Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens.
El factor de crecimiento de fibroblastos 23 ( FGF23 ) es una proteína y miembro de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) que participa en la regulación del fosfato en plasma y en el metabolismo de la vitamina D. En humanos está codificado por el gen FGF23 . FGF23 disminuye la reabsorción de fosfato en el riñón. Las mutaciones en FGF23 pueden provocar un aumento de su actividad, lo que resulta en raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante .
Descripción
El factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF23) es una proteína que en los humanos está codificada por el gen FGF23 . [5] FGF23 es un miembro de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) que participa en el metabolismo y la regulación del fosfato y la vitamina D. [6] [7]
Función
La función principal del FGF23 es regular la concentración de fosfato en plasma. Lo hace disminuyendo la reabsorción de fosfato en el riñón, lo que significa que el fosfato se excreta en la orina. El FGF23 es secretado por los osteocitos en respuesta al aumento de calcitriol y fosfato. [8] [9] [10] [11] FGF23 actúa sobre los riñones al disminuir la expresión de NPT2, un cotransportador de sodio-fosfato en el túbulo proximal . [12]
FGF23 también puede suprimir la 1-alfa-hidroxilasa , reduciendo su capacidad para activar la vitamina D y posteriormente perjudicando la absorción de calcio. [7] [13]
Genética
En humanos, FGF23 está codificado por el gen FGF23 , que se encuentra en el cromosoma 12 y está compuesto por tres exones . El gen fue identificado por sus mutaciones asociadas con el raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante . [14]
Significación clínica
Las mutaciones en FGF23 , que hacen que la proteína sea resistente a la escisión proteolítica, provocan un aumento de su actividad y una pérdida renal de fosfato, en la enfermedad humana del raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante .
FGF23 también puede ser sobreproducido por algunos tipos de tumores , como el tumor mesenquimal fosfatúrico de neoplasia mesenquimal benigna que causa osteomalacia inducida por tumores , un síndrome paraneoplásico . [15] [16]
Se cree que la pérdida de la actividad del FGF23 conduce a un aumento de los niveles de fosfato y al síndrome clínico de calcinosis tumoral familiar . Los ratones que carecen de FGF23 o de la enzima klotho envejecen prematuramente debido a la hiperfosfatemia . [17]
La sobreexpresión de FGF23 se ha asociado con enfermedades cardiovasculares en la enfermedad renal crónica, incluida hipertrofia de cardiomiocitos, calcificación vascular, accidente cerebrovascular y disfunción endotelial. [18]
La expresión y escisión de FGF23 se ven favorecidas por la deficiencia de hierro y la inflamación. [19]
FGF23 se asocia con al menos 7 enfermedades no nutricionales de la hipofosfatemia: además del raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante, la hipofosfatemia ligada al cromosoma X , el raquitismo hipofosfatémico autosómico recesivo tipo 1, 2 y 3, la osteomalacia inducida por tumores y el raquitismo hipofosfatémico con hipercalciuria. [18]
Historia
Antes de su descubrimiento en 2000, se planteó la hipótesis de que existía una proteína que realizaba las funciones mostradas posteriormente para el FGF23. Esta supuesta proteína se conocía como fosfatonina. [20] Se describieron varios tipos de efectos, incluido el deterioro del transporte de fosfato dependiente de sodio en las vesículas de la membrana del borde en cepillo intestinal y renal, la inhibición de la producción de calcitriol, la estimulación de la descomposición del calcitriol y la inhibición de la producción/secreción de la hormona paratiroidea.
Referencias
- ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000118972 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000000182 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ Yamashita T, Yoshioka M, Itoh N (octubre de 2000). "Identificación de un nuevo factor de crecimiento de fibroblastos, FGF-23, expresado preferentemente en el núcleo talámico ventrolateral del cerebro". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 277 (2): 494–8. doi :10.1006/bbrc.2000.3696. PMID 11032749.
- ^ Fukumoto S (2008). "Regulación fisiológica y trastornos del metabolismo del fosfato: papel fundamental del factor de crecimiento de fibroblastos 23". Medicina Interna . 47 (5): 337–43. doi : 10.2169/internalmedicine.47.0730 . PMID 18310961.
- ^ ab Perwad F, Zhang MY, Tenenhouse HS, Portale AA (noviembre de 2007). "El factor de crecimiento de fibroblastos 23 altera el metabolismo del fósforo y la vitamina D in vivo y suprime la expresión de 25-hidroxivitamina D-1alfa-hidroxilasa in vitro". Revista americana de fisiología. Fisiología Renal . 293 (5): F1577-83. doi :10.1152/ajprenal.00463.2006. PMID 17699549. S2CID 20559055.
- ^ Danza A (23 de febrero de 2022). "Datos curiosos sobre los huesos: algo más que un simple andamio". Revista Conocible . doi : 10.1146/conocible-022222-1 . S2CID 247095495 . Consultado el 8 de marzo de 2022 .
