Die verschiedenen Quellen der Stickstoffoxidfreisetzung im menschlichen Corpus cavernosum

Zusammenfassung:

Stickstoffoxid (NO) stellt einen wichtigen Mediator für die glattmuskuläre Relaxation des Corpus cavernosum dar. Ziel dieser Studie wares, neben der bekannten neuronalen Stickstoffoxid-Synthase (nNOS) als weitere mögliche NO-Quelle die Existenz und Verteilung der endothelialen Stickstoffoxid-Synthase (eNOS) im menschlichen Schwellkörper bei potenten und impotenten Patienten zu untersuchen. Es wurden Schwellkörperpräparate von 20 Patienten untersucht. Davon unterzogen sich 11 potente Patienten einer Operation nach Nesbit. Bei 9 langzeitimpotenten Patienten wurde eine hydraulische Penisprothese implantiert. Die Untersuchung der Präparate erfolget licht- und elektronenmikroskopisch mittels der histochemischen NADPH-Diaphorase-Färbung und immunhistochemisch mittels spezifischer Antikörper gegen die endotheliale NOS (eNOS) und neuronale NOS (nNOS). Die glatte Muskulatur des fibromuskulären Stromas des Corpus cavernosum sowie die Endothelien der Gefäße enthielten eNOS. Die nNOS war beschränkt auf die nitrinergen Nervenfasern. Sowohl die NADPH-Diaphorase-Reaktion als auch die Immunhistochemie zeigten neben einer dichten arteriellen nitrinergen Innervation auch eine hohe Expression der eNOS im Gefäßendothel der Arterien. Dagegen war sowohl die nitrinerge Innervation als auch die eNOS-Expression der kavernösen Venen spärlicher ausgeprägt. Bei langzeitimpotenten Patienten fand sich eine heterogene Expression der eNOS und der nitrinergen Innervation. In diesem kleinen Krankengut mit unterschiedlicher Genese der erektilen Dysfunktion ließ sich keine eindeutige Korrelation zwischen der Expression der NOS-Isoformen und der Ursache der erektilen Dysfunktion nachweisen. Die nNOS stellt nicht die alleinige Quelle von Stickstoffoxid im Corpus cavernosum dar. Die eNOS in der glatten Muskulatur und im Endothel sind ebenfalls wichtige Stickstoffoxidquellen. Die Aktivitäten der NO-Synthasen zeigen dabei eine differenzierte vaskuläre Expression. Zukünftig ist es notwendig, beide konstitutiven NO-Synthasen in Abhängigkeit von der Genese der erektilen Dysfunktion zu untersuchen.

Abstract

Nitric oxide (NO) is an important mediator in the relaxation of cavernosal smooth muscle. The purpose of the study was the examination of the existence of the constitutive endothelial nitric oxide synthase (eNOS) beneath the alrady proven neurogenic nitric oxide synthase (nNOS) in human cavernosal tissue. The NOS activities were examined in corpus cavernosum specimens of 20 patients. 11 potent patients suffered from penis deviations and were treated via Nesbit's surgical method. 9 longterm impotent patients underwent implanation of flexible hydraulic prothesis. Activities of the NOS-enzymes were examined light- and electronmicroscopically by NADPH-diaphorase staining and immunohistochemically by using eNOS specific and nNOS specific antibodies. The cavernosal smooth muscle showed a distinct expression of eNOS. This could be confirmed by precipitates on ultrastructural level. The NADPH-d staining and immunohistochemistry via eNOS and nNOS antibodies revealed a dense nitrinergic innervation and distinct eNOS expression in the endothelium. Nitrinergic innervation and eNOS expression of veins were sparse. In longterm impotent patients here existed a broad heterogenity in eNOS expression and nitrinergic innervation. There was no clear correlation between NOS-expression and erectile function. The nNOS is not the only source of NO in human corpus cavernosum. The eNOS in smooth cavernosal muscle and endothelium are also important sources of NO. The NO-synthases show a differentiated pattern of vascular expression. In future it will be necessary to investigate all isoforms of NOS dependent on the origin of erectile dysfunction.

Key words:

Nitric oxide - Smooth muscle - Corpus avernosum - Erectile function - NO-synthases