Abstract

A NO-cGMP útvonal kulcsszerepet játszik a férfi és női nemi szervek szexuális izgalmi válaszában. A nitrogén-oxid-szintáz (NOS) L-arginint és oxigént használ fel szubsztrátként nitrogén-oxid (NO) és citrullin előállításához. Az argináz egy metalloenzim, amely katalizálja az L-arginin hidrolízisét L-ornitin és karbamid előállítására. Azt javasolják, hogy az argináz versenyez az L-argininért és csökkenti a NOS aktivitását a nemi szövetekben, ezáltal modulálva a szexuális funkciót. Az argináz 2 átmeneti állapotú analóg inhibitorával, a 2(S)-Amino-6-boronohexánsavval (ABH) és az S-(2-boronoetil)-L-ciszteinnel (BEC) jellemeztük az argináz aktivitását pénisz- és hüvelyszövetben. Egyik inhibitor sem rendelkezik NOS elleni aktivitással. Így az ABH és a BEC hasznos vegyületek az argináz szerepének vizsgálatára a genitális szövetek fiziológiájában, anélkül, hogy közvetlenül befolyásolnák a NOS aktivitását. Az általunk bemutatott adatok arra utalnak, hogy az argináz az L-arginin endogén poolokért való versengés révén szabályozhatja az NO-termelést. Ilyen módon az argináz a pénisz és a hüvelyi véráramlás közvetett szabályozója, és a specifikus argináz-gátlók javíthatják a genitális véráramlást a szexuális izgalom során. Amint azt az argináz felszabályozása bizonyos betegségekben, a hüvelyben való eloszlása és a nemi szteroid hormonok általi modulációja bizonyítja, ez az enzim számos más élettani és patofiziológiai folyamatban is részt vehet, például a szövetnövekedésben, a fibrózisban és az immunműködésben.

A szexuális diszfunkció gyakori és jelentős orvosi probléma, amely hátrányosan befolyásolja az egészséget, a jólétet, az életminőséget és a személyközi kapcsolatokat (1-3). Bár a szexuális diszfunkció több kategóriáját definiálták, ez a cikk a “genitális izgalmi zavarokra” korlátozódik, mivel a férfiaknál a pénisz merevedési zavarára, a nőknél pedig a hüvelyi és klitorális izgalmi elégtelenségre vonatkozik.

A férfiak merevedési zavarát úgy definiálják, mint a kielégítő szexuális teljesítményhez szükséges erekció elérésének vagy fenntartásának tartós képtelenségét. A merevedési zavar előfordulási gyakorisága az életkor előrehaladtával nő, 40 és 70 éves kor között megduplázódik a mérsékelt merevedési zavar esetén, és ugyanezen 3 évtizedes időszak alatt megháromszorozódik a teljes merevedési zavar esetén (4). Bár az életkor jelentős korrelációs tényező, más tényezők, mint például a kezelt cukorbetegség, szívbetegség és magas vérnyomás, a cukorbetegségre adott gyógyszerek, a szív- és érrendszeri betegségek és a nagy sűrűségű lipoproteinek csökkent értékei szintén előre jelzik a merevedési zavarokat (4). A merevedési zavar farmakológiai kezelésében jelentős előrelépéshez vezetett a merevedési zavar farmakológiai kezelésében a merevedési szövetek trabekuláris simaizom-összehúzódását szabályozó biokémiai és fiziológiai mechanizmusok kutatása (5-8).

A női genitális izgalmi válasz a nemi szervek megduzzadásához, duzzadásához és kenődéséhez vezető elegendő szexuális izgalom elérésében és fenntartásában nyilvánul meg. A genitális értágulat és a hüvelyi síkossági válasz a genitális szövetek fokozott véráramlásából és a hüvelyi hámból származó síkosító folyadék transzudátum termeléséből ered. A pénisz erekció fiziológiájával ellentétben a klitorisz és a hüvelyi simaizomzat tónusát moduláló helyi szabályozási mechanizmusokról, valamint arról, hogy ezeket a mechanizmusokat hogyan változtatják meg a hormonális miliő változásai és a betegségállapotok, csak korlátozott ismeretekkel rendelkezünk. A “szexuális izgalmi zavarban” szenvedő nők szexuális panaszai a csökkent hüvelyi síkosságra, a megnövekedett izgalmi időre, a csökkent hüvelyi és klitorális érzésre és az orgazmus nehézségeire vonatkoznak. Az Országos Egészségügyi és Szociális Élet Felmérés alapján a nők egyharmada számol be a szexuális érdeklődés hiányáról, egynegyedük orgazmusproblémákról, egyötödük síkossági nehézségekről, és ugyanennyien nem találják élvezetesnek a szexet (2,3). A hüvelyi hemodinamika és a kenési reakciók fiziológiája nagymértékben függ a szövetek strukturális és funkcionális integritásától, és összetett neurovaszkuláris folyamatokat foglal magában, amelyeket különböző helyi neurotranszmitterek (9,10), vazoaktív anyagok, nemi szteroid hormonok és növekedési faktorok modulálnak.

A férfi és női nemi szövetekben végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a nitrogén-monoxid (NO)4 /guanozin-3′,5′-ciklikus monofoszfát (cGMP) útvonal a véráramlás és a vérbőség fontos szabályozója a szexuális izgalom során. Az l-arginin kritikus szubsztrátként szolgál a nitrogén-monoxid-szintáz (NOS) NO-termeléséhez. Az arginint az argináz is hasznosítja, és ornitinné és karbamiddá alakítja. Az arginin kulcsfontosságú szerepe mind a nitrogén-oxid-szintáz, mind az argináz szubsztrátjaként az NO/cGMP útvonal lehetséges szabályozási pontjaként szolgál. Ez az áttekintés összefoglalja a férfi és női nemi szövetekben található arginázról és a szexuális izgalmi válaszban betöltött szabályozó szerepéről rendelkezésre álló adatokat.

A nitrogén-monoxid és az argináz szerepe a férfi szexuális izgalmi funkcióban

A pénisz tumeszenciájának szabályozása nitrogén-monoxiddal.

Erekció során a pénisz kondenzátorként működik, nyomás alatt felhalmozva a vért (5-8). A pénisz ellenálló artériás ágyának tágulása biztosítja az áramlást és a nyomást az erekciós testekhez (corpora cavernosa), a trabecularis simaizomzat relaxációja pedig lehetővé teszi a lacunáris terek kitágulását és a vér csapdába ejtését a lefolyó vénák megnyújtásával és összenyomásával. Amikor a corpora cavernosa trabecularis simaizomzata teljesen ellazult, az intrakavernosalis nyomás a cavernosalis artériás nyomástól függ (5-7).

Az arterioláris és trabecularis simaizomzat relaxációs vagy kontrakciós állapota határozza meg a pénisz erekcióját vagy petyhüdtségét. Általánosan elfogadott, hogy normális fiziológiás körülmények között a szexuális ingerlés a pénisz nem adrenerg, nem kolinerg (NANC) idegeiből és a lacunáris tereket bélelő endotheliumból nitrogén-oxid szintézisét és felszabadulását okozza (11-17). A NOS 3 fő típusát (neurális, endoteliális és indukálható) azonosították a pénisz corpus cavernosumában. Mindegyik típus az l-arginint használja ko-szubsztrátként molekuláris oxigénnel NO és citrullin előállításához. A neurogén és endoteliális NO-szintázok aktiválása NO termelését eredményezi, amely a rezisztenciaartériák és az erekciós szövet simaizomsejtjeibe diffundál, és az oldható guanil-cikláz hem-komponenséhez kötődik, serkentve a cGMP szintézisét (1. ábra). A cGMP kötődése a cGMP-függő protein kinázokhoz (PKG) vagy a cGMP-függő ioncsatornákhoz az intracelluláris kalcium csökkentését eredményezi a kalcium szekvenálásán és extrúzióján keresztül, valamint a miozin könnyű lánc foszfatázok aktiválását, ami gátolja a simaizom összehúzódását és fokozza a pénisz erekcióját. Meg kell jegyezni, hogy az NO a cGMP-től független simaizom-relaxációt is közvetíthet. Az aorta simaizomsejtjeiben kimutatták, hogy az NO közvetlenül aktiválja a Ca2+-függő K+-csatornákat (18). Humán corpus cavernosum simaizomsejtekben kimutatták, hogy az NO közvetlenül aktiválja a nátrium-kálium ATPázt, hogy hiperpolarizációt okozzon (19).

