Kostní morfogenetický protein 2 - Bone morphogenetic protein 2

BMP2
BMP2.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyBMP2, BDA2, BMP2A, kostní morfogenetický protein 2, SSFSC
Externí IDOMIM: 112261 MGI: 88177 HomoloGene: 926 Genové karty: BMP2
Umístění genu (člověk)
Chromozom 20 (lidský)
Chr.Chromozom 20 (lidský)[1]
Chromozom 20 (lidský)
Genomické umístění pro BMP2
Genomické umístění pro BMP2
Kapela20p12.3Start6,767,686 bp[1]
Konec6,780,246 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE BMP2 205290 s na fs.png

PBB GE BMP2 205289 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

650

12156

Ensembl

ENSG00000125845

ENSMUSG00000027358

UniProt

P12643

P21274

RefSeq (mRNA)

NM_001200

NM_007553

RefSeq (protein)

NP_001191

NP_031579

Místo (UCSC)Chr 20: 6,77 - 6,78 MbChr 2: 133,55 - 133,56 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Kostní morfogenetický protein 2 nebo BMP-2 patří do Nadrodina TGF-β z bílkoviny.[5]

Funkce

BMP-2 jako ostatní kostní morfogenetické proteiny,[6] hraje důležitou roli ve vývoji kostí a chrupavek. Je zapojen do ježek cesta, Signální dráha TGF beta a v cytokin interakce -cytokinový receptor. Podílí se také na diferenciaci srdečních buněk a přechod z epitelu na mezenchym.

Stejně jako mnoho jiných proteinů z rodiny BMP bylo prokázáno, že BMP-2 silně indukuje osteoblast diferenciace v různých typech buněk.[7]

BMP-2 může být zapojen do bílé adipogeneze[8][9] a může mít metabolické účinky.[8][9]

Interakce

Ukázalo se, že kostní morfogenetický protein 2 komunikovat s BMPR1A.[10][11][12][13]

Klinické použití a komplikace

Viz také: Kostní morfogenetický protein § Klinická použití

Ukázalo se, že kostní morfogenetický protein 2 stimuluje produkci kostí.[14][15] Rekombinantní lidský protein (rhBMP-2) je v současné době k dispozici pro ortopedické využití v Spojené státy.[16] Implantace BMP-2 se provádí pomocí různých metod biomateriál nosiče („kovy, keramika, polymery a kompozity“)[17]) a dodávací systémy („hydrogel, mikrosféra, nanočástice a vlákna“)[17]). Při primárním použití v ortopedických výkonech, jako je spinální fúze,[18][19] BMP-2 si našel cestu také do oblasti stomatologie.[20][21][22]

Použitím duálních zúžených fúzních klecí se závitem a rekombinantního morfogenetického proteinu lidské kosti-2 na absorbovatelné kolagenové houbě bylo získáno a udržováno intervertebrální páteřní spojení, zlepšeny klinické výsledky a snížena bolest po artrodéze přední bederní interbody u pacientů s degenerativním onemocněním bederní ploténky.[18] Jako adjuvans k aloštěpu kosti nebo jako náhrada za odebraný autotransplantát se zdá, že kostní morfogenetické proteiny (BMP) zlepšují rychlost fúze po spinální artrodéze jak u zvířecích modelů, tak u lidí, zatímco snižují morbiditu v místě dárce dříve spojenou s takovými postupy.[19]

