Wapnienie naczyń jest często spotykane w zaawansowanych zmianach miażdżycowych i jest częstą konsekwencją starzenia się. Zwapnienia w tętnicach wieńcowych są pozytywnie skorelowane z obciążeniem blaszki miażdżycowej, zwiększonym ryzykiem zawału serca i niestabilnością blaszki miażdżycowej. Pacjenci z przewlekłą chorobą nerek (CKD) mają od dwóch do pięciu razy więcej zwapnień w tętnicach wieńcowych niż osoby zdrowe, dobrane pod względem wieku. Zwapnienie naczyń jest silnym markerem prognostycznym śmiertelności z powodu chorób układu krążenia u pacjentów z CKD. Zwapnienie naczyń było przez długi czas uważane za pasywny, degeneracyjny i końcowy proces miażdżycy i zapalenia. Jednakże, ostatnie dowody wskazują, że białka macierzy kostnej takie jak osteopontyna, białko MGP (matrix Gla protein) i osteokalcyna ulegają ekspresji w zwapniałych zmianach miażdżycowych, oraz że hormony regulujące poziom wapnia takie jak witamina D3 i białko związane z hormonami przytarczyc regulują zwapnienie naczyń w modelach zwapnienia naczyń in vitro opartych na hodowanych komórkach mięśni gładkich aorty. Wyniki te sugerują, że zwapnienie naczyń jest aktywnie regulowanym procesem podobnym do osteogenezy i że białka związane z kością mogą być zaangażowane w rozwój zwapnienia naczyń. Patogeneza zwapnienia naczyń w CKD nie jest dobrze poznana i jest niemalże wieloczynnikowa. W wielu badaniach u pacjentów z CKD stwierdzono związek zarówno tradycyjnych czynników ryzyka, takich jak nadciśnienie tętnicze, hiperlipidemia i cukrzyca, jak i czynników ryzyka specyficznych dla mocznicy ze zwapnieniem naczyń. U większości pacjentów z postępującą CKD dochodzi do hiperfosfatemii. Podwyższony poziom fosforanów jest ważnym czynnikiem ryzyka rozwoju zwapnień i śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych u pacjentów z CKD. Stąd hipoteza, że istotnym regulatorem zwapnienia naczyń jest poziom fosforanów nieorganicznych. W celu sprawdzenia tej hipotezy, scharakteryzowaliśmy odpowiedź hodowli ludzkich komórek mięśni gładkich (HSMC) na poziom fosforanów nieorganicznych. Nasze wyniki wskazują, że fosforan nieorganiczny bezpośrednio reguluje zwapnienie HSMC poprzez mechanizm zależnego od sodu transportera fosforanów. Po leczeniu podwyższonym fosforanem następuje utrata markerów linii mięśni gładkich, takich jak alfa-aktyna i SM-22alfa, przy jednoczesnym wzroście markerów osteogennych, takich jak cbfa-1 i osteokalcyna. Podwyższony poziom fosforanów może bezpośrednio stymulować HSMC do zmian fenotypowych, które predysponują do zwapnienia, i stanowić nowe wyjaśnienie zjawiska zwapnienia naczyń w warunkach hiperfosfatemii. Ponadto, dzięki analizie mutacji u myszy zidentyfikowano przypuszczalne cząsteczki hamujące zwapnienie, w tym MGP, beta-glukozydazę, fetuinę-A i osteoprotegerynę. Mutanty myszy z niedoborem tych cząsteczek wykazują zwiększoną kalcyfikację układu sercowo-naczyniowego, co dowodzi, że specyficzne cząsteczki są zwykle ważne w hamowaniu kalcyfikacji naczyń. Wyniki te sugeruj±, że równowaga pomiędzy induktorami, takimi jak fosforan, a inhibitorami, takimi jak MGP, fetuina-A i inne, prawdopodobnie kontroluje, czy zwapnienia występuj± w warunkach patologicznych, czy też nie.