Klotho

Klotho wird beim Menschen auf Chromosom 13 an Position 33.02 – 33.07 Mb kodiert.

Klotho besitzt eine kurze intrazelluläre Domäne von 11 Aminosäuren, eine ebenfalls kurze Transmembrandomäne von 21 Aminosäuren und eine disproportional lange extrazelluläre Domäne von 980 Aminosäuren. Letztere besteht aus 2 Wiederholungssequenzen, die als KL1 und KL2 bezeichnet werden. In der Niere und im Plexus choroideus wird Klotho proteolytisch gespalten werden und erzeugt so die 130 kDa große, lösliche Form von Klotho (sKL).

Man unterscheidet drei Unterformen von Klotho:

• α-Klotho: wird in der Leber und im ZNS exprimiert und aktiviert FGF23
• β-Klotho: kommt überwiegend in der Leber vor und aktiviert FGF19 und 21
• γ-Klotho: wird vorwiegend in der Haut exprimiert

Wird keine konkrete Unterform angegeben, ist meist α-Klotho gemeint.

Klotho ist ein essentieller Cofaktor für die Bindung von Fibroblasten-Wachstumsfaktoren (FGFs) an ihre Rezeptoren (FGFR).

In den Nieren bewirkt Klotho durch Interaktion mit dem FGF-Rezeptor eine vermehrte Expression und Aktivierung des TRPV5-Calciumkanals. Es stabilisiert den TRPV5-Kanal und steigert so die Calcium-Reabsorption. Gleichzeitig wird die Ausscheidung von Phosphat in den proximalen Tubuluszellen erhöht.

Ein weiterer Effekt von Klotho ist die Reduzierung der Calcitriolsynthese über Hemmung der 1ɑ-Hydroxylase.

Klotho kann oxidativen Stress und Entzündungsreaktionen reduzieren und übt dadurch wahrscheinlich eine protektive Wirkung gegenüber endothelialer Dysfunktion und Arteriosklerose aus.

Ein Mangel an Klotho führt bei Mäusen zu vorzeitigem, rapidem Altern.