1. ábra

A NO/cGMP útvonal kulcsfontosságú reakciói: Az 1. és 2. reakció várhatóan fokozza a simaizomzat relaxációját, mivel a végtermék a cGMP. A 3., 4. és 5. reakciók várhatóan csökkentik a relaxációs választ, mivel akadályozzák az NO szintézisét, elnyelik az NO-t, illetve hidrolizálják a cGMP-t.

1. ÁBRÁZAT

Kulcsreakciók az NO/cGMP útvonalban: Az 1. és 2. reakció várhatóan fokozza a simaizomzat relaxációját, mivel a végtermék a cGMP. A 3., 4. és 5. reakciók várhatóan csökkentik a relaxációs választ, mivel akadályozzák az NO szintézisét, elnyelik az NO-t, illetve hidrolizálják a cGMP-t.

A merevedési zavar patológiájának hátterében fontos tényező lehet az NO/cGMP jelátvitel gyengülése (17,20,21). Az NO-termelés a péniszszövetben csökken az öregedésben (21-23) és a cukorbetegségben (24-28), olyan állapotokban, amelyek nagymértékben társulnak a merevedési zavarral. Számos jelentés azt sugallta, hogy az endotél diszfunkció vagy idegsérülés következtében csökkent NO-termelés az erekciós diszfunkció központi mechanizmusát jelentheti. Az endotél csökkent NO-termelésének oka lehet a csökkent NOS fehérje expresszió és aktivitás, a fokozott NO-felszívódás, a NOS megnövekedett endogén inhibitorai, vagy a szubsztrát (l-arginin és oxigén) és kofaktorok csökkent szintje.

Az exogén l-arginin hatása a merevedési funkcióra.

Az exogén l-arginin hatását a NOS-aktivitás helyreállítására és a merevedési funkció javítására számos tanulmány vizsgálta embereken és állatokon (29-34). Egy kontrollált crossover vizsgálatban az orális l-arginin 500 mg-os dózisban, naponta háromszor adva nem javította az erekciós funkciót a placebóhoz képest (32). Ezzel szemben Chen és munkatársai (31) arról számoltak be, hogy az l-arginin orális adagolása nagy dózisban (5 g/d) csak akkor okozott szignifikáns szubjektív javulást a szexuális funkcióban organikus merevedési zavarban szenvedő férfiaknál, ha az arginin-pótlás előtt csökkent NOx-kiválasztásuk vagy termelésük volt. Érdekes módon az objektív méréseket, például a pénisz hemodinamikáját nem befolyásolta az orális l-arginin. Egy kettős vak, placebokontrollált, 3-irányú keresztirányú, randomizált klinikai vizsgálatban Lebret és munkatársai (30) összehasonlították 6 g l-arginin-glutamát és 6 mg yohimbin-hidroklorid hatékonyságát és biztonságosságát az erekciós zavarok kezelésében. E vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy az l-arginin-glutamát és a yohimbin kombináció igény szerinti (1-2 órával a tervezett szexuális együttlét előtt) orális adagolása hatékonyan javítja a merevedési funkciót enyhe vagy közepesen súlyos merevedési zavarban szenvedő betegeknél. E vizsgálatok adatai azonban továbbra is kétértelműek annak meghatározásában, hogy az étrendi l-arginin javítja-e a merevedési funkciót a merevedési zavarban szenvedő férfiaknál.

A Moody és munkatársai (33) állatkísérletekben kimutatták, hogy a szuperfiziológiai dózisú l-arginin hosszú távú orális beadása javítja a merevedési funkciót az öregedő patkányban. Yildirim és munkatársai (34) kimutatták, hogy az orális l-arginin beadása cukorbeteg nyulaknak növeli a nyúl corpus cavernosum endotheliumfüggő relaxációját, de nem volt hatása a neurogén relaxációra a cukorbeteg állatokban. Angulo és munkatársai (35) szervfürdős vizsgálatokban vizsgálták a fentolamin és az l-arginin hatását az egészséges nyúl corpus cavernosum neurogén relaxációjára. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az alfa-adrenerg blokkolás és az NO/cGMP útvonal potenciálása közötti szinergisztikus kölcsönhatás növeli a corpus cavernosum neurogén relaxációját in vitro. l-arginin önmagában nem volt hatással az ideg-mediált relaxáció potenciálására. Egy későbbi vizsgálatban Angulo és munkatársai (36) az l-arginin és az NG-hidroxi-l-arginin hatását vizsgálták a corpus cavernosum relaxációjára fiatal és idős állatokban. Bár az l-arginin hozzáadása nem tudta ellazítani a fenilefrinnel összehúzódó cavernosalis szövetcsíkokat, az NG-hidroxi-l-arginin hozzáadása hatékonyan ellazította a szövetcsíkokat, és megemelte a cGMP szöveti szintjét. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az NG-hidroxi-l-arginin hozzáadása javította a NOS-aktivitást, míg az exogén l-arginin beadása nem. Mivel a hidroxi-arginin a NOS szubsztrátja és az argináz gátlója, továbbra sem világos, hogy a megfigyelt hatások kizárólag a NOS-aktivációnak vagy a NOS-aktiváció és az argináz gátlás kombinációjának köszönhetőek-e.

A nem veleszületett érszövetekben az l-arginin helyreállítja az endotélfunkciót hiperkoleszterinémiás állatokban azáltal, hogy fokozza az NO-termelést és megvédi az NO-t a szuperoxid korai lebontásától. Továbbá, az étrendi l-arginin csökkenti az ateroszklerózis progresszióját és az érrendszeri oxidatív stresszt, és megőrzi az endothelfunkciót koleszterinnel táplált nyulakban (37-44). Ezek az adatok arra utalnak, hogy a hiperkoleszterinémia által kiváltott endotheldiszfunkció visszafordítható l-arginin adásával. Hasonlóképpen, az l-arginin fokozza az acetilkolin által kiváltott relaxációt diabéteszes patkányok aorta gyűrűs preparátumaiban (45).

l-arginin elérhetősége a NOS számára

Böger és munkatársai (39) szerint a vérben keringő l-arginin koncentrációja megközelíti a 100 μmol/L értéket. Más vizsgálatok szerint az l-arginin intracelluláris koncentrációja az endotélsejtekben 100 és 800 μmol/L között mozog (46-49). Az l-arginin NOS-hez való kötődésének Michaelis-Menten-állandója (Km) 2-10 μmol/L között van (50-52). Ezen információk alapján azt várnánk, hogy a különböző NOS izoformák fiziológiás koncentrációkban telítettek az l-argininnel, és hogy az exogén l-arginin adagolásának vagy az argináz gátlásának kevés vagy semmilyen hatással nem kellene lennie a NOS aktivitására. Számos in vivo és in vitro kísérleteket alkalmazó vizsgálat azonban azt jelezte, hogy a NOS-aktivitást a magas intracelluláris koncentráció ellenére is növeli az exogén l-arginin (42,44,53-57). Ezzel szemben Muggi & Harrison (58) és Angulo és munkatársai (36) vizsgálatai azt jelezték, hogy az exogén l-arginin nem volt hatással az acetilkolin vagy az EFS által közvetített válaszokra. Az exogén l-arginin hatásaira vonatkozó különböző klinikai és laboratóriumi vizsgálatok közötti eltérések lehetséges okait és az alternatív mechanizmusokat Loscalzo (59) elegánsan tárgyalta. Az alternatív mechanizmusokat, beleértve az l-arginin különböző intracelluláris poolokba történő kompartmentalizációját is megvitatták (60). Ezt a hipotézist számos laboratórium vizsgálja, és a rendelkezésre álló adatok arra utalnak, hogy az argináz és a NOS által az intracelluláris l-argininért folytatott verseny fontosabb lehet a NOS-aktivitás szabályozásában, mint az l-arginin teljes intracelluláris szintje (56,57,61-64). A genitális szövetekben azt javasoljuk, hogy a NO-szintáz számára az l-arginin csökkent elérhetősége és a NO csökkent termelése a vaszkuláris és trabecularis simaizomzat relaxációjának és az erekciós diszfunkciónak a gyengüléséhez vezetne (1. ábra).

