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Phosphodiesterase (PDE)-Enzyme in der humanen Urethra: Eine molekularbiologische und immunhistochemische Studie
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Autoren
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S. Ückert
- Klinik für Urologie & Urologische Onkologie, Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Hannover, Germany
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G.T. Kedia
- Klinik für Urologie & Urologische Onkologie, Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Hannover, Germany
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P. Sandner
- Forschungszentrum Wuppertal, Bayer Pharma AG, Wuppertal, Germany
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M.A. Kuczyk
- Klinik für Urologie & Urologische Onkologie, Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Hannover, Germany
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P. Hedlund
- Urological Research Institute (URI), Universität Vita Salute San Raffaele, Mailand, Italy; Abtl. Klinische Pharmakologie, Universität Linköping, Medizinische Fakultät, Linköping, Sweden
| Veröffentlicht: | 23. April 2013 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Die Urethra ist als funktionelle Einheit bei Mann und Frau an der Aufrechterhaltung der Kontinenz und Kontrolle der Miktionsfunktion beteiligt. Über die physiologischen Mechanismen, welche die normale Funktion der glatten Muskulatur der Urethra kontrollieren, ist bisher nur wenig bekannt. Die Ergebnisse funktioneller Studien lassen vermuten, dass diese Ereignisse u.a. von Phosphodiesterase (PDE)-Enzymen kontrolliert werden [Kedia GT, et al. Eur Urol. 2011;Suppl 10 (No. 2):291-2]. Wir haben mit molekularbiologischen und immunhistochemischen Methoden die Expression und Lokalisation von PDE-Isoenzymen in der Urethra untersucht.
Methodik: Segmente aus dem Bereich der penilen Urethra wurden im Rahmen von geschlechtsangleichenden Operationen sechs (6) männlichen Individuen (Durchschnittsalter: 38 Jahre) entnommen. Die Analyse der Expression spezifischer mRNS-Transkripte, welche für die PDE-Isoenzyme/Isoformen PDE1A, B und C, PDE2A, PDE4B und D sowie PDE5A kodieren, erfolgte mit der quantitativen Real Time Polymerase Chain Reaction. Die Distribution von PDE1A (cAMP/cGMP PDE, Ca2+/Calmodulin-abhängig), PDE2A (cAMP PDE, cGMP-abhängig), PDE3A (cAMP PDE, cGMP-inhibiert), PDE4A/4B (cAMP PDE) und PDE5A (cGMP PDE) in Relation zur neuronalen Stickoxid-Synthase (nNOS), dem vasoaktiven intestinalen Polypeptid (VIP) und Calcitonin Gene-related Peptide (CGRP) wurde mit immunohistochemischen Methoden untersucht (Doppel-Markierungstechnik, Laserfluoreszenz-Mikroskopie).
Ergebnis: Die molekularbiologischen Analysen ergaben eine predominante Expression von mRNS-Transkripten, die für die PDE1A, PDE4A, PDE4D und PDE5A kodieren. In der glatten Muskulatur der Urethra wurden Fluoreszenz-Signale registriert, die spezifisch für die PDE1A, PDE4A, PDE4B und PDE5A sind. Bündel glatter Muskulatur zeigten sich von varikosen Nervenfasern durchzogen, die durch die Expression der nNOS charakterisiert sind. Einige dieser Nerven präsentierten außerdem Immunreaktionen gegen VIP und CGRP. Farbreaktionen, welche auf die Expression der PDE2A oder PDE3A hinweisen, konnten nicht beobachtet.
Schlussfolgerung: Die PDE-Isoenzyme (Funktionsproteine) 1A, 4A, 4B und 5A sind in der glatten Muskulatur der Urethra nachweisbar. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass cAMP- and cGMP-abhängige Signalübertragungswege in der Kontrolle der dynamischen Funktion der Urethra synergistisch interagieren.
