अकार्बनिक फॉस्फेट और फॉस्फेट चयापचय

रक्त में अकार्बनिक फॉस्फेट शरीर के फास्फोरस का स्वतंत्र रूप से मापने योग्य हिस्सा है, जिसका अधिकांश भाग हड्डियों में हाइड्रॉक्सीपेटाइट के रूप में और कोशिकाओं के अंदर न्यूक्लियोटाइड, फॉस्फोलिपिड और फॉस्फोराइलेटेड प्रोटीन में संग्रहीत होता है। सीरम फॉस्फेट को पैराथायराइड हार्मोन, सक्रिय विटामिन डी मेटाबोलाइट और हड्डी से व्युत्पन्न हार्मोन FGF23 के समन्वित कार्यों द्वारा विनियमित किया जाता है, जो अपने सह-रिसेप्टर क्लोथो के साथ मिलकर कार्य करता है, मुख्य रूप से यह नियंत्रित करके कि गुर्दा कितना फॉस्फेट पुनः अवशोषित करता है।

Definition

अकार्बनिक फॉस्फेट शरीर के फास्फोरस का मापने योग्य बाह्यकोशिकीय अंश है; फॉस्फेट चयापचय आंतों के अवशोषण, हड्डी के आदान-प्रदान, और—मुख्य रूप से—पैराथायराइड हार्मोन, 1,25-डाइहाइड्रॉक्सीविटामिन डी, और FGF23-क्लोथो सिग्नलिंग के नियंत्रण में गुर्दे के पुनः अवशोषण द्वारा इसके संतुलन का विनियमन है।

Scope

यह विषय अकार्बनिक फॉस्फेट को एक मापे गए विश्लेषक के रूप में, हड्डी, कोशिकाओं और रक्त के बीच इसके वितरण, और गुर्दे के फॉस्फेट प्रबंधन के हार्मोनल नियंत्रण—विशेष रूप से FGF23-क्लोथो अक्ष—को शामिल करता है। यह सीरम फॉस्फेट की दैनिक और आहार संबंधी परिवर्तनशीलता को भी नोट करता है। यह एक माप-और-शरीर विज्ञान संदर्भ है, न कि फॉस्फेट विकारों के निदान या उपचार के लिए एक मार्गदर्शिका।

Core questions

• शरीर में फास्फोरस हड्डी, कोशिकाओं और बाह्यकोशिकीय द्रव के बीच कैसे वितरित होता है?
• पीटीएच, 1,25-डाइहाइड्रॉक्सीविटामिन डी, और FGF23 गुर्दे के फॉस्फेट पुनः अवशोषण को कैसे विनियमित करते हैं?
• फॉस्फेट समस्थापन में FGF23 और इसके सह-रिसेप्टर क्लोथो की क्या भूमिकाएँ हैं?
• सीरम फॉस्फेट आहार और दिन के समय के साथ क्यों बदलता रहता है?

Key concepts

• अकार्बनिक (सीरम) फॉस्फेट
• हड्डी और अंतःकोशिकीय फॉस्फेट पूल
• गुर्दे का फॉस्फेट पुनः अवशोषण (सोडियम-फॉस्फेट सह-परिवहनकर्ता)
• FGF23-क्लोथो सिग्नलिंग
• फॉस्फेट्यूरिक हार्मोन
• दैनिक और आहार संबंधी भिन्नता
• कैल्शियम-फॉस्फेट उत्पाद

Mechanisms

कुल शरीर के फास्फोरस का केवल एक छोटा सा अंश अकार्बनिक फॉस्फेट के रूप में संचारित होता है; अधिकांश हड्डी के खनिज और अंतःकोशिकीय कार्बनिक फॉस्फेट में होता है। सीरम फॉस्फेट सांद्रता मुख्य रूप से गुर्दे द्वारा निर्धारित की जाती है, जहां समीपस्थ नलिका में सोडियम-फॉस्फेट सह-परिवहनकर्ता पुनः अवशोषण निर्धारित करते हैं। पैराथायराइड हार्मोन और FGF23 फॉस्फेट्यूरिक होते हैं—वे पुनः अवशोषण को कम करते हैं और फॉस्फेट उत्सर्जन को बढ़ावा देते हैं—जबकि 1,25-डाइहाइड्रॉक्सीविटामिन डी आंतों के फॉस्फेट अवशोषण को बढ़ाता है। ऑस्टियोसाइट्स द्वारा स्रावित FGF23 को गुर्दे में संकेत देने के लिए सह-रिसेप्टर क्लोथो की आवश्यकता होती है; यह सीरम फॉस्फेट को कम करता है और 1,25-डाइहाइड्रॉक्सीविटामिन डी संश्लेषण को भी दबाता है, फॉस्फेट और विटामिन डी विनियमन को एकीकृत करता है। क्योंकि सेवन और गुर्दे का प्रबंधन उतार-चढ़ाव करता है, सीरम फॉस्फेट दैनिक और आहार-संबंधी भिन्नता दिखाता है।