Argináz aktivitás a pénisz corpus cavernosumában.

Vizsgálataink szerint az argináz I és II mindkét izoformájának messenger RNS-e (mRNS) kimutatható RT-PCR segítségével a humán pénisz corpus cavernosumának szövetmintáiban (65). Azt is kimutattuk, hogy az argináz enzimaktivitás jelen van a nyúl és humán corpus cavernosum szöveti kivonatokban, amit az l-arginin karbamiddá és ornitinné történő átalakításával értékeltünk (65,66). Korlátozott bizonyítékok utalnak arra, hogy az argináz szintjének változásai hozzájárulhatnak a különböző kóros állapotokhoz. Bivalacqua és munkatársai (26,27) az argináz mRNS és fehérje, valamint az enzimaktivitás változásait vizsgálták diabéteszes és normális emberi cavernosus szövetekben. A merevedési zavarban szenvedő cukorbetegek corpus cavernosumában magasabb volt az argináz II mRNS, fehérje és enzimaktivitás szintje, mint a nem cukorbetegeknél. Ezzel szemben az argináz I izoforma mRNS- és fehérjeszintje nem különbözött szignifikánsan a diabéteszes és a nem diabéteszes kavernoszövetben. Így az argináz II fokozott expressziója a diabéteszes kavernoszövetben hozzájárulhat a cukorbetegséggel járó merevedési zavarokhoz. A simaizomzat tónusának zavarain kívül az argináz közvetlenül vagy közvetve szabályozhatja a trofikus folyamatokat a péniszszövetben. Például a TGF-béta injekciója patkány péniszbe lokalizált fibrózist indukál, és jelentősen növeli az argináz II fehérje expresszióját (26,27). A szerzők azt posztulálták, hogy ez az argináz II emelkedés gyengítheti az eNOS által történő NO-szintézist és eNOS downregulációt eredményezhet ebben a betegségállapotban.

Az argináz aktivitás gátlása modulálja a simaizom kontraktilitását és a merevedési funkciót.

A specifikus argináz inhibitorok alkalmazása különösen hasznos volt az argináz szabályozó szerepének tisztázásában. Két ilyen inhibitor az (S)-2-amino-6-boronohexánsav (ABH) és az S-(2-borono-etil)-l-cisztein (BEC), amelyeknek nincs gátló hatásuk a NOS-szal szemben (65,66). Mind az ABH, mind a BEC trigonális síkú bórsav-oldalláncokat tartalmaz, amelyek izoszterikusak az l-arginin trigonális síkú guanidiniumcsoportjával. Mivel a bórsavrész erősen elektrofil, nukleofil támadásnak megy keresztül egy hidroxidion által, amely hidat képez a 2 mangánion között az argináz aktív helyén. Ez a reakció egy tetraéderes boronát-anion kialakulását eredményezi, amely az argináz mechanizmusban a tetraéderes intermedier és az azt kísérő átmeneti állapotokat utánozza. Mivel az ABH-t és a BEC-et szubsztrátanalógokként tervezték, az argináz aktív helyén úgy reagálnak, hogy átmeneti állapotanalógokként kötődnek, és ez az oka ezen inhibitorok nagy affinitásának. Az ABH az eddig ismert leghatásosabb argináz inhibitor, Ki = 0,1 μmol/L patkány argináz I ellen (67-69) és Ki = 8,5 nmol/L humán argináz II ellen (70).

A szorosan kötődő boronsav alapú argináz inhibitor első alkalmazása egy NO-függő folyamat modulálására a felnőtt oposszum belső anális záróizmának vizsgálata során történt (69). Az argináz mérsékelte a belső anális záróizom NANC-ideg stimuláció által kiváltott relaxációját, és ezt a hatást az argináz inhibitor ABH visszafordította. Sőt, az ABH önmagában fokozta a belső anális záróizom NANC-ideg által közvetített relaxációját, és ez a fokozás ∼250-szer erősebb volt, mint az N-hidroxi-l-argininnel (NOHA) elért fokozás. Ezek az eredmények bizonyították az argináz szerepét és az argináz gátló potenciális hasznosságát a simaizom tónus szabályozásában. Hasonló eredményeket kaptak a pénisz corpus cavernosum simaizomzatának relaxációját vizsgáló vizsgálatokban.

A pénisz erekciós szövetének izolált csíkjaiban a neurogén relaxációt 0,1, 0,5 vagy 1 mmol/L bármelyik arginázgátló hozzáadásával fokozták (65,66). A simaizomzat relaxációjának fokozódása az alacsonyabb frekvenciákon kifejezettebb volt. E vizsgálatok adatai arra utalnak, hogy a neurogén relaxációt a pénisz erekciós szövetében, amelyet köztudottan az NO közvetít, az argináz gátlása potenciálta. Az endotél-függő relaxációt is kimutatták, hogy az argináz szabályozza. Az argináz inhibitor, a Nω-hidroxi-nor-l-arginin (nor-NOHA) felhasználásával Masuda és munkatársai (71) kimutatták, hogy 0,1 mmol/l nor-NOHA hozzáadása elősegítette az endotéliumfüggő relaxációt, és ezt a NOS-gátló l-NAME hozzáadásával visszafordították.

Az argináz inhibitorokkal végzett in vivo vizsgálatok összhangban bizonyultak az in vitro vizsgálatokkal, megerősítve az argináz élettani szerepét az NO-szintézis szabályozásában. Az ABH intrakavernozális beadása altatott nyúlban megkönnyítette a kismedencei idegstimulációval kiváltott pénisz erekciót (2. ábra) (72). Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy az argináz gátlása megkönnyítette az erekciót azáltal, hogy növelte a neurális és endoteliális NOS szubsztrátjaként szolgáló arginin kompartmentális poolját.

2. ÁBRA

Az ABH beadásának hatása a pénisz erekciójára: A pénisz intrakavernosalis nyomásának változásait a kismedencei idegstimuláció hatására rögzítettük altatott hím új-zélandi fehér nyulakban. A medenceideget 10 perccel a hordozóanyag (kontroll; 40% propilénglikol) vagy 150 μg ABH intrakavernosális beadása után elektromosan stimulálták. A felső panelek reprezentatív nyomásfelvételeket mutatnak. Az amplitúdót, az időtartamot és a görbe alatti területet (AUC) minden egyes válaszra meghatároztuk, és a 2 alsó ábrán a vonatkozó paraméterek átlaga ± SEM látható (n = 4; *P < 0,05 a kontrollhoz képest). Újranyomtatva a Cama et al. (72) engedélyével, Copyright 2003, American Chemical Society.

2. ábra

Az ABH beadásának hatása a pénisz erekciójára: A pénisz intrakavernosalis nyomásának változásait a kismedencei ideg ingerlésére reagálva rögzítettük altatott hím új-zélandi fehér nyulakban. A medenceideget 10 perccel a hordozóanyag (kontroll; 40% propilénglikol) vagy 150 μg ABH intrakavernosális beadása után elektromosan stimulálták. A felső panelek reprezentatív nyomásfelvételeket mutatnak. Az amplitúdót, az időtartamot és a görbe alatti területet (AUC) minden egyes válaszra meghatároztuk, és a 2 alsó ábrán a vonatkozó paraméterek átlaga ± SEM látható (n = 4; *P < 0,05 a kontrollhoz képest). Reprinted with permission from Cama et al. (72), Copyright 2003, American Chemical Society.

