Orientador: Gilberto De Nucci

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: A ereção peniana é um fenômeno vascular sob controle psicológico modulado por andrógenos onde o estado de flacidez ou ereção peniana é determinado pela condição momentânea de contração ou relaxamento do sistema arterial cavernoso e da musculatura lisa trabecular. Já a disfunção erétil é...

Resumo: A ereção peniana é um fenômeno vascular sob controle psicológico modulado por andrógenos onde o estado de flacidez ou ereção peniana é determinado pela condição momentânea de contração ou relaxamento do sistema arterial cavernoso e da musculatura lisa trabecular. Já a disfunção erétil é definida como a incapacidade de alcançar ou manter uma ereção peniana satisfatória para uma relação sexual e pode acontecer por causas psicológicas ou orgânicas, podendo esta ser, vascular, neurológica, cirúrgica ou medicamentosa e atinge cerca de 50% dos homens com idade superior a 40 anos e um número crescente de adultos com 20 anos ou mais. Os inibidores de fosfodiesterase tipo 5 são, por via oral, a melhor opção terapêutica embora existam outras alternativas como a injeção intracavernosa de papaverina, fentolamina ou alprostadil e, em casos mais severos, a prótese peniana. Contudo existem casos de pessoas que não respondem de maneira satisfatória a essas drogas e, a(s) causa(s) permanece(m) pouco conhecida(s). Com o objetivo de investigar se no modelo proposto de disfunção erétil in vivo causado por orquiéctomia ocorrem também alterações da resposta do corpo cavernoso in vitro a estímulos contráteis e estímulos relaxantes, bem como, alterações morfológicas nos corpos cavernosos de camundongos utilizamos camundongos C57bl/6 adultos machos (25--30g) castrados cirurgicamente. Avaliamos a resposta contrátil à fenilefrina (agonista alfa1) na presença ou ausência de L--NAME (inibidor de NO) e fasudil (HA1077: inibidor de Rho-- cinase), estimulação elétrica (EFS: 4, 8, 16Hz, 50V, 10 segundos), bem como a resposta relaxante à acetilcolina (ACh) na presença ou ausência de L--NAME, ao Bay 41--2272 (ativador de guanilil ciclase) na ausência ou presença de ODQ (inibidor de guanilil ciclase), ao nitroprussiato de sódio (SNP: doador de NO) na ausência ou presença de ODQ e ao HA 1077. Os parâmetros morfológicos avaliados foram, comprimento, área da secção transversal e volume peniano, área da secção transversal dos corpos cavernosos, fração de musculatura lisa, colágeno e lúmen sinusoidal e a relação quantitativa musculatura lisa/tecido colágeno bem como a imunoexpressão de guanilil ciclase, fosfodiesterase tipo 5 e sintase endotelial de NO. Dois segmentos de corpos cavernosos foram obtidos de cada animal. Os tecidos foram montados em banhos para órgão isolados preenchidos com a solução Krebs--Henseleit e após o período de estabilização foram realizadas curvas concentração efeito. Nossos resultados mostraram que a castração cirúrgica aumentou a potência e a resposta máxima da fenilefrina (pEC50=5,452±0,100; Emax=0,117±0,005) em relação ao grupo controle (pEC50=6,138±0,110; Emax=0,086±0,005 e) e que, a presença de HA1077 reverte esse efeito sem causar alteração na resposta do animal controle, a resposta contraturante à estimulação elétrica foi significativamente maior nos animais castrados (p<0,001) em todas as frequências testadas. Observamos que a resposta relaxante da ACh está diminuída nos animais castrados e, as doses maiores causaram contração, já o Bay 41-- 2272 teve sua potência e resposta máxima reduzidas no grupo castrado enquanto que, ao SNP não há diferença entre os grupos. Já o relaxamento ao HA1077 foi significativamente maior tanto em potência quanto a resposta máxima no animais castrados (pEC50=5,863±0,060; Emax=0,141±0,005) em relação ao grupo controle (pEC50=6,867±0,070; Emax=0,058±0,001). A análise macroscópica mostrou que, entre a primeira e a oitava, a castração induziu no pênis dos animais uma hipoplasia passando para atrofia a partir de então. Nos parâmetros microscópicos os animais castrados perderam 7% da área dos corpos cavernosos e 30% da fração de musculatura lisa. A imunoexpressão da nNOS foi semelhante para os dois grupos já a eNOS, guanilil ciclase e PDE5 estão diminuídas nos animais castrados, os dados da guanili cilcase e da PDE5 foram, também, confirmados por western blot. Neste trabalho demonstramos que a castração cirúrgica: aumenta a sensibilidade da musculatura lisa cavernosa aos mecanismos contraturantes, quer por estimulação adrenégica quer pelo mecanismo de sensibilização ao cálcio mediado pela Rho--cinase, além de reduzir a resposta aos mecanismos relaxantes mediados pela via óxido nitrico--GMP cíclico--PDE5; provoca perda de musculatura lisa e estriada, aumento de tecido adiposo e redução na expressão de proteínas essenciais para a manutenção do funcionamento do mecanismo de ereção