- ^ Robling AG, Bonewald LF (febrero de 2020). "El osteocito: nuevos conocimientos". Revisión anual de fisiología . 82 (1): 485–506. doi : 10.1146/annurev-physiol-021119-034332. PMC 8274561 . PMID 32040934.
- ^ Cha SK, Ortega B, Kurosu H, Rosenblatt KP, Kuro-O M, Huang CL (julio de 2008). "La eliminación del ácido siálico que involucra a Klotho provoca la retención en la superficie celular del canal TRPV5 mediante la unión a galectina-1". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (28): 9805–9810. Código Bib : 2008PNAS..105.9805C. doi : 10.1073/pnas.0803223105 . PMC 2474477 . PMID 18606998.
- ^ Brown RB, Razzaque MS (1 de enero de 2018), Singh AK, Williams GH (eds.), "Capítulo 31 - Regulación endocrina de la homeostasis del fosfato", Libro de texto de nefroendocrinología (segunda edición) , Academic Press, págs. 539–548, doi :10.1016/b978-0-12-803247-3.00032-5, hdl : 10012/15679 , ISBN 978-0-12-803247-3, S2CID 102827267 , consultado el 4 de mayo de 2023
- ^ Jüppner H (abril de 2011). "Fosfato y FGF-23". Riñón Internacional. Suplemento . 79 (121): S24-S27. doi :10.1038/ki.2011.27. PMC 3257051 . PMID 21346724.
- ^ Rodríguez-Ortiz ME, Rodríguez M (2015). "FGF23 como hormona calciotrópica". F1000Investigación . 4 : 1472. doi : 10.12688/f1000research.7189.1 . PMC 4815615 . PMID 27081473.
- ^ "Entrez Gene: factor de crecimiento de fibroblastos 23 FGF23".
- ^ Zadik Y, Nitzan DW (febrero de 2012). "Osteomalacia inducida por tumores: ¿un síndrome paraneoplásico olvidado?". Oncología Bucal . 48 (2): e9–10. doi :10.1016/j.oraloncology.2011.09.011. PMID 21985764.
- ^ Green D, Mohorianu I, Piec I, Turner J, Beadsmoore C, Toms A, et al. (Diciembre de 2017). "Expresión de microARN en un tumor mesenquimal fosfatúrico". Informes óseos . 7 : 63–69. doi : 10.1016/j.bonr.2017.09.001 . PMC 5596358 . PMID 28932769.
- ^ Huang CL (mayo de 2010). "Regulación de canales iónicos por Klotho secretado: mecanismos e implicaciones". Riñón Internacional . 77 (10): 855–60. doi : 10.1038/ki.2010.73 . PMID 20375979.
- ^ ab Beck-Nielsen SS, Mughal Z, Haffner D, Nilsson O, Levtchenko E, Ariceta G, de Lucas Collantes C, Schnabel D, Jandhyala R, Mäkitie O (26 de febrero de 2019). "FGF23 y su papel en la morbilidad relacionada con la hipofosfatemia ligada al cromosoma X". Revista Orphanet de Enfermedades Raras . 14 (1): 58. doi : 10.1186/s13023-019-1014-8 . ISSN 1750-1172. PMC 6390548 . PMID 30808384.
- ^ David V, Martin A, Isakova T, Spaulding C, Qi L, Ramirez V, Zumbrennen-Bullough K, Sun CC, Lin H, Babitt J, Wolf M (4 de enero de 2016). "La inflamación y la deficiencia funcional de hierro regulan la producción del factor 23 de crecimiento de fibroblastos". Riñón Internacional . 89 (1): 135-146. doi : 10.1038/ki.2015.290 . ISSN 0085-2538. PMC 4854810 . PMID 26535997.
- ^ Strewler GJ (mayo de 2001). "FGF23, hipofosfatemia y raquitismo: ¿se ha encontrado fosfatonina?". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (11): 5945–6. doi : 10.1073/pnas.11154898 . PMC 33399 . PMID 11371627.
Otras lecturas
- Kiela PR, Ghishan FK (enero de 2009). "Avances recientes en el eje renal-esquelético-intestino que controla la homeostasis del fosfato". Investigación de Laboratorio; Una revista de métodos técnicos y patología . 89 (1): 7–14. doi :10.1038/labinvest.2008.114. PMC 4292907 . PMID 19029978.
- Silve C, Beck L (junio de 2002). "¿Es FGF23 el factor fosfatúrico fosfatonina tan buscado?". Nefrología, Diálisis, Trasplantes . 17 (6): 958–61. doi :10.1093/ndt/17.6.958. PMID 12032180.
- Quarles LD (julio de 2003). "Regulación de FGF23, PHEX y MEPE de la homeostasis del fosfato y mineralización esquelética". Revista americana de fisiología. Endocrinología y Metabolismo . 285 (1): E1-9. doi :10.1152/ajpendo.00016.2003. PMID 12791601.
