Calcium-Phosphat-Stoffwechsel
FGF-23 als kardiovaskulärer Prognosemarker
FGF-23 ist als kürzlich entdeckter zentraler Regulator des Calcium-Phosphat-Stoffwechsels ein in Osteoblasten gebildetes, phosphatsenkendes Hormon.
FGF-23 bewirkt einerseits direkt eine vermehrte renale Phosphatexkretion durch Herunterregulation der Na/Pi IIa Co-Transporter im proximalen Tubulus und hemmt andererseits indirekt die intestinale Phosphatabsorption durch Verminderung der Synthese von 1,25-(OH)2-Vitamin D3 (Calcitriol).
Diese Mechanismen bewirken beim nierengesunden Menschen eine ausgeglichene Phosphathomöostase. Im Gegensatz hierzu zeigen sich im Stadium einer terminalen chronischen Nierenerkrankung bis zu 1000-fach erhöhte FGF-23-Serum-Spiegel. Dies ist durch eine komplett erloschene renale Phosphatexkretion bei diesen Patienten zu erklären, wodurch es zur Hyperphosphatämie und konsekutiv zu exorbitant hohen FGF-23-Spiegeln im Sinne einer fehlgeschlagenen Gegenregulation kommt.
Abb. 1: Veränderungen des Calcium-Phosphat-Stoffwechsels bei chronischer Nierenerkrankung
Mehrere Studien zeigten eine erhöhte kardiovaskuläre und Gesamt-Mortalität bei chronisch nierenkranken Patienten mit erhöhten Serum-Phosphat-Werten. Obgleich man daher FGF-23 als phosphat-senkendem Hormon intuitiv protektive Eigenschaften zuschreiben würde, zeigten epidemiologische Studien das Gegenteil: Hohe FGF-23 Spiegel erwiesen sich als unabhängige Mortalitäts-Prädiktoren bei inzidenten und prävalenten Hämodialysepatienten.
Unsere Arbeitsgruppe konnte erstmals eine Assoziation zwischen erhöhten FGF-23 Spiegeln und zukünftigen kardiovaskulären Ereignissen und Todesfällen bei nicht-dialysepflichtigen chronisch Nierenkranken aufzeigen.
Abb. 2: FGF-23 Spiegel und ereignisfreies Überleben bei chronisch Nierenkranken
In Einklang mit einer weiterführende Bedeutung von FGF-23 über die Regulation des Calcium-Phosphat-Stoffwechsels hinaus, konnten andere Arbeitsgruppen einen Zusammenhang zwischen FGF-23 und therapieresistentem sekundären Hyperparathyroidismus, endothelialer Dysfunktion und linksventrikulärer Hypertrophie aufzeigen.
Daher untersuchte unsere Arbeitsgruppe in Kooperation mit der Klinik für Innere Medizin III des Universitätsklinikums des Saarlandes in der HOM SWEET HOMe Studie die Bedeutung von FGF-23 als kardiovaskulärem Prognosemarker in der nierengesunden Allgemeinbevölkerung. Wir erkannten, dass nierengesunde Menschen mit eingeschränkter Funktion des linken Ventrikels pathologisch erhöhte FGF-23 Spiegel aufwiesen. Inwieweit diese erhöhten Hormonspiegel zur erhöhten Mortalität von herzkranken Patienten beitragen, sollen weitere Analysen der HOM SWEET HOMe Studie aufzeigen, die aktuell überarbeitet werden. Weiterhin sollen in vitro-Versuche Aufschluß über den noch unbekannten pathophysiologischen Mechanismus der zellulären Schädigung durch FGF-23 geben.
Abb. 3: FGF-23 Spiegel in Abhängigkeit von der linksventrikulären Funktion (EF). In der Gesamtkohorte (linke Säulen) und nach Ausschluß von Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion (rechte Säulen) zeigen Patienten mit der schlechtesten linksventrikulären Funktion (EF<40%) auch gleichzeitig die höchsten FGF23 Spiegel.
Publikationen
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