A specifikus arginázgátlók kedvező hatásai még inkább érzékelhetővé válhatnak, ha kóros állapotokban alkalmazzák őket, ahol az argináz szintje jelentősen megnövekedhet. Például a cukorbeteg férfiak pénisz erekciós szövetében megfigyelt csökkent NOS-aktivitás normalizálódott, amikor az argináz-inhibitor ABH-val kezelték (26,27). Bár a nemi szervek betegségmodelljeiben az arginázzal kapcsolatos vizsgálatok hiányoznak, a nem nemi érszövetekből származó adatok egyre gyűlnek az irodalomban. Osanai és munkatársai (73) és Shukla és munkatársai (74) szerint az életkor módosítja az aminosav-pool méretét és az l-arginin elérhetőségét. Fiatal és felnőtt patkányokon végzett vizsgálatok (56) azt mutatták, hogy az argináz aktivitás gátlása BEC, N-hidroxi-nor-l-arginin (nor-NOHA) vagy difluor-metilornitin (DFMO) segítségével értágulatot eredményezett az aorta gyűrűkben. Az idős patkányok aorta-szövetében az argináz aktivitása és expressziója megnövekedett, míg a BEC és a DFMO helyreállította a NOS-aktivitást és a cGMP-szintet a fiatal patkányok aorta-szövetéhez képest. Zhang és munkatársai (75) sertés koszorúér mikrovesszeiben kimutatták, hogy az endotél arginázt expresszál, és az argináz aktivitás DFMO-val történő gátlása serkenti az NO-termelést és fokozza a vazodilatációt.

A NO és az argináz szerepe a női szexuális izgalmi funkcióban

A fejlődő hipotézis szerint a szexuális ingerlést követően a károsodott “nemi izgalom”, amely nem megfelelő klitorális és/vagy hüvelyi behúzódásban nyilvánul meg, részben a csökkent artériás beáramláshoz kapcsolódik. Női állatmodellben a ilio-hypogastricus-pudendalis artériás ágy ateroszklerózisa a kismedencei idegek stimulációját követően csökkent vaginális és klitorális artériás vérbeáramlást, valamint csökkent vaginális és klitorális szöveti nyomásválaszt eredményezett az egészséges kontroll állatokhoz képest (76). Továbbá, az NO/cGMP útvonal fontos modulátora a hüvelyi simaizom kontraktilitásnak (77,78) és a véráramlásnak az állatmodellben (79,80).

Az argináz aktivitás expressziója a női nemi szövetekben.

Beszámoltunk arról, hogy a NOS és az argináz differenciáltan oszlik meg a nyúl hüvelyének anatómiai régiói között (81). A nitrogén-oxid-szintázok (nNOS & eNOS) teljes aktivitása magasabb volt a proximális, mint a disztális hüvelyben. Az argináz aktivitás azonban nagyobb volt a disztális, mint a proximális hüvelyben (81). Az enzimek ezen egyedi regionális anatómiai eloszlásának élettani jelentősége ebben az állatmodellben jelenleg nem ismert. A NOS és az argináz eloszlása a humán hüvelyben továbbra is kevéssé jellemezhető. Arról is beszámoltunk, hogy az ovariektómia fokozta a teljes NOS-aktivitást a proximális hüvelyben az argináz aktivitásának egyidejű csökkenése mellett a proximális és distális hüvelyben, ami arra utal, hogy ezen enzimek nemi szteroid hormonok általi differenciált szabályozása a nyúl hüvelyének különböző anatómiai régióiban (81).

Érdekes módon a hüvelyi és klitorális argináz aktivitás ovariektómia hatására csökkent, a disztális hüvelyben pedig ösztrogénpótlás hatására felszabályozódott, ami arra utal, hogy az argináz az ösztrogén hormonok szabályozása alatt áll (81,82). Az ovariektomizált állatok DHEA-val, Δ5-androszténdiollal vagy 5α-DHT-val történő kezelése nem változtatta meg jelentősen az argináz aktivitást a hüvelyben a járművel kezelt ovariektomizált állatokhoz képest. Az ovariektomizált állatok tesztoszteronnal vagy progeszteronnal kombinált ösztradiollal történő kezelése növelte az argináz-aktivitást a klitoriszban és a disztális hüvelyben. Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a hüvely és a klitorisz szöveteiben az argináz aktivitását az ösztrogének szövet- és régióspecifikus módon modulálják.

A hüvelyben és a klitoriszban a nemi szteroid hormonok által végzett argináz szabályozás fiziológiai jelentősége metabolikus és funkcionális szerepet játszhat; az argináz szerepét azonban még nem vizsgálták a hüvely és a klitorisz szöveteiben. Azt javasoljuk, hogy az argináz kritikus szerepet játszik a hüvelyi epithelium növekedésében a szteroid hormonokra adott válaszként, a poliaminok szintézisén keresztül, az endotélsejtekben leírtakhoz hasonló útvonalon keresztül (83,84). Lehetséges, hogy az argináz szabályozó szerepet játszik az endotélproliferációban a klitorisz érágyában. Ezt a hipotézist azonban még nem vizsgálták hüvelyhámban vagy klitoriszszövetekben in vitro vagy in vivo.

Az argináz aktivitás gátlása fokozza a női genitális hemodinamikát.

A nőstény nyúlon végzett korábbi vizsgálatok szerint az NO-cGMP útvonal a hüvelyi érösszehúzódás modulátora, és szerepet játszhat a genitális szexuális izgalomban (80). Azt is kimutatták, hogy a distalis vagina argináz aktivitást fejez ki, amelyet az ABH és a BEC gátol. Az argináz-inhibitor ABH intravénás beadása fokozta a hüvelyi vérbőséget, amit a közeli infravörös spektroszkópia segítségével a megnövekedett oxihemoglobin-tartalom alapján értékeltek (3. ábra) (72,80). Az argináz expressziója a klitoriszban és a vaginában, valamint az arginázgátló ABH beadása után megfigyelt véráramlás növekedése arra utal, hogy ez az enzim szerepet játszhat az NO útvonal modulálásában a női nemi szövetekben, és szabályozhatja a genitális hemodinamikát.

3. ÁBRA

Az ABH beadásának hatása a hüvelyi és klitorális vérbőségre: A kismedencei idegek ingerlésére válaszul fellépő genitális elszorulást közeli infravörös optikai spektroszkópiával vizsgálták altatott nőstény új-zélandi fehér nyulakban. A kismedencei ideg elektromos ingerlése 10 perccel a vivőanyag (kontroll; 40% propilénglikol) vagy 4-6 mg/kg ABH intravénás beadása után történt. A reprezentatív felvételeket a felső panel mutatja. Az amplitúdót, az időtartamot és a görbe alatti területet (AUC) minden egyes válaszra meghatároztuk, és a 2 alsó ábrán a vonatkozó paraméterek átlaga ± SEM látható (n = 8; *P < 0,05 a kontrollhoz képest). Reprinted with permission from Cama et al. (72), Copyright 2003, American Chemical Society.

3. ábra

Az ABH beadásának hatása a vaginális és klitorális megereszkedésre: A kismedencei idegek ingerlésére válaszul fellépő genitális elszorulást közeli infravörös optikai spektroszkópiával vizsgálták altatott nőstény új-zélandi fehér nyulakban. A kismedencei ideg elektromos ingerlése 10 perccel a vivőanyag (kontroll; 40% propilénglikol) vagy 4-6 mg/kg ABH intravénás beadása után történt. A reprezentatív felvételeket a felső panel mutatja. Az amplitúdót, az időtartamot és a görbe alatti területet (AUC) minden egyes válaszra meghatároztuk, és a 2 alsó ábrán a vonatkozó paraméterek átlaga ± SEM látható (n = 8; *P < 0,05 a kontrollhoz képest). Reprinted with permission from Cama et al. (72), Copyright 2003, American Chemical Society.

Összefoglaló és következtetések

A nitrogén-oxid / CGMP útvonal kritikusnak tekinthető a férfi merevedési funkció szempontjából (11-15,18). Mi és mások nemrégiben kimutattuk, hogy az NO / cGMP útvonal szerepet játszik a hüvelyi és klitorális hemodinamika modulálásában is (77,78,80,85). Az NO/cGMP útvonal öregedéssel, ateroszklerózissal, cukorbetegséggel, hiperkoleszterinémiával vagy genitális sérüléssel vagy traumával összefüggő változásai valószínűleg szexuális diszfunkciót eredményeznek férfiaknál és nőknél. A férfi és női nemi szervek szexuális diszfunkciójának patofiziológiai mechanizmusai a következőket foglalhatják magukban: a) csökkent NOS-expresszió és -aktivitás, b) fokozott NO-felszívódás, c) az endogén NOS-inhibitorok fokozott szintézise, vagy d) az l-arginin mint a neurális és endothelialis nitrogén-oxid-szintáz szubsztrátjának csökkent elérhetősége.

