Bone Morphogenetic Proteinとは何ですか?

骨形成タンパク質(BMP)は、骨および軟骨の産生を刺激することができるトランスフォーミング成長因子(TGF)ファミリーのタンパク質である。 BMPは、胚性脊椎の形成において重要な役割を果たし、また体内の他の組織構築のシグナル伝達においても重要な役割を果たすようである。そのシステムの機能不全は病状を引き起こす可能性があります。

骨形成タンパク質の発見は、1960年代初期のMarshall Urist博士のおかげです。彼は脱ミネラルで粉砕された骨片がウサギパウチに埋め込まれたときに新しい骨の形成を促すことを発見した。ウリスト博士は、骨形成タンパク質という用語を提案した人です。

現在、20種類の骨形成蛋白が認められている。もともとは、BMP2-BMP7のうちの7つおよび6つだけがトランスフォーミング成長因子ベータスーパーファミリーの一部と考えられていた。 BMP1はメタロプロテアーゼ(metalloprotease)として知られているもので、メタロプロテアーゼは触媒作用が金属を含む酵素である。各BMPは特定の染色体上に位置する。

骨形成タンパク質は、骨形成タンパク質受容体(BMPR)として知られる細胞受容体と相互作用することによって作用する。次いで、BMPRはSMADと呼ばれる他のタンパク質にシグナルを送って増殖を誘導する。このプロセスは、中枢神経系(CNS)、心臓、および軟骨の発達に寄与する。また、出生後の骨発達にも寄与する。

これらのタンパク質はすべて初期の胚形成に関与している。彼らが作り出すプロセスとシグナルが混乱すると、骨格系の発達や体全体のパターニングに影響を及ぼす可能性があります。研究では、遺伝性肺動脈高血圧の70%がBMPR2の変異によって引き起こされることが分かった。染色体上の突然変異および関連する骨形成タンパク質はまた、骨格の異常および障害を引き起こし得る。がん性疾患は何度もBMPシグナル伝達系の機能不全を伴う。

骨形成タンパク質のメンバーは、脊椎の治療に有用であることが判明している。米国では、BMP-2およびBMP-7は、骨組織が非組織化および遅延組織化に苦しむ問題に役立つことが判明したため、ヒトに対する使用のためにFDA(Food and Drug Administration)の承認を受けている。骨の治癒過程彼らは、治癒を維持するために、数週間にわたって徐々に放出される骨インプラントと組み合わせることができます。高価ではあるが、BMP治療は、骨の傷害に必要とされる可能性のある矯正手術の回数を考慮に入れて、経時的にコストを抑えることができる。 BMP-7はまた、硬化症の結果として腎臓糸球体に行われる損傷を治癒するのにも役立つことが判明している。