Abstract: Penile erection is a vascular phenomenon under psychological control, modulated by androgens where the erection or flacid penile state is determined by the momentary condition of either contraction or relaxation of the arterial system and the cavernous trabecular smooth muscle. Since...

Abstract: Penile erection is a vascular phenomenon under psychological control, modulated by androgens where the erection or flacid penile state is determined by the momentary condition of either contraction or relaxation of the arterial system and the cavernous trabecular smooth muscle. Since erectile dysfunction is defined as the inability to achieve or maintain a penile erection for satisfactory sexual intercourse and may be due to psychological or organic causes, which may be, vascular, neurological, surgical or drug induced and affects about 50% of men older than 40 years old and a growing number of men aged 20 years or more. The phosphodiesterase type 5 inhibitors are orally, the best treatment option although there are other alternatives such as intracavernous injection of papaverine, phentolamine, or alprostadil, and in severe cases, the penile prosthesis. However there are cases of people who do not respond satisfactorily to these drugs and, cause(s) remain unknown. In order to investigate whether the proposed model of erectile dysfunction caused by orchiectomy in vivo also changes the response of corpus cavernosum in vitro contractile and relaxing stimulation, as well as morphological changes in the corpus cavernosum of C57BL / 6 adults males mice (25-30g) surgically castrated. We evaluated the contractile response to phenylephrine (alpha1 agonist) in the presence or absence of L-NAME (NO-inhibitor) and fasudil (HA1077, Rho-kinase inhibitor), electrical stimulation (EFS: 4, 8, 16Hz, 50V, 10 seconds), as well as the relaxation response to acetylcholine (ACh) in the presence or absence of L-NAME, HA 1077, Bay 41-2272 (guanylyl cyclase activator) in the absence or presence of ODQ (guanylyl cyclase inhibitor) and sodium nitroprusside (SNP, NO donor) in the absence or presence of ODQ. The morphological parameters evaluated were length, cross-sectional area and volume of the penis, transversal sectional area of corpora cavernosa, fraction of smooth muscle, collagen xxx and sinusoidal lumen and quantitative smooth muscle / collagen tissue as well as the immunoexpression of guanylyl cyclase, phosphodiesterase 5 type and endothelial NOS. Two segments of the corpus cavernosum were obtained from each animal. Tissues were mounted in organ baths with Krebs-Henseleit and after stabilization, concentration curves were performed. Our results showed that castration increased the potency and maximal response of phenylephrine (pEC50 = 5.452 ± 0.100, Emax = 0.117 ± 0.005) compared to controls (pEC50 = 6.138 ± 0.110; Emax = ± 0.005 and 0.086) and HA1077 reverses this effect causing any alterations in the response of the animal control, electrical field stimulation was significantly higher in castrated animals (p <0.001) at all frequencies tested. We observed that the relaxation of ACh is diminished in the castrated animals, and higher doses caused contraction, Bay 41-2272 had reduced potency and maximum response in the castrated group, while SNP had no difference between groups. HA1077 was significantly higher in both potency and maximum response in castrated animals (pEC50 = 5.863 ± 0.060; Emax = 0.141 ± 0.005) compared to controls (pEC50 = 6.867 ± 0.070; Emax = 0.058 ± 0.001). Macroscopic analysis showed that, between the first and eighth weeks after castration, castrated animals showed hypoplasia and atrophy thereafter. Microscopic parameters: castrated animals lost 7% of the corpus cavernosum and 30% of the fraction of smooth muscle. The nNOS immunoreactivity was similar in both groups as eNOS, guanylyl cyclase and PDE5 are reduced in castrated animals, and data of guanyl cilcase and PDE5 were also confirmed by western blot. We demonstrated that surgical castration: increases the sensitivity of the cavernous smooth muscle contraction mechanisms, either by adrenergic stimulation or by the mechanism of calcium sensitization mediated by Rho-kinase, and reduces the relaxing response to mechanisms mediated by nitric oxide-cGMP-PDE5; causes loss of striated and smooth muscle, increased fat and decreased expression of proteins essential for maintaining the function of the erection mechanism