A mai napig nagyon korlátozott tanulmányok állnak rendelkezésre az argináz aktivitás szerepéről a férfi és női genitális izgalmi válasz modulálásában (26,27,65,66,71,72). Ebben az áttekintésben összefoglaltuk a laboratóriumunkban keletkezett és az irodalomban közölt adatokat az argináz potenciális szabályozó szerepével kapcsolatban a merevedési funkcióra és a hüvelyi behúzódásra vonatkozóan in vitro és in vivo. Az l-arginin mint a nitrogén-oxid-szintáz szubsztrátjának elérhetőségét a NANC idegekben és a genitális szövetek endotéliumában a betegség vagy sérülés hatására megnövekedett argináz-aktivitás csökkentheti. Az l-arginin szubsztrátért való versengés kifejezett lehet, ha az l-arginin egy olyan kompartmentális medencében van jelen, amelyen ezek a versengő enzimek osztoznak. Az intracelluláris arginin elérhetősége tovább csökkenhet öregedés, cukorbetegség vagy érelmeszesedés esetén. Ha ez lenne a helyzet, akkor várható lenne, hogy az argináz különböző betegségekben bekövetkező változásai csökkent NO-termelést okoznának a szexuális stimulációra adott válaszként. Ezek a kóros változások a nemi szövetek elégtelen perfúziójához vagy eltömődéséhez és diszfunkcionális szexuális izgalmi válaszokhoz vezetnének mind a férfiak, mind a nők esetében. Amint azt az argináz bizonyos betegségekben történő felszabályozása, a hüvelyben való differenciált eloszlása és a nemi szteroid hormonok általi modulációja bizonyítja, ez az enzim számos más fiziológiai és patofiziológiai folyamatban is részt vehet, például a szövetnövekedésben, a fibrózisban és az immunfunkcióban.

CITÁLT IRODALOM

NIH konszenzus konferencia

(

1993

)

Impotencia. NIH konszenzusfejlesztési testület impotencia

.

J. Am. Med. Assoc.
270

:

83

90

.

Laumann

,

E. O.

,

Gagnon

,

J. H. H.

,

Michael

,

R. T.

&

Michaels

,

S.

(

1994

)

The social organization of sexuality
1994
University of Chicago Press
Chicago, IL

.

Laumann

,

E. O.

,

Paik

,

A.

&

Rosen

,

R. C.

(

1999

)

Szexuális diszfunkció az Egyesült Államokban: prevalencia és prediktorok

.

J. Am. Med. Assoc.
281

:

537

544

.

Feldman

,

H.

,

Goldstein

,

I.

,

Hatzichristou

,

D.

,

Krane

,

R.

&

McKinlay

,

J.

(

1994

)

Impotencia és annak orvosi és pszichoszociális összefüggései: a Massachusetts male aging study

eredményei.

J. Urol.
151

:

54

61

.

Lue

,

T. F.

&

Tanagho

,

E. A.

(

1987

)

A merevedés fiziológiája és az impotencia farmakológiai kezelése

.

J. Urol.
137

:

829

836

.

Krane

,

R. J.

,

Goldstein

,

I.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

1989

)

Impotencia

.

N. Engl. J. Med.
321

:

1648

1659

.

Saenz de Tejada

,

I.

,

Moroukian

,

P.

,

Tessier

,

J.

,

Kim

,

J. J.

,

Goldstein

,

I.

&

Frohrib

,

D.

(

1991

)

Trabecularis simaizom modulálja a pénisz kondenzátor funkcióját. Vizsgálatok nyúl modellen

.

Am. J. Physiol.
260

:

H1590

H1595

.

Andersson

,

K-E.

&

Wagner

,

G.

(

1995

)

Physiology of penile erection

.

Physiol. Rev.
75

:

191

236

.

Giuliano

,

F.

,

Allard

,

J.

,

Compagnie

,

S.

,

Alexandre

,

L.

,

Droupy

,

S.

&

Bernabe

,

J.

(

2001

)

Vaginális fiziológiai változások a szexuális izgalom modelljében altatott patkányokban

.

Am. J. Physiol.
281

:

R140

R149

.

Giuliano

,

F.

,

Rampin

,

O.

&

Allard

,

J.

(

2002

)

Neurofiziológia és farmakológia a női genitális szexuális válasz

.

J. Szexuális házassági. Ther.
28

:

101

121

.

Ignarro

,

L. J.

,

Bush

,

P. A.

,

Buga

,

G. M.

,

Wood

,

K. S.

,

Fukuto

,

J. M.

&

Rajfer

,

J.

(

1990

)

Nitric oxide and cyclic GMP formation upon electrical stimulation cause relaxation of corpus cavernosum smooth muscle

.

Biochem. Biophys. Res. Commun.
170

:

843

850

.

Kim

,

N.

,

Azadzoi

,

K. M.

,

Goldstein

,

I.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

1991

)

A nitrogén-monoxid-szerű faktor közvetíti a pénisz corpus cavernosum simaizom nem-adrenerg-noncholinerg neurogén relaxációját

.

J. Clin. Invest.
88

:

112

118

.

Kim

,

N.

,

Vardi

,

Y.

,

Padma-Nathan

,

H.

,

Daley

,

J.

,

Goldstein

,

I.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

1993

)

Oxygen tension regulates the nitric oxide pathway. Fiziológiai szerepe a pénisz erekciójában

.

J. Clin. Invest.
91

:

437

442

.

Rajfer

,

J.

,

Aronson

,

W. J.

,

Bush

,

P. A.

,

Dorey

,

F. J.

&

Ignarro

,

L.

(

1992

)

Nitric oxide as a mediator of relaxation of the corpus cavernosum in response to nonadrenergic, noncholinergic neurotransmission

.

New Engl. J. Med.
326

:

90

94

.

Burnett

,

A. L.

,

Lowenstein

,

C. J.

,

Bredt

,

D. S.

,

Chang

,

T. S.

&

Snyder

,

S. H.

(

1992

)

Nitrogén-oxid: a pénisz erekciójának fiziológiai közvetítője

.

Science
17

:

401

403

.

Saenz de Tejada

,

I.

,

Goldstein

,

I.

,

Azadzoi

,

K.

,

Krane

,

R. J.

&

Cohen

,

R. A.

(

1989

)

Károsodott neurogén és endotél által közvetített relaxáció a pénisz simaizomzatában cukorbeteg, impotenciában szenvedő férfiakból

.

New Engl. J. Med.
320

:

1025

1030

.

Cartledge

,

J.

,

Minhas

,

S.

&

Eardley

,

I.

(

2001

)

The role of nitric oxide in penile erection

.

Expert Opin. Pharmacother.
2

:

95

107

.

Bolotina

,

V. M.

,

Najibi

,

S.

,

Palacino

,

J. J.

,

Pagano

,

P. J.

&

Cohen

,

R. A.

(

1994

)

Nitric oxide directly activates calcium-dependent potassium channels in vascular smooth muscle

.

Nature
368

:

850

853

.

Gupta

,

S.

,

Moreland

,

R. B.

,

Munarriz

,

R.

,

Daley

,

J.

,

Goldstein

,

I.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

1995

)

A Na+-K+-ATPáz lehetséges szerepe a humán corpus cavernosum simaizom kontraktilitásának nitrogén-oxid általi szabályozásában

.

Br. J. Pharmacol.
116

:

2201

2206

.

Burnett

,

A. L.

(

1997

)

Nitric oxide in the penis: physiology and pathology

.

J. Urol.
157

:

320

324

.

Garban

,

H.

,

Vernet

,

D.

,

Freedman

,

A.

,

Rajfer

,

J.

&

Gonzalez-Cadavid

,

N.

(

1995

)

Effect of aging on nitric oxide-mediated penile erection in rats

.

Am. J. Physiol.
268

:

H467

H475

.

Dahiya

,

R.

,

Lin

,

A.

