پروتئین ریخت‌زایی استخوان

پروتئین‌های ریخت‌زایی استخوان  (BMPها)، گروهی از فاکتورهای رشد هستند که به سیتوکینها و متابولوژن‌ها نیز معروفند. کشف این پروتئین‌ها از طریق تواناییشان در القاء تشکیل استخوان و غضروف بوده‌است. اکنون BMPها را به عنوان گروهی از پیام‌رسان‌های محوری ریخت‌زایی در نظر می‌گیرند که معماری بافت را در کل بدن هماهنگ می‌کند. عملکرد مهم پیام‌های BMP در فیزیولوژی، با نقش‌های چندگانه پیام‌رسانی از تنظیم خارج شدهٔ BMP در فرایندهای آسیب‌شناختی، برجسته می‌گردد. بیماری‌های سرطانی، اغلب درگیر بدتنظیمی دستگاه پیام‌رسانی BMP می‌باشند. به عنوان مثال، عدم حضور پیام‌رسانی BMP، در پیش‌روی سرطان روده بزرگ، عامل مهمی به‌شمار می‌رود، و برعکس، واکنش بیش از حد پیام‌رسانی BMP پس از ازوفاژیت ناشی از رفلاکس، منجر به مری بارت شده و ازین رو در تکوین آدنوکارسینوم در بخش پروگزیمال لوله گوارشی دخیل است.

BMPهای نوترکیب انسانی (rhBMPها)، در کاربردهای ارتوپدی چون جوش دادن مهره‌ها، جوش نخوردگی و جراحی دهانی به کار می‌رود. rhBMP-2 و rhBMP-7 برای برخی کاربردها، از سوی اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) تأیید شده‌است. rhBMP-2، بیش از هر BMP دیگر، موجب رشد بیش از حد استخوان‌ها شده و در کاربردهای بدون مجوز (off-label) به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 انواع 
در آغاز، ۷ پروتئین از این نوع کشف شده بود. شش تای آنها (از BMP2 تا BMP7) متعلق به خانوادهٔ فاکتور رشد تغییردهنده بتا و پروتئین BMP1 نوعی متالوپروتئیناز است. از آن هنگام، ۱۳ پروتئین دیگر هم کشف شده که همگی متعلق به خانوادهٔ فاکتور رشد تغییردهنده بتا هستند و تعداد این پروتئین‌ها را به ۲۰ رساند. در جدول زیر فقط به ۱۳ نوع از آن اشاره شده که به طریق مشابه زیر نامگذاری شده‌اند. بقیه انواع این پروتئین، نام‌های دیگری تحت عنوان اصلی «فاکتور تمایز رشد» دارند.

 پروتئین ریخت‌زایی استخوان  عملکرد شناخته‌شده جایگاه ژنیBMP1 این پروتئین متعلق به خانوادهٔ فاکتور رشد تغییردهنده بتا نیست. این پروتئین نوعی متالوپروتئیناز است که بر روی پیش‌ساز کلاژن ۱، ۲ و ۳ عمل می‌کند. در تکامل غضروف نقش ایفا می‌کند.کروموزوم ۸؛ جایگاه: 8p21BMP2 همچون یک هومودایمر متصل به دی‌سولفید عمل می‌کند و تشکیل غضروف و استخوان را تحریک می‌کند. احتمال دارد پروتئین واسط رتینوئید باشد. در تمایز سلولی استئوبلاست‌ها هم نقش دارد.کروموزوم ۲۰؛ جایگاه: 20p12BMP3 تشکیل استخوان را تحریک می‌کند.کروموزوم ۱۴؛ جایگاه: 14p22BMP4 شکل‌گیری دندان، دست و پاها و استخوان را از مزودرم تنظیم می‌شود. در ترمیم شکستگی‌های استخوانی، تشکیل اپیدرم، ایجاد محور پشتی-شکمی و تکوین فولیکول تخمدان نقش دارد.کروموزوم ۱۴؛ جایگاه: 14q22-q23BMP5 در تکامل غضروف نقش ایفا می‌کند.کروموزوم ۶؛ جایگاه: 6p12.۱BMP6 در یکپارچگی و استحکام غضروف بالغین مؤثر است. هم‌ایستایی آهن را از طریق تنظیمِ هپسیدین کنترل می‌کند.کروموزوم ۶؛ جایگاه: 6p12.۱BMP7 در تمایز سلولی استئوبلاست‌ها نقش دارد. همچنین تولید SMAD1 را تحریک می‌کند. در تکامل و ترمیم کلیه نقش دارد.کروموزوم ۲۰؛ جایگاه: 20q13BMP8a در رشد و تکامل استخوان و غضروف نقش دارد.کروموزوم ۱؛ جایگاه: 1p35–p32BMP8b در هیپوکامپ بیان می‌شود.کروموزوم ۱؛ جایگاه: 1p35–p32BMP10 احتمالاً در ایجاد تورتیغه‌های قلب رویان (ترابکولاسیون قلب) نقش دارد.کروموزوم ۲؛ جایگاه: 2p14BMP11 کنترل‌کننده قالب‌گذاری قدامی-خلفی.کروموزوم ۱۲؛ جایگاه: 12pBMP15 احتمالاً در تکامل اووسیت و فولیکول تخمدان نقش دارد.کروموزوم X؛ جایگاه: Xp11.2
بندانگشتی|رابطه توالی‌ها میان پروتئین‌های ریخت‌زایی استخوان پستانداران (موش/انسان). با کمی تعدیل از دوسی و کارسنتی ۲۰۰۰

 منابع 



 برای مطالعهٔ بیشتر 




 پیوند به بیرون 

 BMP: The What and the Who
 BMPedia - the Bone Morphogenetic Protein Wiki


  link


رده:پروتئین‌ها
رده:زیست‌شناسی تکوینی جانوری
رده:فاکتورهای رشد