- Fukagawa M, Nii-Kono T, Kazama JJ (julio de 2005). "Papel del factor de crecimiento de fibroblastos 23 en la salud y en la enfermedad renal crónica". Opinión Actual en Nefrología e Hipertensión . 14 (4): 325–9. doi :10.1097/01.mnh.0000172717.49476.80. PMID 15930999. S2CID 23555353.
- Imel EA, Econs MJ (septiembre de 2005). "Factor de crecimiento de fibroblastos 23: funciones en la salud y la enfermedad". Revista de la Sociedad Estadounidense de Nefrología . 16 (9): 2565–75. doi :10.1681/ASN.2005050573. PMID 16033853. S2CID 8612881.
- Liu S, Quarles LD (junio de 2007). "Cómo funciona el factor de crecimiento de fibroblastos 23". Revista de la Sociedad Estadounidense de Nefrología . 18 (6): 1637–47. doi : 10.1681/ASN.2007010068 . PMID 17494882.
- White KE, Evans WE, O'Riordan JL, Speer MC, Econs MJ, Lorenz-Depiereux B, et al. (Consorcio ADHR) (noviembre de 2000). "El raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante se asocia con mutaciones en FGF23". Genética de la Naturaleza . 26 (3): 345–348. doi :10.1038/81664. PMID 11062477. S2CID 38870810.
- White KE, Jonsson KB, Carn G, Hampson G, Spector TD, Mannstadt M, et al. (febrero de 2001). "El gen del raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante (ADHR) es un polipéptido secretado sobreexpresado por tumores que causan pérdida de fosfato". La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 86 (2): 497–500. doi : 10.1210/jcem.86.2.7408 . PMID 11157998.
- Shimada T, Mizutani S, Muto T, Yoneya T, Hino R, Takeda S, et al. (mayo de 2001). "Clonación y caracterización de FGF23 como factor causante de osteomalacia inducida por tumores". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (11): 6500–5. Código Bib : 2001PNAS...98.6500S. doi : 10.1073/pnas.101545198 . PMC 33497 . PMID 11344269.
- Bowe AE, Finnegan R, Jan de Beur SM, Cho J, Levine MA, Kumar R, Schiavi SC (junio de 2001). "FGF-23 inhibe el transporte de fosfato tubular renal y es un sustrato PHEX". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 284 (4): 977–81. doi :10.1006/bbrc.2001.5084. PMID 11409890.
- White KE, Carn G, Lorenz-Depiereux B, Benet-Pages A, Strom TM, Econs MJ (diciembre de 2001). "Las mutaciones del raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante (ADHR) estabilizan el FGF-23". Riñón Internacional . 60 (6): 2079–86. doi : 10.1046/j.1523-1755.2001.00064.x . PMID 11737582.
- Kruse K, Woelfel D, Strom TM, Storm TM (2002). "Pérdida de pérdida renal de fosfato en un niño con raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante causado por una mutación FGF23". Investigación hormonal . 55 (6): 305–8. doi :10.1159/000050018. PMID 11805436. S2CID 46748089.
- Yamashita T, Konishi M, Miyake A, Inui K, Itoh N (agosto de 2002). "El factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) -23 inhibe la reabsorción renal de fosfato mediante la activación de la vía de la proteína quinasa activada por mitógenos". La Revista de Química Biológica . 277 (31): 28265–70. doi : 10.1074/jbc.M202527200 . PMID 12032146.
- Saito H, Kusano K, Kinosaki M, Ito H, Hirata M, Segawa H, et al. (Enero de 2003). "Los mutantes del factor de crecimiento de fibroblastos humanos 23 suprimen la actividad de cotransporte de fosfato dependiente de Na + y la producción de 1 alfa, 25-dihidroxivitamina D3". La Revista de Química Biológica . 278 (4): 2206–11. doi : 10.1074/jbc.M207872200 . PMID 12419819.
- Bai XY, Miao D, Goltzman D, Karaplis AC (marzo de 2003). "La mutación R176Q del raquitismo hipofosfatémico autosómico dominante en el factor de crecimiento de fibroblastos 23 resiste la escisión proteolítica y mejora la potencia biológica in vivo". La Revista de Química Biológica . 278 (11): 9843–9. doi : 10.1074/jbc.M210490200 . PMID 12519781.
- Campos M, Couture C, Hirata IY, Juliano MA, Loisel TP, Crine P, et al. (Julio de 2003). "La endopeptidasa PHEX recombinante humana tiene una estricta especificidad S1 'para residuos ácidos y escinde péptidos derivados del factor de crecimiento de fibroblastos 23 y la fosfoglicoproteína extracelular de la matriz". La revista bioquímica . 373 (Parte 1): 271–9. doi :10.1042/BJ20030287. PMC 1223479 . PMID 12678920.
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