,

Bakircioglu

,

M. E.

,

Huang

,

S. T.

&

Lue

,

T. F.

(

1997

)

mRNS és fehérje expressziója a nitrogén-oxid szintáz és az adrenoceptor alfa 1 fiatal és öreg patkány péniszszövetekben

.

Br. J. Urol.
80

:

300

306

.

Carrier

,

S.

,

Nagaraju

,

P.

,

Morgan

,

D. M.

,

Baba

,

K.

,

Nunes

,

L.

&

Lue

,

T. F.

(

1997

)

Az életkor csökkenti a nitrogén-oxid szintáz tartalmú idegrostokat a patkány péniszében

.

J. Urol.
157

:

1088

1092

.

Vernet

,

D.

,

Cai

,

L.

,

Garban

,

H.

,

Babbitt

,

M. L.

,

Murray

,

F. T.

,

Rajfer

,

J.

&

Gonzalez-Cadavid

,

N. F.

(

1995

)

A pénisz nitrogén-oxid-szintázának csökkenése diabéteszes BB/WORdp (I. típusú) és BBZ/WORdp (II. típusú) patkányokban merevedési zavarral

.

Endocrinology
136

:

5709

5717

.

El-Sakka

,

A. I.

,

Lin

,

C. S.

,

Chui

,

R. M.

,

Dahiya

,

R.

&

Lue

,

T. F.

(

1999

)

Effects of diabetes on nitric oxide synthase and growth factor genes and protein expression in an animal model Int

.

J. Impot. Res.
11

:

123

132

.

Bivalacqua

,

T. J.

,

Champion

,

H. C.

,

Leungwattanakij

,

S.

,

Yang

,

D. Y.

,

Hyun

,

J. S.

,

Abdel-Mageed

,

A. B.

,

Sikka

,

S. C.

,

Kadowitz

,

P. J.

&

Hellstrom

,

W. J.

(

2001

)

A nitrogén-oxid-szintáz és az argináz értékelése a Peyronie-szerű állapot indukciójában patkányban

.

J. Androl.
22

:

497

506

.

Bivalacqua

,

T. J.

,

Hellstrom

,

W. J.

,

Kadowitz

,

P. J.

&

Champion

,

H. C.

(

2001

)

Increased expression of arginase II in human diabetic corpus cavernosum: in diabetic-associated erectile dysfunction

.

Biochem. Biophys. Res. Commun.
18

:

923

927

.

De Angelis

,

L.

,

Marfella

,

M. A.

,

Siniscalchi

,

M.

,

Marino

,

L.

,

Nappo

,

F.

,

Giugliano

,

F.

,

De Lucia

,

D.

&

Giugliano

,

D.

(

2001

)

Erectile and endothelial dysfunction in Type II diabetes: a possible link

.

Diabetologia
44

:

1155

1160

.

Zorgniotti

,

A. W.

&

Lizza

,

E. F.

(

1994

)

A nitrogén-oxid prekurzor, az l-arginin nagy dózisainak hatása a merevedési zavarokra

.

Int. J. Impot. Res.
6

:

33

35

.

Lebret

,

T.

,

Herve

,

J. M.

,

Gorny

,

P.

,

Worcel

,

M.

&

Botto

,

H.

(

2002

)

L-arginin-glutamát és yohimbin-hidroklorid új kombinációjának hatékonysága és biztonságossága: a merevedési zavarok új orális terápiája

.

Eur. Urol.
41

:

608

613

.

Chen

,

J.

,

Wollman

,

Y.

,

Chernichovsky

,

T.

,

Iaina

,

A.

,

Sofer

,

M.

&

Matzkin

,

H.

(

1999

)

Effect of oral administration of high-dose nitric oxide donor l-arginine in men with organic erectile dysfunction: results of a double-blind, randomized, placebo-controlled study

.

BJU Int
83

:

269

273

.

Klotz

,

T.

,

Mathers

,

M. J.

,

Braun

,

M.

,

Bloch

,

W.

&

Engelmann

,

U.

(

1999

)

Az orális l-arginin hatékonysága a merevedési zavarok első vonalbeli kezelésében egy kontrollált keresztirányú vizsgálatban

.

Urol. Int.
63

:

220

223

.

Moody

,

J. A.

,

Vernet

,

D.

,

Laidlaw

,

S.

,

Rajfer

,

J.

&

Gonzalez-Cadavid

,

N. F.

(

1997

)

Effects of long-term oral administration of l-arginine on the rat erectile response

.

J. Urol.
158

:

942

947

.

Yildirim

,

S.

,

Ayan

,

S.

,

Sarioglu

,

Y.

,

Gultekin

,

Y.

&

Butuner

,

C.

(

1999

)

A l-arginin hosszú távú orális adagolásának hatása az alloxán-indukált cukorbetegségben szenvedő nyulak merevedési reakciójára

.

BJU Int
83

:

679

685

.

Angulo

,

J.

,

Cuevas

,

P.

,

Fernandez

,

A.

,

Gabancho

,

S.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

2001

)

Fentolamin és l-arginin vagy szildenafil kombinációja szinergikusan javítja a nyúl corpus cavernosum simaizom neurogén relaxációját

.

Urology
57

:

585

589

.

Angulo

,

J.

,

Cuevas

,

P.

,

Fernandez

,

A.

,

Gabancho

,

S.

,

Allona

,

A.

,

Martin-Morales

,

A.

,

Moncada

,

I.

&

Saenz de Tejada

,

I.

(

2003

)

A NO/cGMP útvonal aktiválása és potenciálása NG-hidroxil-l-arginin által a nyúl corpus cavernosumában normoxikus és hipoxikus körülmények és öregedés alatt

.

Br. J. Pharmacol.
138

:

63

70

.

Girerd

,

X. J.

,

Hirsch

,

A. T.

,

Cooke

,

J. P.

,

Dzau

,

V. J.

&

Creager

,

M. A.

(

1990

)

l-arginin augments endothelium-dependent vasodilatatio in cholesterol-feded rabbits

.

Circ. Res.
67

:

1301

1308

.

Böger

,

R. H.

,

Bode-Boge

,

S. M.

,

Mugge

,

A.

,

Kienke

,

S.

,

Brandes

,

R.

,

Dwenger

,

A.

&

Frolich

,

J. C.

(

1995

)

Hyperkoleszterolémiás nyulak l-argininnel való kiegészítése csökkenti a szuperoxid-anionok érrendszeri felszabadulását és helyreállítja az NO-termelést

.

Atherosclerosis
117

:

273

284

.

Böger

,

R. H.

,

Bode- Böger

,

S. M.

,

Brandes

,

R. P.

,

Phivthong-ngam

,

L.

,

Bohme

,

M.

,

Nafe

,

R.

,

Mugge

,

A.

&

Frolich

,

J. C.

(

1997

)

Dietary l-arginine reduces the progression of atherosclerosis in cholesterol-feed rabbits: comparison with lovastatin

.

Circulation
96

:

1282

1290

.

Böger

,

R. H.

,

Bode- Böger

,

S. M.

,

Phivthong-ngam

,

L.

,

Brandes

,

R. P.

,

Schwedhelm

,

E.

,

Mugge

,

A.

,

Bohme

,

M.

,

Tsikas

,

D.

&

Frolich

,

J. C.

(

1998

)

Dietary l-arginine and alpha-tocopherol reduce vascular oxidative stress and preserve endothelial function in hypercholesterolemic rabbits via different mechanisms

.

Atherosclerosis
141

:

31

43

.

Phivthong-ngam

,

L.

,

Bode- Böger

,

S. M.

,

Böger

,

R. H.

,

Bohme

,

M.

,

Brandes

,

R. P.

,

Mugge

,

A.

&

Frolich

,

J. C.

(

1998

)

Dietary l-arginine normalizes endothelin-indukált érösszehúzódásokat koleszterinnel táplált nyulakban

.

J. Cardiovasc. Pharmacol.
32

:

300

307

.

Rossitch

,

E.

,

Jr, Alexander

,

E.

,

3., Black

,

P. M.

&

Cooke

,

J. P.

(

1991

)

l-arginin normalizálja az endothelfunkciót hiperkoleszterinémiás nyulak agyi érrendszerében

.

J. Clin. Invest.
87

:

1295

1299

.

