Fibroblast Growth Factor 23-Klotho: a new axis of phophate balance control

AP-HP, Hôpital Necker-Enfants Malades, Paris, France.
Medecine sciences: M/S (Impact Factor: 0.67). 06/2009; 25(5):489-95. DOI: 10.1051/medsci/2009255489
Source: PubMed


The kidney is a key player of phosphate balance, it determines serum phosphate levels by coupling phosphate reabsorption in the renal proximal tubule, calcitriol synthesis and consequently intestinal -phosphate absorption. The identification of fibroblast growth factor 23 (FGF23) as a hormone regulating phosphate and calcitriol metabolism has unveiled the mechanisms that coordinate these renal proximal tubule functions. A bone-kidney axis has emerged that controls bone mineralization. Animal model studies have improved our understanding of phosphate homeostasis and revealed the role of the Klotho protein, which is mandatory to FGF23 action. In this review, we detail FGF23 and Klotho implication in physiology and in genetic or acquired disorders. Phosphate ion is involved in vascular and soft tissue calcification and is important for cell proliferation. Disorders of FGF23-klotho axis alter life span and are involved in senescence.

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    ABSTRACT: Vitamin D cannot any more be considered as exclusively necessary to prevent rickets or osteomalacia. Calcitriol produced in the kidney is known to have classical endocrine phosphocalcic properties. However, many other tissues express both vitamin D receptor and 1a-hydroxylase and can convert 25-hydroxy vitamin D into calcitriol. Calcitriol produced locally is considered to have autocrine and paracrine actions on cellular proliferation and differentiation, apoptosis, insulin and renin secretion, interleukin and bactericidal proteins production. Epidemiologic and experimental data argue in favour of a protective role of vitamin D against cancers, type 2 diabetes, cardiovascular, auto-immune and infectious diseases, chronic kidney disease and loss of muscular strength. A few interventional studies confirm the protective effect of vitamin D against cancers, intermediate markers of cardiovascular risk, epidemic influenza, albuminuria and risk of fall. We present here the non phosphocalcic actions of vitamin D.
    Medecine sciences: M/S 04/2010; 26(4):417-21. DOI:10.1051/medsci/2010264417 · 0.67 Impact Factor
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    ABSTRACT: Il fosforo è il costituente essenziale dell’osso. Esso svolge anche un ruolo essenziale in numerose funzioni cellulari, in particolare nella costituzione delle membrane fosfolipidiche e delle fosfoproteine e nella produzione di energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). Il metabolismo fosforico è strettamente legato al metabolismo calcico. Il bilancio fosforico è normalmente equilibrato grazie al controllo dell’assorbimento/escrezione del fosfato a livello dell’intestino e del rene, così come grazie al riassorbimento osseo. Questo asse osso-intestino-rene è regolato principalmente dalla vitamina D, che è iperfosfatemizzante, dal paratormone, dalla calcitonina e dal, che sono ipofosfatemizzanti. Tutti i movimenti di fosfato (assorbimento/escrezione) sono realizzati grazie a dei cotrasportatori sodio-fosfato, bersagli degli ormoni di regolazione. Le ipofosfatemie sono associate a un aumento della morbimortalità dei pazienti e sono frequenti nel postoperatorio, nei pazienti malnutriti, in caso di sepsi o nell’alcolista cronico. Le manifestazioni cliniche si osservano solo nelle ipofosfatemie acute moderate o gravi (inferiori a 0,5 mmol l-1). Esse sono caratterizzate da segni neuromuscolari, respiratori e cardiovascolari e, a seconda della causa, da calcificazioni dei tessuti molli e da litiasi renali. Le cause più frequenti di ipofosfatemia in rianimazione sono le ipofosfatemie per trasferimento indotte dalla somministrazione di insulina, da un’alcalosi respiratoria cronica o da una rinutrizione troppo importante in un soggetto denutrito. Le ipofosfatemie per difetto di assorbimento intestinale sono la conseguenza di una malnutrizione grave o della carenza di vitamina D. Le ipofosfatemie per diminuzione del riassorbimento renale sono o secondarie a degli iperparatiroidismi o la conseguenza di trattamenti come la chemioterapia o l’emofiltrazione continua o in rapporto con delle mutazioni genetiche. Solo le ipofosfatemie gravi o sintomatiche richiedono una supplementazione, preferibilmente orale, poiché la via endovenosa è riservata alle forme più gravi.
    01/2012; 17(1):1–10. DOI:10.1016/S1283-0771(12)60713-0
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    ABSTRACT: The link between vascular calcification (VC) and increased mortality is now well established. Over time, as clinical importance of this phenomenon has begun to be fully considered, scientists have highlighted more and more physiopathological mechanisms and signaling pathways that underlie VC. Several conditions such as diabetes, dyslipidemia and renal diseases are undoubtelly identified as predisposing factors. But even if the process is better understood, many questions still remain unanswered. This review briefly develops the various theories that attempt to explain mineralization genesis. Nonetheless, the main purpose of the article is to provide a profile of the various existing biomarkers of VC. Indeed, in the past years, a lot of inhibitors and promoters, which form a dense and interconnected network, were identified. Given importance to assess and control mineralization process, a focusing on accumulated knowledge of each marker seemed to be necessary. Therefore, we tried to define their respective role in the physiopathology and how they can contribute to calcification risk assessment. Among these, Klotho / fibroblast growth factor-23, fetuin-A, Matrix Gla protein, Bone morphogenetic protein-2, osteoprotegerin, osteopontin, osteonectin, osteocalcin, pyrophosphate and sclerostin are specifically discussed.
    Clinica Chimica Acta 09/2014; 438. DOI:10.1016/j.cca.2014.08.034 · 2.82 Impact Factor
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