Studie publikovaná v roce 2011 zaznamenala „zprávy o častých a příležitostně katastrofických komplikacích spojených s použitím [BMP-2] při operacích spinální fúze“, přičemž míra rizika výrazně převyšovala odhady uváděné v dřívějších studiích.[23][24] Další revize BMP-2 a jejích běžných dodávacích systémů, kterou provedli Agrawal a Sinha, počátkem roku 2016 ukázala, jak „problémy jako ektopický růst, menší dodávka proteinu [a] inaktivace proteinu„ odhalují další potřebu “upravit dostupné nosné systémy stejně jako prozkoumat další biomateriály s požadovanými vlastnostmi. “[17]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000125845 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027358 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Sampath TK, Coughlin JE, Whetstone RM, Banach D, Corbett C, Ridge RJ, Ozkaynak E, Oppermann H, Rueger DC (srpen 1990). „Bovinní osteogenní protein se skládá z dimerů OP-1 a BMP-2A, dvou členů nadrodiny transformujícího růstového faktoru-beta“. J. Biol. Chem. 265 (22): 13198–205. PMID  2376592.
  6. ^ Chen D, Zhao M, Mundy GR (prosinec 2004). "Kostní morfogenetické proteiny". Faktory růstu. 22 (4): 233–41. doi:10.1080/08977190412331279890. PMID  15621726. S2CID  22932278.
  7. ^ Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2002). „Regulace fenotypu lidského lebečního osteoblastu signalizací FGF-2, FGFR-2 a BMP-2“. Histol. Histopathol. 17 (3): 877–85. doi:10,14670 / HH-17,877. PMID  12168799.
  8. ^ A b Jin W, Takagi T, Kanesashi SN, Kurahashi T, Nomura T, Harada J, Ishii S (duben 2006). „Schnurri-2 kontroluje adipogenezi závislou na BMP prostřednictvím interakce s proteiny Smad“. Vývojová buňka. 10 (4): 461–71. doi:10.1016 / j.devcel.2006.02.016. PMID  16580992.
  9. ^ A b Blázquez-Medela AM, Jumabay M, Boström KI (leden 2019). „Beyond the bone: Bone morphogenetic protein signaling in adipose tkáň“. Recenze obezity. 20 (5): 648–658. doi:10.1111 / obr.12822. PMC  6447448. PMID  30609449.
  10. ^ Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). „Krystalová struktura BMP-2: komplex BMPR-IA a tvorba antagonistů BMP-2“. J Bone Joint Surg Am. 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
  11. ^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (únor 2000). "Izolace rekombinantní BMP receptorové IA ektodomény a jejího komplexu 2: 1 s BMP-2". FEBS Lett. 468 (2–3): 215–9. doi:10.1016 / S0014-5793 (00) 01214-X. PMID  10692589. S2CID  30068719.
  12. ^ Kirsch T, Nickel J, Sebald W (červenec 2000). „Antagonisté BMP-2 vycházejí ze změn v nízkoafinitním vazebném epitopu pro receptor BMPR-II.“. EMBO J.. 19 (13): 3314–24. doi:10.1093 / emboj / 19.13.3314. PMC  313944. PMID  10880444.
  13. ^ Gilboa L, Nohe A, Geissendörfer T, Sebald W, Henis YI, Knaus P (březen 2000). „Komplexy kostních morfogenetických proteinových receptorů na povrchu živých buněk: nový způsob oligomerace pro receptory serin / threonin kinázy“. Mol. Biol. Buňka. 11 (3): 1023–35. doi:10.1091 / mbc.11.3.1023. PMC  14828. PMID  10712517.
  14. ^ Urist MR (1965). "Kosti: tvorba autoindukcí". Věda. 150 (3698): 893–9. Bibcode:1965Sci ... 150..893U. doi:10.1126 / science.150.3698.893. PMID  5319761. S2CID  83951938.