Drexler

,

H.

,

Zeiher

,

A. M.

,

Meinzer

,

K.

&

Just

,

H.

(

1991

)

Correction of endothelial dysfunction in coronary microcirculation of hypercholesterolaemic patients by l-arginine

.

Lancet
338

:

1546

1550

.

Cooke

,

J. P.

,

Dzau

,

J.

&

Creager

,

A.

(

1991

)

Endotheldiszfunkciót hiperkoleszterinémiában az l-arginin korrigálja

.

Basic Res. Cardiol.
86

(

Suppl. 2

):

173

181

.

Pieper

,

G. M.

&

Peltier

,

B. A.

(

1995

)

Amelioration by l-arginine of a dysfunctional arginine/nitric oxide pathway in diabetic endothelium

.

J. Cardiovasc. Pharmacol.
25

:

397

403

.

Block

,

E. R.

,

Herrera

,

H.

&

Couch

,

M.

(

1995

)

Hypoxia inhibits l-arginine uptake by pulmonary artery endothelial cells

.

Am. J. Physiol.
269

:

L574

L580

.

Mitchell

,

J.A.

,

Hecker

,

M.

,

Anggard

,

E. E.

&

Vane

,

J. R.

(

1990

)

A tenyésztett endotélsejtek az EDRF

folyamatos felszabadulása ellenére is megőrzik l-arginin szintjüket.

Eur. J. Pharmacol.
182

:

573

576

.

Arnal

,

J. F.

,

Munzel

,

T.

,

Venema

,

R. C.

,

James

,

N. L.

,

Bai

,

C. L.

,

Mitch

,

W. E.

&

Harrison

,

D. G.

(

1995

)

Interactions between l-arginine and L-glutamine change endothelial NO production. A NO-szintáz szubsztrát elérhetőségétől független hatás

.

J. Clin. Invest.
95

:

2565

2572

.

Hecker

,

M.

,

Sessa

,

W.C.

,

Harris

,

H. J.

,

Anggard

,

E. E.

&

Vane

,

J. R.

(

1990

)

Az l-arginin metabolizmusa és jelentősége az endotheliumból származó relaxációs faktor bioszintézisében: tenyésztett endothelsejtek az L-citrulint újrahasznosítják l-argininné

.

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
87

:

8612

8616

.

Venema

,

R. C.

,

Sayegh

,

H. S.

,

Kent

,

J. D.

&

Harrison

,

D. G.

(

1996

)

Identification, characterization, and comparison of the calmodulin-binding domains of the endothelial and inducible nitric oxide synthases

.

J. Biol. Chem.
271

:

6435

6440

.

Liu

,

J.

,

Garcia-Cardena

,

G.

&

Sessa

,

W. C.

(

1996

)

Az endothelialis nitrogén-oxid-szintáz palmitoilációja szükséges a nitrogén-oxid optimális stimulált felszabadulásához: a caveolae lokalizációjának következményei

.

Biochemistry
35

:

13277

13281

.

Pollock

,

J. S.

,

Forstermann

,

U.

,

Mitchell

,

J. A.

,

Warner

,

T. D.

,

Schmidt

,

H. H.

,

Nakane

,

M.

&

Murad

,

F.

(

1991

)

Purification and characterization of particulate endothelium-derived relaxing factor synthase from cultured and native bovine aortic endothelial cells

.

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
88

:

10480

10484

.

Aisaka

,

K.

,

Gross

,

S. S.

,

Griffith

,

O. W.

&

Levi

,

R.

(

1989

)

l-arginin elérhetőség határozza meg az acetilkolin által kiváltott szisztémás vazodilatáció időtartamát in vivo

.

Biochem. Biophys. Res. Commun.
163

:

710

717

.

Taylor

,

P. D.

&

Poston

,

L.

(

1994

)

The effect of hyperglycaemia on function of rat isolated mesenteric resistance artery

.

Br. J. Pharmacol.
113

:

801

808

.

Creager

,

M. A.

,

Gallagher

,

S. J.

,

Girerd

,

X. J.

,

Coleman

,

S. M.

,

Dzau

,

V. J.

&

Cooke

,

J. P.

(

1992

)

l-arginin javítja az endotheliumfüggő vazodilatációt hiperkoleszterinémiás emberekben

.

J. Clin. Invest.
90

:

1248

1253

.

Berkowitz

,

D. E.

,

White

,

R.

,

Li

,

D.

,

Minhas

,

K. M.

,

Cernetich

,

A.

,

Kim

,

S.

,

Burke

,

S.

,

Shoukas

,

A. A.

,

Nyhan

,

D.

,

Champion

,

H. C.

&

Hare

,

J. M.

(

2003

)

Az argináz reciprok módon szabályozza a nitrogén-oxid-szintáz aktivitást és hozzájárul az endotél diszfunkcióhoz az öregedő erekben

.

Circulation
108

:

2000

2006

.

Chicoine

,

L. G.

,

Paffett

,

M. L.

,

Young

,

T. L.

&

Nelin

,

L. D.

(

2004

)

Az argináz gátlása növeli a nitrogén-oxid termelést a szarvasmarha pulmonális artériás endotélsejtekben

.

Am. J. Physiol. Lung Cell Mol Physiol.

(In press). E-pub elérhető a következő címen: E: http://ajplung.physiology.org/cgi/reprint/00194.2003v1.pdf.

Mugge

,

A.

&

Harrison

,

D. G.

(

1991

)

l-arginine does not restore endothelial dysfunction in atherosclerotic rabbit aorta in vitro

.

Blood Vessels
28

:

354

357

.

Loscalzo

,

J.

(

2000

)

Mit tudunk és mit nem tudunk az l-argininről és a NO-ról?

.

Circulation
101

:

2126

2129

.

McDonald

,

K. K.

,

Zharikov

,

S.

,

Block

,

E. R.

&

Kilberg

,

M. S.

(

1999

)

A kationos aminosav transzporter 1 és az endothelialis nitrogén-oxid-szintáz közötti kaveoláris komplex magyarázhatja az “arginin paradoxont”

.

J. Biol. Chem.
272

:

31213

31216

.

Hein

,

T. W.

,

Zhang

,

C.

,

Wang

,

W.

,

Chang

,

C. I.

,

Thengchaisri

,

N.

&

Kuo

,

L.

(

2003

)

Ischemia-reperfúzió szelektíven károsítja a nitrogén-monoxid-mediált tágulást a koszorúér arteriolákban: az argináz ellenhatása

.

FASEB J
17

:

2328

2330

.

Que

,

L. G.

,

George

,

S. E.

,

Gotoh

,

T.

,

Mori

,

M.

&

Huang

,

Y. C.

(

2002

)

Effects of arginase isoforms on NO Production by nNOS

.

Nitric Oxide
6

:

1

8

.

Harrison

,

D. G.

(

1997

)

Celluláris és molekuláris mechanizmusai az endothelsejtek diszfunkciójának

.

J. Clin. Invest.
100

:

2153

2157

.

Ricciardolo

,

F. L.

(

2003

)

cNOS-iNOS paradigma és argináz az asztmában

.

Trends Pharmacol. Sci.
24

:

560

561

.

Kim

,

N. N.

,

Cox

,

J. D.

,

Baggio

,

R. F.

,

Emig

,

F. A.

,

Mistry

,

S. K.

,

Harper

,

S. L.

,

Speicher

,

D. W.

,

Morris

,

S. M

, Jr,

Ash

,

D. E.

,

Traish

,

A.

&

Christianson

,

D. W.

(

2001

)

Probing erectile function: Az S-(2-boronoetil)-L-cisztein átmeneti állapotú analógként kötődik az arginázhoz és fokozza a simaizomzat relaxációját a humán pénisz corpus cavernosumában

.

Biochemistry
40

:

2678

2688

.

Cox

,

J. D.

,

Kim

,

N. N.

,

Traish

,

A. M.

&

Christianson

,

D. W.

(

1999

)

Az argináz-boronsav komplex kiemeli fiziológiai szerepét a merevedési funkcióban

.

Nat. Struct. Biol.
6

:

1043

1047

.

Baggio

,

R.

