CalcificationInhibitoren

CalcificationInhibitoren bezeichnen Moleküle und Proteine, die die Bildung von Kalziumphosphat in weichen Geweben verhindern. Sie schützen vor ektopischer Verkalkung, während gleichzeitig eine kontrollierte Mineralisierung in Knochen und Zähnen möglich bleibt. Das Gleichgewicht dieser Hemmer ist wichtig für Gefäßgesundheit und Skelettstruktur.

Zu den zentralen endogenen Inhibitoren gehören Pyrophosphat (PPi), Fetuin-A, Matrix-Gla-Protein (MGP) und Osteopontin (OPN). Pyrophosphat hemmt die Kristallbildung von Hydroxylapatit; es entsteht aus ATP durch ENPP1 und wird extrazellulär über den ANK-Transporter freigesetzt. Die Abbaubarkeit von PPi durch alkalische Phosphatase (TNAP/ALPL) reduziert seine hemmende Wirkung und fördert die Mineralisierung. Fetuin-A bindet Kalziumphosphat und bildet Calciprotein-Partikel, die Kristalle klein halten und deren Ablagerung in Blut und Gewebe verhindern. Matrix-Gla-Protein ist vitamin-K-abhängig gamma-carboxyliert und hemmt vaskuläre Verkalkung; es kommt in Knorpel und Gefäßen vor. Osteopontin moduliert Mineralisierung durch Interaktion mit Kristallen und Mineralisierungszonen.

Störungen des Gleichgewichts dieser Inhibitoren tragen zu krankhaften Verkalkungen bei. Bei chronischen Nierenerkrankungen oder fortgeschrittener Gefäßverkalkung ist der Status von PPi und MGP relevant. Hypophosphatasie resultiert aus ALPL-Mangel und führt zu PPi-Anhäufung sowie gestörter Mineralisierung von Knochen und Zähnen. CPPD-Krankheit (Pseudogicht) wird mit erhöhtem extrazellulärem PPi in Verbindung gebracht, oft durch Mutationen des ANKH-Transporters, was Kalziumpyrophosphat-Depositionen in Gelenken begünstigt.

Forschung und Bedeutung: Das Verständnis der Calcification-Inhibitoren dient der Aufklärung von vaskulärer Verkalkung, Knochen- und Gelenkerkrankungen. Ansätze zielen darauf, PPi-Spiegel, MGP-Carboxylierung oder CPP-Stabilität zu modulieren, wobei Vitamin-K-Status eine Rolle spielt.