Erektion auf zellulärer Ebene - Die Rolle von NO

Für die Therapie einer erektilen Dysfunktion ist das Verständnis der

zellulären physiologischen Regelung einer Erektion maßgebend. Entscheidend

ist die Relaxation der glatten Muskulatur in den arteriellen Gefäßen und Kavernen.

Auf zellulärer Ebene wird dies durch die NO/cGMP/cGKIKaskade

vermittelt . NO selbst, als Hauptmediator der erektilen Funktion,

wird von der Familie der NO-Synthasen bei der Umsetzung von L-Arginin

und Kofaktoren (NADPH, Tetrahydrobiopterin, FAD etc.) gebildet.

NO-Synthasen lassen sich immunhistochemisch gut in den begleitenden nervalen

Strukturen (nitrinerge Nervenfasen) der penilen arteriellen Gefaße nachweisen.

Die konstitutive endotheliale NO-Synthase(eNOS) spielt für die Erektion eine

maßgebende Rolle und zudem ist im Endothel der Arterien und in der glatten Muskelzelle

selbst präsent. Dabei unterliegt die Synthese der eNOS offenbar einem Testosteroneinfluss,

wodurch erklärbar wird, dass Testosteron zwar keinen unmittelbaren, jedoch

eine indirekte positive triggernde Wirkung auf die erektile Regulation hat.

NO aktiviert die lösliche Guanylatzyklase (sGC). Die sGC ist bisher der einzige

vollständig nachgewiesene physiologische Rezeptor für NO und katalysiert die

Umwandlung von Guanosin-5'-Triphosphat (GTP) zu zyklischen Guanosin-3'5'-

Monophosphat (cGMP) und Pyrophosphat.

Schon submikromolare Mengen NO bewirken ei ncn rapiden und anhaltcndcn

Anstiegdes cGMP inden Zellen, welches als sogenannter "second messenger"

auf folgende drei Zielstrukturen/enzyme

zu wirken scheint.

• cGMP-abhängige Phosphodiesterasen (PDE)

• cGMP-gesteuerte Ionen kanäle

• cGMP-abhängige Proteinkinasen (cGK)

Die cGKs sind wahrscheinlich die wichtigsten Effektoren der NO/cGMP-Kaskade.

Die cGKs  gehören zu der Familie der Serin/Threoninkinasen. Die cGKI stellt ein

cytosolisches Enzym dar, wäbrmJ Jie cGKII mit Jer Plasmamenbran assoziiert ist.

Die aktivierte cGK( kann Zielstrukturen in der Zelle modifizieren, die einen Abfall

der intrazellulären Ca2+ -Konzentration bewirken. Hierdurchwird ~ie Rjaxation der

glatten Muskelzelleeingeleitet.