Vascular Calcification and Renal Bone Disorders

Abstract

At the early stage of chronic kidney disease (CKD), the systemic mineral metabolism and bone composition start to change. This alteration is known as chronic kidney disease-mineral bone disorder (CKD-MBD). It is well known that the bone turnover disorder is the most common complication of CKD-MBD. Besides, CKD patients usually suffer from vascular calcification (VC), which is highly associated with mortality. Many factors regulate the VC mechanism, which include imbalances in serum calcium and phosphate, systemic inflammation, RANK/RANKL/OPG triad, aldosterone, microRNAs, osteogenic transdifferentiation, and effects of vitamins. These factors have roles in both promoting and inhibiting VC. Patients with CKD usually have bone turnover problems. Patients with high bone turnover have increase of calcium and phosphate release from the bone. By contrast, when bone turnover is low, serum calcium and phosphate levels are frequently maintained at high levels because the reservoir functions of bone decrease. Both of these conditions will increase the possibility of VC. In addition, the calcified vessel may secrete FGF23 and Wnt inhibitors such as sclerostin, DKK-1, and secreted frizzled-related protein to prevent further VC. However, all of them may fight back the inhibition of bone formation resulting in fragile bone. There are several ways to treat VC depending on the bone turnover status of the individual. The main goals of therapy are to maintain normal bone turnover and protect against VC.

MICS, an easily ignored contributor to arterial calcification in CKD patients

“…At the early stage of CKD, the systemic mineral metabolism and bone composition start to change. This alteration is widely known as CKD-MBD (60). It reflects 1) calcium, phosphate, parathyroid hormone (PTH), or vitamin D metabolism disorders; 2) abnormalities in bone turnover, mineralization, volume, linear growth, or strength; 3) AC or soft-tissue calcifications.…”

Role of the morphogenetic proteins FGF-23 and Klotho and the glycoprotein sclerostin in the assessment of the risk of cardiovascular diseases and the prognosis of chronic kidney disease

“…Полученные нами результаты подтверждают установ-ленный в эксперименте факт, что морфогенетические белки FGF-23, Klotho, а также гликопротеин склеростин являются более ранними, чем ПТГ и фосфор, маркерами прогрессирования ХБП и ассоциированы с ССО [4][5][6]. Изменения концентрации этих белков начинаются рано -уже с IIIА стадии ХБП, нарастают по мере усугубления почечной недостаточности, связаны с прогрессированием внекостной кальцификации, степенью ремоделирования сердца и сосудов.…”

“…Эти везику-лы являются начальными участками, содержащими ядра будущей кальцификации сосудистой стенки. Таким обра-зом, сигнальный путь Wnt не только играет главную роль в метаболизме кости, но также вовлечен в процессы каль-цификации медии артерий и клапанов сердца [4,12]. Установлено, что склеростин (гликопротеин, секретируе-мый остеоцитами) является блокатором сигнального пути Wnt и может быть важным регулятором минерализации при развитии кальцификации сердца и сосудов, а также может оказывать повреждающее действие на метаболизм кости [4,13].…”

“…каф. внутренних, профессиональных болезней и пульмонологии МПФ; e-mail: ludm.milovanova@gmail.com Хроническая почечная недостаточность (хроническая болезнь почек -ХБП III-VD стадии) широко распро-странена в популяции (10-15% населения), характеризу-ется высокой частотой развития сердечно-сосудистых ос-ложнений (ССО) [1][2][3], риск которых у больных с почеч-ной недостаточностью, в том числе у молодых, возрастает в 100 раз и более [4].…”

“…Имеются предположения о его влиянии на процессы кальцификации медии арте-рий и клапанов сердца у больных ХБП [4].…”