Skip to main content
Erschienen in: Die Urologie 7/2009

01.07.2009 | Originalien

Bedeutung von Phosphodiesteraseisoenzymen in der Kontrolle der humanen Detrusormuskulatur

Eine immunhistochemische und funktionelle In-vitro-Studie

verfasst von: PD Dr. rer. biol. hum. S. Ückert, K. Sigl, E.S. Waldkirch, P. Sandner, E. Ulbrich, M. Oelke, C.G. Stief, M.A. Kuczyk

Erschienen in: Die Urologie | Ausgabe 7/2009

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Klinische Studien zeigten positive Effekte der Phosphodiesterase- (PDE-)5-Inhibitoren Sildenafil, Tadalafil und Vardenafil auf die irritative Symptomatik des benigen Prostatasyndroms. Unklar ist bisher, ob diese Substanzen auf die glatte Muskulatur in der Transitionalzone der Prostata und/oder auf den Detrusormuskel wirken. Das Ziel der Studie war die Darstellung der Expression der PDE-Isoenzyme 1, 4 und 5 in der Detrusormuskulatur und die Untersuchung der Effekte selektiver PDE-Inhibitoren auf die muskarinerge Tension isolierter glatter Muskulatur des humanen Detrusors.

Methoden

Die Darstellung der Expression von PDE-Isoenzymen erfolgte mit immunhistochemischen Methoden. Mit der Organbad-Technik wurden die Effekte der PDE-Inhibitoren Vinpocetin, Rolipram, Sildenafil, Vardenafil und Tadalafil auf die durch Carbachol induzierte tonische Kontraktion isolierter Streifenpräparate des Detrusors untersucht.

Ergebnisse

Immunreaktionen gegen die PDE-Isoenzyme stellten sich ausschließlich in der glatten Muskulatur dar. Intensiven Signalen, die spezifisch für die PDE4 und PDE5 waren, standen nur schwache Signale, welche die Expression der PDE1 zeigten, gegenüber. Die muskarinerge Kontraktion isolierter Streifenpräparate der Detrusormuskulatur wurde lediglich durch supraphysiologische Konzentrationen der PDE-Inhibitoren antagonisiert.

