What are the primary hormones regulating serum phosphorus levels?

Hormonas Reguladoras del Fósforo Sérico

Las tres hormonas principales que regulan el fósforo sérico son la hormona paratiroidea (PTH), el factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF23), y la vitamina D activa (1,25-dihidroxivitamina D o calcitriol). 1

Hormona Paratiroidea (PTH)

La PTH es un regulador crítico del fósforo sérico mediante su efecto fosfatúrico (aumenta la excreción renal de fosfato):

• La PTH se une al receptor PTH1R en el túbulo proximal renal, disminuyendo la reabsorción de fosfato, lo que resulta en fosfaturia e hipofosfatemia 2
• El efecto fosfatúrico de la PTH es un mecanismo compensatorio crítico que ayuda a mantener niveles normales de fosfato sérico, especialmente cuando la función renal comienza a declinar 2
• La PTH también estimula la conversión de 25-hidroxivitamina D a 1,25-dihidroxivitamina D, lo que mejora la absorción intestinal de calcio 1
• En enfermedad renal crónica (ERC), cuando el aclaramiento de creatinina cae por debajo de 20-30 mL/min/1.73 m² (ERC estadio 4), se alcanza el efecto fosfatúrico máximo de la PTH y los niveles séricos de fósforo comienzan a elevarse a pesar de la PTH elevada 2

Factor de Crecimiento de Fibroblastos 23 (FGF23)

El FGF23 es probablemente el regulador más importante del fosfato sérico y los niveles de calcitriol:

• El FGF23 se secreta por osteocitos y osteoblastos en respuesta a la carga oral de fosfato o al aumento de los niveles séricos de 1,25(OH)₂D₃ 3
• El FGF23 se une al complejo receptor FGF23/Klotho, lo que resulta en aumento de la excreción de fosfato en la orina y disminución de 1,25-dihidroxivitamina D mediante la inhibición de CYP27B1 1
• El FGF23 suprime la secreción de PTH por la glándula paratiroides 1
• En ERC temprana, el FGF23 plasmático parece ser un biomarcador sensible del manejo anormal del fosfato renal, ya que los niveles de FGF23 aumentan durante las etapas tempranas de la disfunción renal 3
• El FGF23 aumenta la excreción fraccional de fosfato, reduce los niveles séricos de fosfato, y reduce la actividad de 1α-hidroxilasa, lo que disminuye la formación de 1,25(OH)₂D₃, aumentando así la secreción de PTH 3

Vitamina D Activa (Calcitriol/1,25-Dihidroxivitamina D)

El calcitriol regula el fósforo sérico principalmente a través de su efecto sobre la absorción intestinal:

• La 1,25-dihidroxivitamina D aumenta la absorción intestinal de calcio mediante la unión al receptor de vitamina D 1
• El calcitriol también aumenta la absorción intestinal de fosfato 4
• La hipocalcemia, la baja 1,25-dihidroxivitamina D, y la hiperfosfatemia aumentan la secreción de PTH 1
• El calcitriol es requerido para la síntesis apropiada de FGF23 por las células óseas 5

Sistema de Retroalimentación Integrado

Estas tres hormonas funcionan en tres circuitos de retroalimentación que involucran la paratiroides, el hueso y el riñón:

• La PTH y el calcitriol son necesarios para la síntesis apropiada de FGF23 por las células óseas 5
• La PTH también regula la expresión de klotho en el riñón y, por lo tanto, la acción fosfatúrica del FGF23 5
• El estado de vitamina D determina críticamente si el FGF23 o la PTH se elevan primero en el contexto de una TFG más baja 6
• Cuando se excluyen las personas con insuficiencia o deficiencia de vitamina D, el FGF23 se eleva en una mayor proporción que la PTH en todos los niveles de TFG 6
• Entre las personas con insuficiencia de vitamina D, la PTH se eleva en una mayor proporción que el FGF23 en todos los niveles de TFG ≥40 mL/min por 1.73 m² 6

Consideraciones Clínicas Importantes

Advertencia crítica: En pacientes con ERC, intentar mantener los niveles de PTH intacta en el rango "normal" puede causar enfermedad ósea adinámica; se deben usar objetivos específicos por estadio en lugar de apuntar a rangos "normales" de PTH 2

• Para pacientes con ERC, el fósforo sérico debe mantenerse entre 2.7-4.6 mg/dL (0.87-1.49 mmol/L) en estadios 3-4 de ERC, y entre 3.5-5.5 mg/dL (1.13-1.78 mmol/L) en estadio 5 de ERC 1, 7
• Los niveles elevados de fósforo contribuyen al hiperparatiroidismo secundario, que se asocia con mayor morbilidad y mortalidad, particularmente en pacientes con función renal reducida 7
• La hiperfosfatemia puede llevar a calcificación vascular y de tejidos blandos, aumentando el riesgo cardiovascular 7