) είναι μια πρωτεΐνη της οικογένειας του μετασχηματιστικού αυξητικού παράγοντα (TGF) που μπορεί να διεγείρει την παραγωγή οστού και χόνδρου. Τα BMPs διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο σχηματισμό των εμβρυϊκών σπονδύλων και φαίνεται επίσης να διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη σηματοδότηση της διάταξης άλλων κατασκευών ιστών στο σώμα. Η δυσλειτουργία αυτού του συστήματος μπορεί να προκαλέσει μια κατάσταση ασθένειας.
Η ανακάλυψη της μορφογενετικής πρωτεΐνης των οστών αποδίδεται γενικά στον Δρ Marshall Urist στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Ανακάλυψε ότι τα απιονισμένα, κονιοποιημένα τμήματα οστών προκάλεσαν το σχηματισμό νέου οστού όταν εμφυτεύτηκαν σε σακουλάκια κουνελιών. Ο Δρ Urist είναι αυτός που πρότεινε τον όρο μορφογενετική πρωτεΐνη των οστών.
Επί του παρόντος, αναγνωρίζονται 20 τύποι μορφογενετικής πρωτεΐνης των οστών. Αρχικά, υπήρχαν μόνο επτά και έξι από αυτά, το BMP2-BMP7, θεωρούνταν μέρος της υπεροικογένειας του μετασχηματιστικού αυξητικού παράγοντα βήτα. Το BMP1 είναι αυτό που είναι γνωστό ως μεταλλοπρωτεάση, το οποίο είναι ένα ένζυμο του οποίου η καταλυτική διαδικασία περιλαμβάνει μέταλλο. Κάθε BMP βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο χρωμόσωμα.
Οι μορφογενετικές πρωτεΐνες των οστών λειτουργούν αλληλεπιδρώντας με κυτταρικούς υποδοχείς γνωστούς ως υποδοχείς μορφογενετικών πρωτεϊνών οστών (BMPRs). Στη συνέχεια, τα BMPR σηματοδοτούν άλλες πρωτεΐνες που ονομάζονται SMADs για να προκαλέσουν ανάπτυξη. Αυτή η διαδικασία συμβάλλει στην ανάπτυξη του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), της καρδιάς και του χόνδρου. Συμβάλλει επίσης στη μεταγεννητική ανάπτυξη των οστών.
Όλες αυτές οι πρωτεΐνες παίζουν ρόλο στον πρώιμο σχηματισμό του εμβρύου. Εάν διαταραχθούν οι διαδικασίες και τα σήματα που δημιουργούν, μπορεί να επηρεαστεί η ανάπτυξη του σκελετικού συστήματος και η συνολική διαμόρφωση του σώματος. Η έρευνα έχει βρει ότι το 70% της κληρονομούμενης πνευμονικής αρτηριακής υπέρτασης προκαλείται από μετάλλαξη στο BMPR2. Οι μεταλλάξεις στα χρωμοσώματα και η σχετική μορφογενετική πρωτεΐνη των οστών, μπορεί επίσης να προκαλέσουν ανωμαλίες και διαταραχές του σκελετού. Οι καρκινικές ασθένειες πολλές φορές συνεπάγονται δυσλειτουργία και του συστήματος σηματοδότησης BMP.
Τα μέλη της μορφογενετικής πρωτεΐνης των οστών έχουν βρεθεί ότι είναι χρήσιμα στη θεραπεία της σπονδυλικής στήλης. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα BMP-2 και BMP-7 έλαβαν έγκριση από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για χρήση σε ανθρώπους, επειδή έχει βρεθεί ότι βοηθούν σε ζητήματα όπου οι δομές των οστών πάσχουν από μη ένωση και καθυστερημένη ένωση, δύο πτυχές που εμπλέκονται σε τη διαδικασία επούλωσης των οστών. Μπορούν να συνδυαστούν με ένα οστικό εμφύτευμα που θα απελευθερωθεί σταδιακά, σε διάστημα εβδομάδων, για να διατηρηθεί η επούλωση. Αν και δαπανηρές, οι θεραπείες BMP μπορεί να κοστίζουν λιγότερο με την πάροδο του χρόνου, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των διορθωτικών χειρουργικών επεμβάσεων που μπορεί να απαιτηθούν για τραυματισμούς του οστού. Το BMP-7 έχει επίσης βρεθεί ότι βοηθά στην επούλωση της βλάβης που προκαλείται στα σπειράματα των νεφρών ως αποτέλεσμα της σκλήρυνσης.