Title (eng)
The effects of fibroblast growth factor 23 inhibition in wild-type C57BL/6 and klotho/vitamin-D-receptor knockout mice with chronic kidney disease
Author
Magdalena Piplits
Assessor
Thomas Kolbe
Degree supervisor
Judith Radloff
Description (eng)
Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2023
Abstract (eng)
Currently, chronic kidney disease poses an increasingly relevant health risk as the disease affects 10 % of adults worldwide. Chronic kidney disease leads to irrevocable damage to kidney tissue that can ultimately result in kidney failure and numerous other systemic complications. In recent years it has become clear that changes in fibroblast growth factor-23 secretion, as well as renal klotho expression, are central elements in the pathophysiology of chronic kidney disease. An increase of intact fibroblast growth factor-23 in blood concentrations is one of the earliest changes associated with the progression and development of chronic kidney disease. It has also been shown that elevated circulating fibroblast growth factor-23 in chronic kidney disease patients is not only associated with disease progression, but also with left ventricular hypertrophy and mortality. The fibroblast growth factor- 23/klotho axis is not only a significant pathogenic contributor to the progression of chronic kidney disease; it is also a crucial tool for diagnostic and prognostic purposes. This makes it an extremely interesting target for therapeutic approaches; however, the exact pathophysiological mechanisms behind this signaling pathway must be further investigated. This work aims to explore the underlying molecular mechanisms of the fibroblast growth factor-23/klotho axis and its role in the pathophysiology of chronic kidney disease. Utilizing molecular biological methods, specifically western blotting, it was investigated how chronic kidney disease affects different genotypes. We also examined the effects of pharmacologically induced fibroblast growth factor-23 inhibition by way of an anti-fibroblast growth factor-23 antibody. Additionally, the role of fibroblast growth factor-23 in related renal fibrosis using histological methods including picrosirius red staining of kidney sections was studied. Murine C57BL/6 models with varying genotypes (wild type, vitamin-D-receptor knockout and vitamin-D-receptor/klotho knockout) were used and divided into groups based on type of surgery and treatment. Chronic kidney disease in the models was induced by way of a 5/6 nephrectomy. The results of this study indicate that fibroblast growth factor-23 plays a crucial role in the pathology of chronic kidney disease and subsequent mineral homeostasis abnormalities. Interestingly, there may also be a fibroblast growth factor-23 driven and vitamin-D-receptor dependent regulation of klotho, however, further research is necessary.
Description (deu)
Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2023
Abstract (deu)
Die chronische Nierenerkrankung ist eine fortschreitende und meist irreversible Beeinträchtigung der Nierenfunktion, die letztendlich zu Nierenversagen und einer Reihe weiterer systemischer Komplikationen führt. Derzeit stellt die chronische Nierenerkrankung ein zunehmend relevantes Gesundheitsrisiko dar, da die Krankheit weltweit 10 % der Erwachsenen betrifft. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den zugrunde liegenden molekularen Mechanismen der Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23/Klotho-Achse und ihrer Rolle in der Pathophysiologie chronischer Nierenerkrankungen. Mit molekularbiologischen Methoden, insbesondere Western Blotting, habe ich die Auswirkung der chronischen Niereninsuffizienz auf verschiedene Genotypen untersucht und analysierte auch die Auswirkungen einer pharmakologisch induzierten Hemmung des Fibroblasten-Wachstumsfaktors 23. Darüber hinaus untersuchte ich die Rolle vom Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23 bei verwandter Nierenfibrose mit histologischen Methoden, einschließlich der „Picrosirius Red“ Färbung von Nierenschnitten. Dafür wurden murine C57BL/6-Modelle mit unterschiedlichen Genotypen (Wild type, Vitamin-D-Rezeptor-Knockout und Vitamin-D-Rezeptor/Klotho-Knockout) verwendet und, basierend auf der Art der Operation und Behandlung, in Gruppen eingeteilt. In den Modellen wurde eine chronische Niereninsuffizienz durch eine 5/6-Nephrektomie induziert. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass der Fibroblasten- Wachstumsfaktor 23 eine entscheidende Rolle bei der Pathologie chronischer Nierenerkrankungen und nachfolgender Anomalien der Mineralhomöostase spielt. Es gibt auch Hinweise auf eine Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23-gesteuerte und Vitamin-DRezeptor- abhängige Regulation von Klotho, für eine Verifikation sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.
Type (eng)
Language
[eng]
AC number
Number of pages
44
Date issued
2023