Physiology of penile vasculature: endothelium and erectile dysfunction

• Autores: Dolores Prieto Salceda, Albino García Sacristán
• Localización: Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia, ISSN-e 1697-4298, ISSN 0034-0618, Nº. 4 4, 2007, págs. 963-986
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Fisiología de los vasos sanguíneos peneanos: endotelio y disfunción eréctil
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• Resumen
  • español

    Se considera la disfuncion erectil (DE) una manifestacion temprana de disfuncion endotelial y enfermedad cardiovascular. En el presente trabajo se resumen los factores fisiologicos implicados en la regulacion de los vasos sanguineos peneanos, con especial referencia al papel del endotelio vascular. Los nervios simpaticos mantienen la flacidez y median la detumescencia a traves de la liberacion de noradrenalina que regula su propia liberacion y la de oxido nitrico (NO). El cotransmisor simpatico neuropeptido Y (NPY) potencia la vasoconstriccion noradrenergica y tambien produce relajacion endotelial no mediada por NO. La vasoconstriccion �¿1-adrenergica esta mediada por la entrada de Ca2+ a traves de canales tipo L y canales operados por receptor, asi como tambien mecanismos de sensibilizacion al Ca2+ mediados por la proteina kinasa C (PKC), tirosina kinasas y la kinasa Rho (RhoK). La RhoK puede regular la entrada de Ca2+ ademas de su papel en la sensibilizacion al Ca2+. La vasodilatacion de las arterias y venas grandes durante la ereccion esta mediada por NO de origen nervioso y el posterior incremento del influjo de sangre arterial y shear-stress activa la produccion de NO endotelial a traves de la fosforilacion Akt de la enzima NOS endotelial (eNOS). El eflujo de K+ estimulado por el guanosin monofosfato ciclico (GMPc) a traves de canales de K+ activados por Ca2+ (KCa) y por voltaje (Kv) esta implicado en el efecto relajante del NO en arterias y venas peneanas. Los inhibidores de la fosfodiesterasa tipo 5 (PDE5) son potentes vasodilatadores de las arterias peneanas que incrementan los efectos del NO endotelial liberado basalmente. Las respuestas relajantes dependientes del endotelio incluyen una respuesta de tipo factor hiperolarizante derivado del endotelio (EDHF) en las arterias peneanas pequenas que esta alterada en la DE asociada a la diabetes y la hipertension. Los cambios en estructura y funcion de los vasos sanguineos penenanos en situaciones de riesgo cardiovascular que ocasionan DE estan todavia por clarificar.

  • English

    Erectile dysfunction (ED) is considered as an early sign of endothelial dysfunction and cardiovascular disease. The present review gives an overview of the physiological factors involved in the regulation of penile vasculature with special regard to the role of the vascular endothelium. Sympathetic nerves maintain flaccidity and mediate detumescence through the release of the vasoconstrictor noradrenaline that down-regulates its own release and that of nitric oxide (NO). The sympathetic cotransmitter neuropeptide Y (NPY) enhances noradrenergic vasoconstriction and also elicits non-NO endothelium-dependent relaxations. ¿¿1- adrenoceptor-mediated vasoconstriction involves Ca2+ influx through L-type and receptor-operated (ROC) Ca2+ channels, as well as Ca2+ sensitization mechanisms mediated by protein kinase C (PKC), tyrosine kinases (TKs) and Rho kinase (RhoK) in penile small arteries. Rho kinase (RhoK) can regulate Ca2+ entry in addition to its role in Ca2+ sensitization. Vasodilatation of penile arteries and large veins during erection is mediated by neurally-released NO and the subsequent increased arterial inflow and shear stress activates endothelial NO production through Aktphosphorylation of endothelial NO synthase (eNOS). cyclic guanonin 3¿L- monophosphate (cGMP)-stimulated K+ efflux through Ca2+-activated (KCa) and voltage-dependent Ca2+ (Kv) channels is involved in the NO relaxant responses of penile arteries and veins, respectively. Phoshodiesterase type 5 (PDE5) inhibitors are potent vasodilators of penile arteries and increase the effects of basally released endothelial NO. Endothelium-dependent relaxations of penile small arteries include an endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF)-type response which is impaired in diabetes and hypertension associated ED. The changes in structure and function in the penile vasculature in cardiovascular risk situations leading to ED remain to be elucidated.