Una proteina morfogenetica ossea (BMP) è una proteina della famiglia del fattore di crescita trasformante (TGF) che può stimolare la produzione di osso e cartilagine. Le BMP svolgono un ruolo chiave nella formazione delle vertebre embrionali e sembrano anche svolgere un ruolo chiave nel segnalare la disposizione di altri tessuti nel corpo. Il malfunzionamento di quel sistema può causare uno stato di malattia.
La scoperta della proteina morfogenetica ossea è generalmente attribuita al Dr. Marshall Urist nella prima parte degli anni ‘1960. Scoprì che i segmenti di osso demineralizzato e polverizzato provocavano la formazione di nuovo osso quando impiantati in sacchetti di coniglio. Il dottor Urist è colui che ha proposto il termine proteina morfogenetica ossea.
Attualmente sono riconosciuti 20 tipi di proteine morfogenetiche ossee. In origine, ce n’erano solo sette e sei di questi, BMP2-BMP7, erano considerati parte della superfamiglia del fattore di crescita trasformante beta. BMP1 è ciò che è noto come metalloproteasi, che è un enzima il cui processo catalitico coinvolge il metallo. Ogni BMP si trova su un cromosoma specifico.
Le proteine morfogenetiche ossee funzionano interagendo con i recettori cellulari noti come recettori delle proteine morfogenetiche ossee (BMPR). I BMPR segnalano quindi ad altre proteine chiamate SMAD di indurre la crescita. Questo processo contribuisce allo sviluppo del sistema nervoso centrale (SNC), del cuore e della cartilagine. Contribuisce anche allo sviluppo osseo postnatale.
Queste proteine svolgono tutte un ruolo nella formazione precoce dell’embrione. Se i processi e i segnali che creano vengono interrotti, può influenzare lo sviluppo del sistema scheletrico e il modello generale del corpo. La ricerca ha scoperto che il 70% dell’ipertensione arteriosa polmonare ereditaria è causata dalla mutazione in BMPR2. Mutazioni sui cromosomi, e sulla relativa proteina morfogenetica ossea, possono anche causare anomalie e disturbi dello scheletro. Le malattie cancerose spesso comportano anche un malfunzionamento del sistema di segnalazione BMP.
I membri della proteina morfogenetica ossea si sono rivelati utili nella terapia della colonna vertebrale. Negli Stati Uniti, BMP-2 e BMP-7 hanno ricevuto l’approvazione della Food and Drug Administration (FDA) per l’uso sugli esseri umani perché si è scoperto che aiutano con problemi in cui le strutture ossee soffrono di mancata unione e unione ritardata, due aspetti coinvolti nella il processo di guarigione delle ossa. Possono essere combinati con un impianto osseo da rilasciare gradualmente, in un periodo di settimane, per sostenere la guarigione. Sebbene costosi, i trattamenti BMP possono costare meno nel tempo, tenendo conto del numero di interventi correttivi che possono essere richiesti per le lesioni ossee. È stato anche scoperto che il BMP-7 aiuta a guarire i danni causati ai glomeruli renali a causa della sclerosi.