FGF23:n, Klothon ja sklerostiinin rooli munuaiskivien muodostajissa

Munuaiskivet ovat erittäin yleisiä teollisuusmaissa ja elinikäinen riski on noin 10-15 % tässä väestössä. Miehet kärsivät enemmän kuin naiset, ja potilaiden keski-ikä on neljännen ja kuudennen elinvuosikymmenen välillä. Huomattava osa potilaista kokee toistuvia munuaiskiviä, joiden uusiutumisaste on 50 % 5-10 vuoden aikana ja komplisoituu kipuun ja virtsatietulehduksiin ja mahdolliseen toiminnallisen munuaisten parenkyyman menetykseen ja kroonisen munuaisten vajaatoiminnan kehittymiseen pitkällä aikavälillä. Munuaiskivet koostuvat epäorgaanisista ja orgaanisista komponenteista. Kalsiumia sisältävät kivet ovat yleisin kivilaji, ja ne muodostavat yli 80 % munuaiskivistä. Monet tekijät altistavat tai edistävät munuaiskivien kehittymistä, mukaan lukien geneettiset variantit tai mutaatiot, ruokavalio, ympäristötekijät ja käyttäytyminen. Kaikista tekijöistä poikkeava virtsan pH ja kalsiumin erittyminen ovat vallitsevia löydöksiä kivenmuodostajissa ja näyttävät olevan tärkeä rooli kivenmuodostuksen patogeneesissä (1-5). Lisäksi merkittävällä prosentilla potilaista, joilla on kalsiumnefrolitaasi ja normaali lisäkilpirauhasen toiminta, ilmenee hypofosfatemiaa ja heikentynyttä munuaisfosfaatin reabsorptiota eli munuaisten fosfaattivuotoa (6-8), josta seuraa hyperfosfaturia. Tähän mennessä tiedetään vähän fibroblastien kasvutekijän (FGF23) tasoista potilailla, joilla on kalsiumnefrolitaasi (6). Kirjoittajat osoittivat, että FGF23 oli lisääntynyt munuaisten fosfaattivuodon aiheuttaneissa kivenmuodostajissa verrattuna kontrolleihin. Myös seerumin FGF23-konsentraatio liittyi voimakkaasti käänteisesti seerumin fosfaattitasoihin ja tubulaarisen fosfaatin uudelleenabsorption nopeuteen, vastaavasti. Tämä tutkimus viittaa FGF23:n rooliin kalsiumnefrolitiaasin patogeneesissä, mutta lisää tutkimuksia tarvitaan näiden havaintojen vahvistamiseksi. Lisäksi muiden hyperfosfaturiaan liittyvien uusien tekijöiden, kuten Klothon, vaikutusta ei ole vielä tunnistettu.

FGF23 on ratkaisevan tärkeä fosfaattihomeostaasille mukaan lukien fysiologiset ja patofysiologiset tilat, kuten X-kytketty hypofosfateeminen riisitauti, ja näyttää siltä, ​​​​että FGF23 on luultavasti tärkein seerumin fosfaatti- ja kalsitriolitasojen (1,25(OH)2D3) säätelijä lisäkilpirauhashormonin lisäksi ( lisäkilpirauhasen tuottama PTH (9-13). FGF23:a tuottavat osteosyytit ja osteoblastit, jotka erittyvät vasteena fosfaatille ja 1,25(OH)2D3:lle, sitoutuu FGF-reseptoriin (FGFR)/Klotho-kompleksiin ja toimii fosfatuurihormonina vähentämällä molempien natriumista riippuvaisten fosfaattien ilmentymistä. yhteiskuljettajat, nimittäin NaPi2a ja NaPi2c munuaisten proksimaalisissa tubulussoluissa (14). On olemassa jonkin verran näyttöä PTH:n indusoimasta FGF23:n ilmentymisestä ja erittymisestä, ja toisaalta FGF23 vähentää 1,25(OH)2D3:n tuotantoa ja siten stimuloi PTH:n tuotantoa. Kroonista munuaissairauspotilailla (CKD) FGF23 on osallisena krooniseen munuaistautiin liittyvissä mineraali- ja luuhäiriöissä (CKD-MBD), ja sen on osoitettu olevan riippumaton ja luultavasti kriittisempi kardiovaskulaarinen riskitekijä kuin fosfaatti (14).

Hiljattain on tunnistettu uusia tekijöitä, kuten Klotho ja Sclerostin, jotka osallistuvat luu-munuainen-lisäkilpirauhanen endokriiniseen akseliin. Klotho on oletettu ikääntymistä estävä geeni ja sen puute johtaa osteopeniaan, hyperfosfaturiaan ja kalkkeutumiseen. Klothoa ilmentyy pääasiassa munuaisissa, mutta myös lisäkilpirauhasessa, ja se toimii FGF23-spesifisenä rinnakkaisreseptorina välittäen FGF23:n osallistumista luu-munuais-lisäkilpirauhasen endokriiniseen akseliin, kuten edellä on kuvattu. Mielenkiintoista on, että erittynyt Klotho pystyy myös indusoimaan fosfaturiaa FGF23:sta riippumatta (15).

Sklerostiini on osteosyyttien erittämä proteiini, joka estää osteoblastien aiheuttamaa luun muodostusta. Sklerostiinin puutos aiheuttaa van Buchemin taudin ja sklerosteoosin, jotka ovat molemmat harvinaisia ​​sklerosoivia luusairauksia. Mielenkiintoista on, että ihmisillä Sclerostin-mRNA:ta ekspressoidaan useissa kudoksissa, korkeita tasoja munuaisissa, kun taas sklerostiinin proteiini rajoittuu vain osteosyytteihin. Sclerostinin yksinomainen vaikutus luun muodostukseen ja sen puutosta aiheuttavaan luuhäiriöihin viittaavat tämän molekyylin mahdolliseen rooliin myös muissa sairauksissa, joissa luun homeostaasi saattaa olla häiriintynyt, kuten munuaiskivitaudissa (16-18).

FGF23:n, Klothon ja Sclerostinin mahdollinen rooli munuaiskivitaudissa on kuitenkin edelleen huonosti ymmärretty tai jopa tutkimaton. Tämän tutkimuksen tavoitteena on testata, säätelevätkö FGF23:n, Klothon ja Sclerostinin tasot eri tavalla munuaiskivien muodostajissa. Ottaen huomioon munuaiskivipotilaiden suuren määrän maailmanlaajuisesti, munuaissairauden patogeneesin parempi ymmärtäminen voi tarjota perustan yksilöllisempien ja erityisesti kohdennettujen hoitojen suunnittelulle tälle potilasryhmälle.