,

Cox

,

J. D.

,

Harper

,

S. L.

,

Speicher

,

D. W.

&

Christianson

,

D. W.

(

1999

)

A new chromophoric assay for arginase activity

.

Anal. Biochem.
276

:

251

253

.

Baggio

,

R.

,

Elbaum

,

D.

,

Kanyo

,

Z. F.

,

Carroll

,

P. J.

,

Cavalli

,

R. C.

,

Ash

,

D. E.

&

Christianson

,

D. W.

(

1997

)

A Mn2+2-argináz borát általi gátlása egy átmeneti állapot analóg inhibitor, a 2(S)-amino-6-boronohexánsav

tervezéséhez vezet.

J. Am. Chem. Soc.
119

:

8107

8108

.

Baggio

,

R.

,

Emig

,

F. A.

,

Christianson

,

D. W.

,

Ash

,

D. E.

,

Chakder

,

S.

&

Rattan

,

S.

(

1999

)

Biochemical and functional profile of a newly developed potent and isozyme-selective arginase inhibitor

.

J. Pharmacol. Exp. Ther.
290

:

1409

1416

.

Colleluori

,

D. M.

&

Ash

,

D. E.

(

2001

)

A humán II. típusú argináz

klasszikus és lassú kötődésű inhibitorai.

Biochemistry
40

:

9356

9362

.

Masuda

,

H.

,

Yano

,

M.

,

Sakai

,

Y.

,

Kihara

,

K.

,

Yamauchi

,

Y.

&

Azuma

,

H.

(

2004

)

Modulation of intrinsic cavernous tone and nitric oxide production by arginase in rabbit corpus cavernosum

.

J. Urol.
171

:

490

494

.

Cama

,

E.

,

Colleluori

,

D. M.

,

Emig

,

F.A.

,

Shin

,

H.

,

Kim

,

S. W.

,

Kim

,

N. N.

,

Traish

,

A. M.

,

Ash

,

D. E.

&

Christianson

,

D. W.

(

2003

)

Human arginase II: crystal structure and physiological role in male and female sexual arousal

.

Biochemistry
22

:

8445

8451

.

Osanai

,

M.

&

Yonezawa

,

Y.

(

1984

)

Az alacsony és magas hőmérsékleten nevelt kifejlett selyemlepke, Bombyx mori, aminosav-pooljának méretváltozásai az életkorral összefüggésben; az élettartam-elmélet és a karbamidfelhalmozódás biokémiai vizsgálata magas hőmérsékleten történő nevelés esetén

.

Exp. Gerontol.
19

:

37

51

.

Shukla

,

S. P.

&

Kanungo

,

M. S.

(

1969

)

A kor hatása a patkány máj- és vesekéreg argináz aktivitására

.

Exp. Gerontol.
4

:

57

60

.

Zhang

,

C.

,

Hein

,

T. W.

,

Wang

,

W.

,

Chang

,

C. I.

&

Kuo

,

L.

(

2001

)

Constitutive expression of arginase in microvascular endothelial cells counteracts nitric oxide-mediated vasodilatory function

.

FASEB J
15

:

1264

1266

.

Park

,

K.

,

Goldstein

,

I.

,

Andry

,

C.

,

Siroky

,

M.

,

Krane

,

R. J.

&

Azadzoi

,

K.

(

1997

)

Vasculogenic female sexual dysfunction: A vaginális begerjedési elégtelenség és a klitorális merevedési elégtelenség hemodinamikai alapjai

.

Int. J. Impot. Res.
9

:

27

37

.

Giraldi

,

A.

,

Alm

,

P.

,

Werkstrom

,

V.

,

Myllymaki

,

L.

,

Wagner

,

G.

&

Andersson

,

K. E.

(

2002

)

Morphological and functional characterization of a rat vaginal smooth muscle sphincter

.

Int. J. Impot. Res.
14

:

271

282

.

Giraldi

,

A.

,

Persson

,

K.

,

Werkstrom

,

V.

,

Alm

,

P.

,

Wagner

,

G.

&

Andersson

,

K. E.

(

2001

)

Effects of diabetes on neurotransmission in rat vaginal smooth muscle

.

Int. J. Impot. Res.
13

:

58

66

.

Min

,

K.

,

O’Connell

,

L.

,

Munarriz

,

R.

,

Huang

,

Y. H.

,

Choi

,

S.

,

Kim

,

N.

,

Goldstein

,

I.

&

Traish

,

A.

(

2001

)

Kísérleti modellek a női szexuális funkció és diszfunkció vizsgálatára

.

Int. J. Impot. Res.
13

:

151

156

.

Kim

,

S. W.

,

Jeong

,

S. J.

,

Munarriz

,

R.

,

Kim

,

N. N.

,

Goldstein

,

I.

&

Traish

,

A. M.

(

2003

)

Role of the nitric oxide-cyclic GMP pathway in regulation of vaginal blood flow

.

Int. J. Impot. Res.
15

:

355

361

.

Traish

,

A. M.

,

Kim

,

N. N.

,

Huang

,

Y. H.

,

Min

,

K.

,

Munarriz

,

R.

&

Goldstein

,

I.

(

2003

)

A nemi szteroid hormonok differenciálisan szabályozzák a nitrogén-oxid-szintáz és argináz aktivitást a proximális és disztális nyúl hüvelyében

.

Int. J. Impot. Res.
15

:

397

404

.

Traish

,

A. M.

,

Kim

,

N.

,

Min

,

K.

,

Munarriz

,

R.

&

Goldstein

,

I.

(

2002

)

Az androgének szerepe a női genitális szexuális izgalomban: receptor expresszió, szerkezet és funkció

.

Fertil Steril
77

(

Suppl. 4

):

S11

S18

.

Li

,

H.

,

Meininger

,

C. J.

,

Hawker

,

J. R.

,

Jr, Haynes

,

T. E.

,

Kepka-Lenhart

,

D.

,

Mistry

,

S. K.

,

Morris

,

S. M.

,

Jr & Wu

,

G.

(

2001

)

Regulatory role of arginase I and II in nitric oxide, polyamine, and proline syntheses in endothelial cells

.

Am. J. Physiol.
280

:

E75

E82

.

Li

,

H.

,

Meininger

,

C. J.

,

Kelly

,

K. A.

,

Hawker

,

J. R.

,

Jr, Morris

,

S. M.

,

Jr & Wu

,

G.

(

2002

)

Az argináz I és II aktivitásai korlátozzák az endothelsejtek proliferációját

.

Am. J. Physiol.
282

:

R64

R69

.

Cellek

,

S.

&

Moncada

,

S.

(

1998

)

Nitrerg neurotranszmisszió közvetíti a nem-adrenerg nem-kolinerg válaszokat a nyúl klitorális corpus cavernosumában

.

Br. J. Pharmacol.
125

:

1627

1629

.

Abbreviations

  • ABH

    2(S)-amino-6-boronohexánsav

  • BEC

    S-(2-boronoetil)-L-cisztein

  • cGMP

    guanozin-3′,5′-ciklikus monofoszfát

  • DFMO

    difluor-metilornitin

  • DHEA

    dehidroepiandroszteron

  • .

  • DHT

    dihidrotesztoszteron

  • mRNS

    messenger RNS

  • NANC

    nonadrenerg, nem-kolinerg

  • NO

    nitrogén-oxid

  • NOHA

    N-hidroxi-

  • NOHA

    N-hidroxi-l-arginin

  • NOS

    nitrogén-oxid-szintáz

  • PKG

    cGMP-dependent protein kinase

  • TGF-béta

    transforming growth factor beta

Footnotes

1

Készült az április 5-6-án tartott “Symposium on Arginine” konferenciára, 2004-ben Bermudán megrendezett konferencián. A konferenciát részben az Ajinomoto USA, Inc. oktatási támogatása támogatta. A konferencia jegyzőkönyve a The Journal of Nutrition mellékleteként jelenik meg. A melléklet vendégszerkesztői Sidney M. Morris, Jr. voltak, Joseph Loscalzo, Dennis Bier és Wiley W. Souba.

2

Ezt a munkát az NIH DK56846 (AMT), DK02696 (NNK) és GM49758 (DWC) támogatásával a National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases és a National Institute of General Medical Sciences támogatta.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.