Kaulu morfogenētiskais proteīns (BMP) ir transformējošā augšanas faktora (TGF) saimes proteīns, kas var stimulēt kaulu un skrimšļu veidošanos. BMP ir galvenā loma embrionālo skriemeļu veidošanā, un šķiet, ka tiem ir arī galvenā loma, signalizējot arī par citu audu uzbūvi organismā. Šīs sistēmas darbības traucējumi var izraisīt slimības stāvokli.
Kaulu morfoģenētiskā proteīna atklāšanu parasti piedēvē doktoram Māršalam Uristam 1960. gadu sākumā. Viņš atklāja, ka demineralizēti, pulverizēti kaulu segmenti, implantējot trušu maisiņos, pamudināja veidoties jauns kauls. Dr Urist ir tas, kurš ierosināja terminu kaulu morfogenētiskais proteīns.
Pašlaik ir atpazīti 20 kaulu morfoģenētisko proteīnu veidi. Sākotnēji bija tikai septiņi, un seši no tiem, BMP2-BMP7, tika uzskatīti par daļu no transformējošā augšanas faktora beta superģimenes. BMP1 ir tā sauktā metaloproteāze, kas ir enzīms, kura katalītiskajā procesā tiek iesaistīts metāls. Katrs BMP atrodas noteiktā hromosomā.
Kaulu morfoģenētiskie proteīni darbojas, mijiedarbojoties ar šūnu receptoriem, kas pazīstami kā kaulu morfoģenētisko proteīnu receptori (BMPR). Pēc tam BMPR signalizē citiem proteīniem, ko sauc par SMAD, lai izraisītu augšanu. Šis process veicina centrālās nervu sistēmas (CNS), sirds un skrimšļa attīstību. Tas arī veicina pēcdzemdību kaulu attīstību.
Visi šie proteīni piedalās agrīnā embrija veidošanā. Ja to radītie procesi un signāli tiek traucēti, tas var ietekmēt skeleta sistēmas attīstību un vispārējo ķermeņa struktūru. Pētījumos atklāts, ka 70% pārmantojamas plaušu arteriālās hipertensijas izraisa BMPR2 mutācija. Hromosomu mutācijas un ar to saistītais kaulu morfoģenētiskais proteīns var izraisīt arī skeleta novirzes un traucējumus. Vēža slimības bieži ir saistītas arī ar BMP signalizācijas sistēmas darbības traucējumiem.
Ir konstatēts, ka kaulu morfoģenētiskā proteīna locekļi ir noderīgi mugurkaula terapijā. Amerikas Savienotajās Valstīs BMP-2 un BMP-7 saņēma Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) apstiprinājumu lietošanai cilvēkiem, jo ir konstatēts, ka tie palīdz novērst problēmas, kurās kaulu struktūras cieš no nesavienošanās un aizkavētas savienošanās, kas ir divi aspekti. kaulu dzīšanas process. Tos var kombinēt ar kaulu implantu, kas tiek atbrīvots pakāpeniski, nedēļu laikā, lai saglabātu dzīšanu. Lai gan BMP ārstēšana ir dārga, tā laika gaitā var maksāt mazāk, ņemot vērā korektīvo operāciju skaitu, kas var būt nepieciešamas kaulu traumu gadījumā. Ir arī konstatēts, ka BMP-7 palīdz dziedēt sklerozes izraisītos bojājumus nieru glomerulos.