Schlussfolgerung

Die Studie zeigt die Expression der PDE-Isoenzyme 1, 4 und 5 im humanen Detrusor. Die relativ schwachen funktionellen Effekte der PDE-Inhibitoren lässt jedoch nicht zwangsläufig auf eine Bedeutung der PDE-Isoenzyme 1, 4 oder 5 in der Kontrolle der Relaxation der Detrusormuskulatur schließen.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Oelke M und der Arbeitskreis BPH der Deutschen Gesellschaft für Urologie (DGU) (2003) Leitlinien der Deutschen Urologen zur Diagnostik des benignen Prostatasyndroms. Urologe A 42: 584–590PubMed Oelke M und der Arbeitskreis BPH der Deutschen Gesellschaft für Urologie (DGU) (2003) Leitlinien der Deutschen Urologen zur Diagnostik des benignen Prostatasyndroms. Urologe A 42: 584–590PubMed
2.
Zurück zum Zitat Burnett AL, Maguire MP, Chamness SL et al (1995) Characterization and localization of nitric oxide synthase in the human prostate. Urology 45: 435–439PubMedCrossRef Burnett AL, Maguire MP, Chamness SL et al (1995) Characterization and localization of nitric oxide synthase in the human prostate. Urology 45: 435–439PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bloch W, Klotz T, Loch C et al (1997) Distribution of nitric oxide synthase implies a regulation of circulation, smooth muscle tone and secretory function in the human prostate by nitric oxide. Prostate 33: 1–8PubMedCrossRef Bloch W, Klotz T, Loch C et al (1997) Distribution of nitric oxide synthase implies a regulation of circulation, smooth muscle tone and secretory function in the human prostate by nitric oxide. Prostate 33: 1–8PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Hedlund P, Ekstrom P, Larsson B et al (1997) Heme oxygenase and NO synthase in the human prostate - relation to adrenergic, cholinergic and peptide-containing nerves. J Auton Nerv Syst 63: 115–126PubMedCrossRef Hedlund P, Ekstrom P, Larsson B et al (1997) Heme oxygenase and NO synthase in the human prostate - relation to adrenergic, cholinergic and peptide-containing nerves. J Auton Nerv Syst 63: 115–126PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Kedia G, Ückert S, Scheller F et al (2006) In vitro functional responses of isolated normal human prostatic tissue to compounds interacting with the cyclic guanosine monophosphate pathway. Urology 67: 1292–1297PubMedCrossRef Kedia G, Ückert S, Scheller F et al (2006) In vitro functional responses of isolated normal human prostatic tissue to compounds interacting with the cyclic guanosine monophosphate pathway. Urology 67: 1292–1297PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Ückert S, Oelke M, Stief CG et al (2006) Immunohistochemical distribution of cAMP- and cGMP-phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human prostate. Eur Urol 49: 740–745PubMedCrossRef Ückert S, Oelke M, Stief CG et al (2006) Immunohistochemical distribution of cAMP- and cGMP-phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human prostate. Eur Urol 49: 740–745PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Takeda M, Tang R, Shapiro E et al (1995) Effects of nitric oxide on human and canine prostates. Urology 45: 440–446PubMedCrossRef Takeda M, Tang R, Shapiro E et al (1995) Effects of nitric oxide on human and canine prostates. Urology 45: 440–446PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat McVary KT, Monnig W, Camps JL et al (2007) Sildenafil citrate improves erectile function and urinary symptoms in men with erectile dysfunction and lower urinary tract symptoms associated with benign prostatic hyperplasia: a randomized, double-blind trial. J Urol 177: 1071–1077PubMedCrossRef McVary KT, Monnig W, Camps JL et al (2007) Sildenafil citrate improves erectile function and urinary symptoms in men with erectile dysfunction and lower urinary tract symptoms associated with benign prostatic hyperplasia: a randomized, double-blind trial. J Urol 177: 1071–1077PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat McVary KT, Roehrborn CG, Kaminetsky JC et al (2007) Tadalafil relieves lower urinary tract symptoms secondary to benign prostatic hyperplasia. J Urol 177: 1401–1407PubMedCrossRef McVary KT, Roehrborn CG, Kaminetsky JC et al (2007) Tadalafil relieves lower urinary tract symptoms secondary to benign prostatic hyperplasia. J Urol 177: 1401–1407PubMedCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Stief CG, Porst H, Neuser D et al (2008) A randomised, placebo-controlled study to assess the efficacy of twice-daily vardenafil in the treatment of lower urinary tract symptoms secondary to benign prostatic hyperplasia. Eur Urol 53: 1236–1244PubMedCrossRef Stief CG, Porst H, Neuser D et al (2008) A randomised, placebo-controlled study to assess the efficacy of twice-daily vardenafil in the treatment of lower urinary tract symptoms secondary to benign prostatic hyperplasia. Eur Urol 53: 1236–1244PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Gülcer C, Tüzel E, Dogantekin E, Kiziltepe G (2008) Does sildenafil affect uroflowmetry values in men with lower urinary tract symptoms suggestive of benign prostatic enlargement? Urol Int 80: 181–185CrossRef Gülcer C, Tüzel E, Dogantekin E, Kiziltepe G (2008) Does sildenafil affect uroflowmetry values in men with lower urinary tract symptoms suggestive of benign prostatic enlargement? Urol Int 80: 181–185CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Truss MC, Ückert S, Stief CG et al (1996) Cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human