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Einleitung: Die Daten zahlreicher experimenteller und einiger klinischer Arbeiten zeigen, dass die Stickoxid (NO)/cGMP-Signaltransduktion an der Kontrolle der normalen Funktion der Prostata beteiligt ist. Arginasen, die mit dem NO produzierenden Enzym Stickoxid-Synthase (NOS) um das gemeinsame Substrat, die Aminosäure L-Arginin, konkurrieren, gelten als limitierende Schlüsselenzyme des NO-Systems. Bisher haben nur wenige Studien die Relevanz von Arginase-Enzymen im Urogenitaltrakt zum Gegenstand gehabt. Wir haben mit molekularbiologischen und immunhistochemischen Methoden die Expression und Distribution von Arginasen in der Mikroanatomie der humanen Prostata untersucht.

Methode: Makroskopisch normale Gewebeproben wurden von 17 männlichen Individuen im Rahmen von Prostatektomien/Zystektomien aus der Transitionalzone und dem periurethralen Bereich der Prostata entnommen. Die Expression von mRNA Transkripten, die für die Arginase-Isoenzyme Arg1 und Arg2 kodieren, wurde mittels RT-PCR (Reverse Transkriptase Polymerase Chain Reaction) untersucht. Nach entsprechender Aufarbeitung der Exzidate erfolgte die Inkubation von Gewebedünnschnitten mit Antikörpern gegen die Arg1 und Arg2, die Phosphodiesterase 5 (PDE5), das zyklische Guanosinmonophosphat (cGMP) und die neuronale NOS (nNOS), gefolgt von der Exposition gegen Fluoreszein-markierte Sekundärantikörper. Die Fluoreszenzreaktionen wurden mit einem Lasermikroskop visualisiert.

Ergebnisse: Die RT-PCR Experimente zeigten die Expression von mRNA-Transkripten, die spezifisch für die Arg1 und Arg2 sind. Immunhistochemisch ließ sich In der glatten Muskulatur der Prostata Reaktivität gegen die Arg1, allerdings keine gegen Arg2 nachweisen, in glandulären Bereichen und in varikosen Nervenfasern zeigte keine Immunreaktivität gegen Arg1/Arg2. Fluoreszenzsignale, die spezifisch für die PDE5 und den Second Messenger cGMP sind, wurden ebenfalls registriert. Glattmuskuläre Anteile, charakterisiert durch die Expression von alpha-Actin, waren von nNOS-positiven Nervenfasern durchzogen.

Schlussfolgerung: Arg1 ist in der Prostata mit Schlüsselenzymen der NO-Signaltransduktion kolokalisiert. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass die Arginase in der Prostata an der Kontrolle der Aktivität der NO-abhängigen Reaktionskaskade beteiligt ist.