  15. ^ Geiger M, Li RH, Friess W (listopad 2003). "Kolagenové houby pro regeneraci kostí s rhBMP-2". Adv. Droga. Rev. 55 (12): 1613–29. doi:10.1016 / j.addr.2003.08.010. PMID  14623404.
  16. ^ Khan SN, Lane JM (květen 2004). "Použití rekombinantního morfogenetického proteinu lidské kosti 2 (rhBMP-2) v ortopedických aplikacích". Expert Opin Biol Ther. 4 (5): 741–8. doi:10.1517/14712598.4.5.741. PMID  15155165. S2CID  45699304.
  17. ^ A b C Agrawal, V; Sinha, M. (2016). "Přehled nosných systémů pro kostní morfogenetický protein-2". Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. Předčasné zobrazení (4): 904–925. doi:10,1002 / jbm.b.33599. PMID  26728994.
  18. ^ A b Burkus JK, Gornet MF, Schuler TC, Kleeman TJ, Zdeblick TA (květen 2009). „Šestileté výsledky přední bederní interbody artrodézy s použitím interbody fúzních klecí a rekombinantního morfogenetického proteinu lidské kosti-2“. J Bone Joint Surg Am. 91 (5): 1181–9. doi:10.2106 / JBJS.G.01485. PMID  19411467.
  19. ^ A b Subach BR, Haid RW, Rodts GE, Kaiser MG (2001). "Kostní morfogenetický protein ve fúzi páteře: přehled a klinická aktualizace". Neurosurgické zaměření. 10 (4): 1–6. doi:10.3171 / foc.2001.10.4.4. PMID  16732630.
  20. ^ Allegrini S, Yoshimoto M, Salles MB, König B (únor 2004). "Regenerace kostí při zvedání sinusů králíků spojených s bovinním BMP". Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 68 (2): 127–31. doi:10,1002 / jbm.b.20006. PMID  14737759.
  21. ^ Schlegel KA, Thorwarth M, Plesinac A, Wiltfang J, Rupprecht S (prosinec 2006). "Exprese proteinů kostní matrice během hojení osseus topicky upravených implantátů: experimentální studie". Clin Oral Implantts Res. 17 (6): 666–72. doi:10.1111 / j.1600-0501.2006.01214.x. PMID  17092225.
  22. ^ Schliephake H, Aref A, Scharnweber D, Bierbaum S, Roessler S, Sewing A (říjen 2005). "Vliv imobilizovaného kostního morfogenního proteinu 2 na titanové implantáty na tvorbu periimplantátové kosti". Clin Oral Implantts Res. 16 (5): 563–9. doi:10.1111 / j.1600-0501.2005.01143.x. PMID  16164462.
  23. ^ Richter R (2011-06-28). „Produkt spinální fúze společnosti Medtronic se ukázal být nebezpečný v odvážné recenzi lékařského časopisu a jeho redaktorů ve Stanfordu“. Uvnitř Stanfordské medicíny. Stanfordská lékařská fakulta. Archivovány od originál dne 2012-04-23. Citováno 2012-06-25.
  24. ^ Carragee EJ, Hurwitz EL, Weiner BK (červen 2011). „Kritický přehled zkoušek morfogenetického proteinu 2 s rekombinantní lidskou kostí v operaci páteře: objevující se bezpečnostní obavy a získané zkušenosti“ (PDF). Páteř J.. 11 (6): 471–91. doi:10.1016 / j.spinee.2011.04.023. PMID  21729796. Archivovány od originál (PDF) dne 10.11.2011.

Další čtení

  • Nickel J, Dreyer MK, Kirsch T, Sebald W (2001). „Krystalová struktura BMP-2: komplex BMPR-IA a tvorba antagonistů BMP-2“. J Bone Joint Surg Am. 83-A Suppl 1 (Pt 1): S7–14. PMID  11263668.
  • Kawamura C, Kizaki M, Ikeda Y (2002). „Kostní morfogenetický protein (BMP) -2 indukuje apoptózu v buňkách lidského myelomu“. Leuku. Lymfom. 43 (3): 635–9. doi:10.1080/10428190290012182. PMID  12002771. S2CID  42810021.
  • Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2002). "Regulace fenotypu lidských lebečních osteoblastů signalizací FGF-2, FGFR-2 a BMP-2". Histol. Histopathol. 17 (3): 877–85. doi:10,14670 / HH-17,877. PMID  12168799.

externí odkazy