In den letzten fünf bis sechs Jahren konnten wesentliche neue Erkenntnisse über die hormonelle Regulation des Serum-Phosphatspiegels gewonnen werden. Dabei rückte ein Hormon in den Fokus, das  zur Gruppe der Fibroblast Growth Factor (FGF) gezählt wird. Es ist der FGF23, der neben den bereits bekannten Hormonen – Parathormon der Nebenschilddrüse und Calcitonin der Schilddrüse- im Wesentlichen an der Steuerung des Phosphathaushaltes beteiligt ist. In der untenstehenden Abbildungen (Abb. 1) wird der Mechanismus kurz umrissen. Gehen wir von einem erhöhten Phosphatspiegel aus, so wirkt dieser als Stimulus am Knochen, um dort den Fibroblasten Wachstumsfaktor 23 (FGF23) freizusetzen. FGF23 kann nun in der Niere, an den Tubuluszellen des distalen Konvoluts an einen spezifischen FGF-Rezeptoren binden. Dies gelingt allerdings nur in Kombination mit einem Co-Rezeptor, dem in der Niere gebildeten Protein Klotho. FGF23 und Klotho bewirken am FGF-Rezeptor über einen RAS und PI3K vermittelten Signalweg eine Reihe unterschiedlicher phosphatregulierender Wirkungen, die sich vorrangig im proximalen Tubulus der Nephrone abspielen. In erster Linie hemmt FGF23/Klotho die Bildung von Natrium-Phosphat-Transportern der Klasse IIa und IIc (NaPi-IIa, NaPi-IIc) in den proximalen Tubuluszellen, so dass eine Reabsorption des Phosphates aus dem Primärharn unterdrückt wird. Gleichzeitig erhöht FGF23/Klotho jedoch die Exprimierung des TRPV5 Calciumtransporters in den proximalen Tubuluszellen, so dass es zu einer verminderten Calciurese kommt. Um die phosphaturische Wirkung nicht durch eine erhöhte Phosphatresorption im Dünndarm aufzuheben, wird zudem die Bildung des aktiven Vitamin D in der Niere (1,25 Dihydroxycholecalciferol) durch FGF23/Klotho gehemmt. Dafür entsteht ein inaktives Calcitriol, das am 24 C-Atom hydroxyliert wurde. Die erhöhte Phosphateliminierung über die Niere und die verminderte Phosphatresorption im Darm bewirken somit eine schnelle Normalisierung des Phosphatspiegels. Langfristig wird der Phosphatspiegel zudem über das Parathormon (Hemmung der NaPi-IIa und IIc), Calcitonin und Vitamin D reguliert.

Die Wirkung der neu entdeckten Hormone FGF23 und Klotho beschränken sich allerdings nicht nur auf die Regulierung des Phosphat- und Calciumspiegels beim Menschen. In zahlreichen Tierversuchen an Mäusen, denen das Gen für Klotho oder FGF23 entfernt wurde, konnten weitere Wirkungen aufgezeigt werden. Die Abbildung 2 stellt eine Übersicht über bislang in Tierversuchen nachgewiesenen Funktionen dar.

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