Une protéine morphogénétique osseuse (BMP) est une protéine de la famille des facteurs de croissance transformants (TGF) qui peut stimuler la production d’os et de cartilage. Les BMP jouent un rôle clé dans la formation des vertèbres embryonnaires et semblent également jouer un rôle clé dans la signalisation de l’agencement d’autres constructions tissulaires dans le corps. Le dysfonctionnement de ce système peut provoquer un état pathologique.
La découverte de la protéine morphogénétique osseuse est généralement attribuée au Dr Marshall Urist au début des années 1960. Il a découvert que des segments d’os déminéralisés et pulvérisés incitaient à la formation d’os nouveau lorsqu’ils étaient implantés dans des poches de lapin. Le Dr Urist est celui qui a proposé le terme protéine morphogénétique osseuse.
Il existe actuellement 20 types de protéines morphogénétiques osseuses reconnues. À l’origine, il n’y en avait que sept et six, BMP2-BMP7, étaient considérés comme faisant partie de la superfamille bêta des facteurs de croissance transformants. BMP1 est ce qu’on appelle une métalloprotéase, qui est une enzyme dont le processus catalytique implique du métal. Chaque BMP est localisée sur un chromosome spécifique.
Les protéines morphogénétiques osseuses agissent en interagissant avec des récepteurs cellulaires appelés récepteurs morphogénétiques osseux (BMPR). Les BMPR signalent ensuite à d’autres protéines appelées SMAD d’induire la croissance. Ce processus contribue au développement du système nerveux central (SNC), du cœur et du cartilage. Il contribue également au développement osseux post-natal.
Ces protéines jouent toutes un rôle dans la formation précoce de l’embryon. Si les processus et les signaux qu’ils créent sont perturbés, cela peut affecter le développement du système squelettique et la structuration globale du corps. La recherche a montré que 70 % de l’hypertension artérielle pulmonaire héréditaire est causée par une mutation dans BMPR2. Des mutations sur les chromosomes et la protéine morphogénétique osseuse associée peuvent également provoquer des anomalies et des troubles du squelette. Les maladies cancéreuses impliquent souvent un dysfonctionnement du système de signalisation BMP.
Les membres de la protéine morphogénétique osseuse se sont avérés utiles en thérapie pour la colonne vertébrale. Aux États-Unis, le BMP-2 et le BMP-7 ont reçu l’approbation de la Food and Drug Administration (FDA) pour une utilisation sur les humains, car ils se sont avérés utiles pour résoudre les problèmes où les structures osseuses souffrent de non-union et de retard de consolidation, deux aspects impliqués dans le processus de cicatrisation osseuse. Ils peuvent être associés à un implant osseux à libérer progressivement, sur une période de plusieurs semaines, pour entretenir la cicatrisation. Bien que coûteux, les traitements BMP peuvent coûter moins cher au fil du temps, compte tenu du nombre de chirurgies correctives qui peuvent être nécessaires pour les blessures de l’os. On a également découvert que BMP-7 aidait à guérir les dommages causés aux glomérules rénaux à la suite de la sclérose.