Caracterização da contração induzida por serotonina em corpo cavernoso de rato

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2014.A disfunção erétil pode ser definida como a dificuldade parcial ou total de se obter e/ou manter a ereção peniana para um desempenho sexual satisfatório. Para que a ereção peniana ocorra, há necessidade de aumento do fluxo sanguíneo para o pênis por relaxamento de seu tecido erétil, o corpo cavernoso. Além disso, é preciso que o retorno venoso do pênis diminua para que a ereção se mantenha, processo que conta com a participação da veia dorsal peniana. O papel da serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) para a ereção peniana não está bem estabelecido, apesar de crescer o uso de fármacos que alteram sua homeostasia, como a fluoxetina. Além disso, estudos em nosso laboratório demonstraram a capacidade do corpo cavernoso (CC) em captar a 5-HT e metabolizá-la em 5-HIAA, seu principal metabólito. Outros trabalhos mostraram que, após ser captada pela célula vascular, a 5-HT é capaz de modular a contração do músculo liso por um mecanismo denominado serotonilação. Deste modo e sabendo preliminarmente da capacidade do CC de rato contrair na presença da 5-HT, o objetivo do presente trabalho foi o de caracterizar farmacologicamente essa resposta. Na análise de contrações neurogênicas do CC por estímulo elétrico de campo, observamos que o principal neurotransmissor liberado no CC de rato capaz de contraí-lo é a noradrenalina, a qual contrai o CC por ativação dos receptores a1-adrenérgicos. Esses dados sugerem pouca ou nenhuma liberação neuronal de 5-HT. Apesar disso, observamos que a 5-HT exógena é capaz de gerar uma resposta contrátil não reprodutível em CC de rato, sugerindo a existência de taquifilaxia. No entanto, não foi observada resposta taquifilática na veia dorsal peniana exposta à 5-HT 10 µM. Utilizando a metil-ß-ciclodextrina, um tensoativo capaz de sequestrar colesterol causando um desarranjo de estruturas de membrana como as cavéolas, verificamos que a resposta taquifilática não ocorreu através da internalização de receptores pelas caveolas. Além disso, verificamos que a inibição do metabolismo da 5-HT com o uso de pargilina, bem como a inibição da captação de 5-HT com o uso de fluoxetina, não alteraram o perfil da resposta contrátil induzida por 5-HT. Além disso, o metabólito da 5-HT, o 5-HIAA foi incapaz de gerar uma resposta contrátil. Esses dados sugerem ser improvável que a 5-HT intracelular seja importante no processo de contração do CC de rato. Com o uso de agonistas dostipos de receptores 5-HT1 e 5-HT2 e de antagonistas dos tipos de dos receptores 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3 e 5-HT7, demonstramos que receptores 5-HT2 e, mais especificamente os do subtipo 5-HT2A, sejam os principais responsáveis por gerar a contração observada no CC de rato. Podemos concluir que a ativação de receptores 5-HT2A pela 5-HT em CC de ratos induz uma resposta contrátil que sofre dessensibilização com exposições repetidas à amina, fenômeno não observado na veia dorsal peniana. Desta forma, por não manter seu efeito contrátil no CC, e por contrair a veia dorsal peniana, a 5-HT pode contribuir para a função erétil em ratos.<br>Abstract : Erectile dysfunction is defined as the inability to obtain and/or maintain an erection for satisfactory sexual performance. Penile erection occurs by the increase in blood flow into the penis in parallel with the relaxation of the corpus cavernosum (CC), its erectile tissue. Furthermore, a decrease in venous return from the penis is also necessary to maintain erection, a process that involves the participation of the dorsal penile vein. The role of serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) in penile erection is not well established despite the increasing use of drugs that alter its homeostasis, such as fluoxetine. Moreover, data from our laboratory show the ability of the CC to take up 5-HT and metabolize it into its major metabolite, 5-HIAA. Other studies have shown that after 5-HT uptake by the vascular smooth muscle cell, it is able to modulate smooth muscle contraction intracellularly by a mechanism called serotonylation. In light of these aspects, and knowing preliminarily the contractile ability of 5-HT, the purpose of this study was to characterize pharmacologically the contractile response of the rat CC to 5-HT. By evaluating neurogenic contractions induced by electrical field stimulation, we observed that norepinephrine is the main contractile neurotransmitter released in the rat CC, acting via stimulation of a1-adrenergic receptors. These data suggest nerves in the CC release little or no 5-HT. Nevertheless, we observed that exogenous 5-HT is able to induce a non-reproducible contractile response in the rat CC, suggesting tachyphylaxis. However, this tachyphylactic response to 5-HT was not observed in the dorsal penile vein. Using methyl-ß-cyclodextrin, a drug that depletes cholesterol from the cell membrane and causes a disruption of caveolae structures, we found that the tachyphylactic response does not occur through 5-HT receptor internalization via caveolae. Furthermore, we found that the inhibition of 5-HT metabolism by pargyline, as well the inhibition of 5-HT uptake by fluoxetine did not alter the profile of the contractile response induced by 5-HT. Moreover, 5-HIAA was unable to produce a contractile response. These data suggest that intracellular 5-HT is unlikely important to contraction of the rat CC. Using agonists of the 5-HT1 and 5-HT2 families of 5-HT receptors and antagonists of the 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3 and 5-HT7 families of 5-HT receptors, we observed that the 5-HT2 receptors, more specifically the 5-HT2A, are the main responsiblefor the contraction induced by 5-HT in the rat CC. We conclude that the activation of the 5-HT2A receptor by 5-HT induces a tachyphylactic contractile response in the CC, but not in the dorsal penile vein. This inability of 5-HT to maintain a sustained contraction of the CC, allied to its ability to contract the penile dorsal vein, suggest it may contribute to erectile function in rats