detrusor smooth muscle: I. Identification and characterization. Urol Res 24: 123–128PubMedCrossRef Truss MC, Ückert S, Stief CG et al (1996) Cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human detrusor smooth muscle: I. Identification and characterization. Urol Res 24: 123–128PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Filippi S, Morelli A, Sandner P et al (2007) Characterization and functional role of androgen-dependent PDE5 activity in the bladder. Endocrinology 148: 1019–1029PubMedCrossRef Filippi S, Morelli A, Sandner P et al (2007) Characterization and functional role of androgen-dependent PDE5 activity in the bladder. Endocrinology 148: 1019–1029PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Truss MC, Ückert S, Stief CG et al (1996) Cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human detrusor smooth muscle: II. Effect of various PDE-inhibitors on smooth muscle tone and cyclic nucleotide levels in vitro. Urol Res 24: 129–134PubMedCrossRef Truss MC, Ückert S, Stief CG et al (1996) Cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) isoenzymes in the human detrusor smooth muscle: II. Effect of various PDE-inhibitors on smooth muscle tone and cyclic nucleotide levels in vitro. Urol Res 24: 129–134PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Truss MC, Stief CG, Ückert S et al (2000) Initial clinical experience with the selective phosphodiesterase (PDE)1 isoenzyme inhibitor vinpocetine in the treatment of urge incontinence and low compliance bladder. World J Urol 18: 439–443PubMedCrossRef Truss MC, Stief CG, Ückert S et al (2000) Initial clinical experience with the selective phosphodiesterase (PDE)1 isoenzyme inhibitor vinpocetine in the treatment of urge incontinence and low compliance bladder. World J Urol 18: 439–443PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Abrams PH, Griffiths DJ (1979) The assessment of prostatic obstruction from urodynamic measurements and from residual urine. BJU Int 51: 129–134CrossRef Abrams PH, Griffiths DJ (1979) The assessment of prostatic obstruction from urodynamic measurements and from residual urine. BJU Int 51: 129–134CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Oelke M, Höfner K, Wiese B et al (2002) Increase in detrusor wall thickness indicates bladder outlet obstruction. World J Urol 19: 443–452PubMed Oelke M, Höfner K, Wiese B et al (2002) Increase in detrusor wall thickness indicates bladder outlet obstruction. World J Urol 19: 443–452PubMed
18.
Zurück zum Zitat Andersson KE, Appell R, Cardozo LD et al (1999) The pharmacological treatment of urinary incontinence. BJU Int 84: 923–947PubMedCrossRef Andersson KE, Appell R, Cardozo LD et al (1999) The pharmacological treatment of urinary incontinence. BJU Int 84: 923–947PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Abrams PH, Khoury S, Wein A (1999) 1st International Consultation on Incontinence. Health Publications Ltd., Plymouth, UK Abrams PH, Khoury S, Wein A (1999) 1st International Consultation on Incontinence. Health Publications Ltd., Plymouth, UK
20.
Zurück zum Zitat Hayes JS, Brunton LL (1982) Functional compartments of cyclic nucleotide action. J Cyclic Nucleotide Res 8: 1–16PubMed Hayes JS, Brunton LL (1982) Functional compartments of cyclic nucleotide action. J Cyclic Nucleotide Res 8: 1–16PubMed
21.
Zurück zum Zitat Gillespie JL, Markering-van Ittersum M, de Vente J (2005) Expression of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and nitric oxide-induced changes in cGMP in the urothelial layer of the guinea pig bladder. Cell Tissue Res 321: 341–351PubMedCrossRef Gillespie JL, Markering-van Ittersum M, de Vente J (2005) Expression of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and nitric oxide-induced changes in cGMP in the urothelial layer of the guinea pig bladder. Cell Tissue Res 321: 341–351PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Bischoff E, Schramm M, Straub A et al (2003) BAY 41-2272: a stimulator of soluble guanylyl cyclase induces nitric oxide dependent penile erection. Urology 61: 464–467PubMedCrossRef Bischoff E, Schramm M, Straub A et al (2003) BAY 41-2272: a stimulator of soluble guanylyl cyclase induces nitric oxide dependent penile erection. Urology 61: 464–467PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Gacci M, del Popolo G, Macchiarella A et al (2007) Vardenafil improves urodynamic parameters in men with spinal cord injury: results from a single dose, pilot study. J Urol 178: 2040–2043PubMedCrossRef Gacci M, del Popolo G, Macchiarella A et al (2007) Vardenafil improves urodynamic parameters in men with spinal cord injury: results from a single dose, pilot study. J Urol 178: 2040–2043PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Bedeutung von Phosphodiesteraseisoenzymen in der Kontrolle der humanen Detrusormuskulatur
Eine immunhistochemische und funktionelle In-vitro-Studie
verfasst von
PD Dr. rer. biol. hum. S. Ückert
K. Sigl
E.S. Waldkirch
P. Sandner
E. Ulbrich
M. Oelke
C.G. Stief
M.A. Kuczyk
Publikationsdatum
01.07.2009
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Urologie / Ausgabe 7/2009
Print ISSN: 2731-7064
Elektronische ISSN: 2731-7072
DOI
https://doi.org/10.1007/s00120-009-1970-z

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2009

Die Urologie 7/2009 Zur Ausgabe

Gesundheits- und Krankenhausökonomie

G-DRG-Systemanpassung 2009

Update Urologie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.