Clinical relevance

यह जानना कि फॉस्फेट पीटीएच, विटामिन डी और FGF23-क्लोथो अक्ष द्वारा संयुक्त रूप से नियंत्रित होता है, यह बताता है कि फॉस्फेट मूल्य की व्याख्या कैल्शियम और कैल्सियोट्रोपिक हार्मोन के साथ क्यों की जाती है, और पूर्व-विश्लेषणात्मक समय और आहार क्यों मायने रखते हैं—प्रयोगशाला चिकित्सा साक्षरता के तत्व। यह प्रविष्टि फॉस्फेट के शरीर विज्ञान और माप का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

सीरम फॉस्फेट चयापचय और गुर्दे के पैनल का एक नियमित घटक है। फॉस्फेट प्रबंधन की गड़बड़ी पुरानी गुर्दे की बीमारी में प्रमुख होती है, जहां FGF23-क्लोथो प्रणाली अव्यवस्थित होती है; अव्यवस्थित खनिज चयापचय के एक मार्कर के रूप में FGF23 का जनसंख्या महत्व सहायक साहित्य का एक प्रमुख विषय है।

History

फॉस्फेट को लंबे समय से पैराथायराइड हार्मोन और विटामिन डी द्वारा विनियमित हड्डी और सेलुलर घटक के रूप में मान्यता दी गई थी। 2000 के दशक में FGF23 और इसके क्लोथो सह-रिसेप्टर की खोज ने फॉस्फेट शरीर विज्ञान को फिर से परिभाषित किया, एक हड्डी-से-गुर्दे हार्मोनल अक्ष की पहचान की जो फॉस्फेट प्रबंधन को उम्र बढ़ने और गुर्दे की बीमारी के खनिज-हड्डी विकार से जोड़ता है, जैसा कि कुरो-ओ (2013) द्वारा समीक्षा की गई है।

Debates

फॉस्फेट-संबंधी रोग जोखिम के लिए FGF23-क्लोथो अक्ष कितना केंद्रीय है?

FGF23 और क्लोथो फॉस्फेट के स्थापित नियामक हैं, लेकिन पुरानी गुर्दे की बीमारी और उम्र बढ़ने में उनके अव्यवस्था के परिणामों को किस हद तक संचालित करते हैं—बनाम मुख्य रूप से एक मार्कर के रूप में कार्य करते हैं—यह जांच का एक सक्रिय क्षेत्र बना हुआ है।

Key figures

• Makoto Kuro-o
• Munro Peacock

Seminal works

• blaine-2015
• kuro-o-2013

Frequently asked questions

रक्त में फॉस्फेट के स्तर को क्या नियंत्रित करता है?

सीरम फॉस्फेट मुख्य रूप से इस बात से निर्धारित होता है कि गुर्दा कितना फॉस्फेट पुनः अवशोषित करता है, जिसे पैराथायराइड हार्मोन और FGF23 (दोनों फॉस्फेट्यूरिक) और 1,25-डाइहाइड्रॉक्सीविटामिन डी द्वारा विनियमित किया जाता है, जो आंतों के फॉस्फेट अवशोषण को बढ़ाता है।

FGF23 क्या है और यह फॉस्फेट के लिए क्यों मायने रखता है?

FGF23 हड्डी की कोशिकाओं द्वारा स्रावित एक हार्मोन है जो अपने सह-रिसेप्टर क्लोथो के साथ मिलकर गुर्दे के पुनः अवशोषण को कम करके सीरम फॉस्फेट को कम करता है और सक्रिय विटामिन डी संश्लेषण को भी दबाता है, जिससे फॉस्फेट और विटामिन डी विनियमन जुड़ते हैं।