Kavernöz sinir hasarıyla indüklenen erektil disfonksiyonda riluzolün nöroprotektif etkisinin incelenmesi

Abstract

Periferik nöropati; metabolik hastalıklar, travmalar ve ilaçlar gibi birçok farklı nedenle periferik nöronlarda ve destek hücrelerinde meydana gelen ciddi bir disfonksiyondur. Radikal prostatektomi, periferik nöropati kaynaklı olduğu kabul edilen, ameliyat sonrası komplikasyonların sık görüldüğü cerrahi bir işlemdir. Cerrahi işlem sırasında öngörülmeyen nöronal hasardan kaynaklanan erektil disfonksiyon (ED) mekanizmaları tam olarak aydınlatılamamış önemli bir komplikasyondur. Bu çalışmada amiyotrofik lateral sklerozis (ALS)'nin tedavisinde kullanılan ilk ilaç olan riluzolün, ilaç yeniden amaçlandırma/yeniden konumlandırılması kapsamında sıçan bilateral kavernöz sinir hasarı modeli (BKSH) sonucu gelişen ED'ye etkisi ve bu etkiye aracılık ettiğini düşündüğümüz PKC β ve glutamat taşıyıcılarıyla (GT) ilişkisi incelendi. Yetişkin Sprague-Dawley erkek sıçanlara (275-400 g) sham operasyonu veya BKSH hasarı sonrası 1, 7 ve 15 günlük riluzol (8 mg/kg/gün; i.p.) veya taşıyıcı tedavisi uygulandı (n=5-7/grup). In vivo erektil fonksiyon maksimum intrakavernöz basınç (mİKB)/ortalama arteriyel basıncı (OAB) ve total İKB/OAB oranları olarak değerlendirildi. Belirlenen yolaklara ilişkin protein ekspresyonlarındaki değişiklikler western blot tekniğiyle incelendi. BKSH sonrası 7 ve 15. günde mİKB/OAB ve total İKB/OAB oranları anlamlı olarak azalırken 1 gün sonrasında herhangi bir değişiklik saptanmadı. BKSH sonrası 7 günlük riluzol tedavisi erektil fonksiyondaki azalmayı önleyemezken 15 günlük riluzol tedavisi erektil fonksiyondaki azalmayı önledi. 7 ve 15 günlük riluzol tedavisi alan sıçanların önemli bir kısmında spontan İKB artışı gözlendi. BKSH sonrası peniste p-PKC β II ekspresyonu azalırken 15 günlük riluzol tedavisi azalmayı önledi. BKSH sonrası majör pelvik gangliyonda (MPG) GT ekspresyonları azalırken 15 günlük riluzol tedavisi eksitatör aminoasid taşıyıcısı-2 (EAAT-2) ekspresyonunda gözlenen azalmayı önledi. Sonuç olarak, riluzol tedavisinin beklenmedik şekilde spontan ereksiyonlara neden olduğu ve uzun dönem riluzol tedavisinin sinir hasarı sonucu gelişen erektil fonksiyondaki azalmayı önlediği görüldü. Riluzolün bu terapötik etkisinden fosfo-PKC β II ve GT'lerden EAAT-2 ekspresyonunda meydana getirdiği değişikliklerin sorumlu olduğu düşünülmektedir.

Peripheral neuropathy is a serious dysfunction of peripheral neurons and supporting cells caused by various factors such as metabolic diseases, trauma and drugs. Erectile dysfunction (ED) is the impairment of erectile capacity which is a highly prevalent complication after radical prostatectomy and the underlying mechanisms remain incompletely defined. In this study, we aimed to evaluate the potential use of riluzole which is the first clinically approved drug used for the treatment of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), in the context of drug repurposing/repositioning by investigating the effects of riluzole in a rat model of bilateral cavernous nerve injury (BCNI) and to clarify the potential role of PKC-β and glutamate transporters (GT) pathways.Male Sprague-Dawley rats (275-400 g) underwent BCNI or sham injury. Rats were then divided into vehicle or riluzole (8mg/kg/day, i.p.) treatment groups for 1, 7 or 15 days (n=5-7/group). In vivo erectile function was evaluated using maximum intracavernous pressure (mICP)/mean arterial pressure (MAP) and total ICP/MAP ratios. Protein expression levels were examined by western blot technique. mICP/MAP and total ICP/MAP were lower in BCNI groups compared with sham groups at 7 and 15 days without a change at 1 day post-injury. Riluzole treatment for 15 days prevented the decrease in erectile function compared with vehicle treatment following BCNI although erectile function was not different with 7-days riluzole treatment. Spontaneous ICP increases were observed in most of rats receiving riluzole treatment for 7 or 15 days. phospho-PKC β II expression was significantly reduced after 7 and 15 days post-injury in the penis that was prevented by 15-days of riluzole treatment. While GT protein expression decreased in major pelvic ganglion (MPG) post-injury, 15-days riluzole treatment prevented the decrease in EAAT-2 expression. In conclusion, long-term riluzole treatment has been shown to prevent a decrease in erectile function and unexpectedly 7 and 15-days riluzole treatment caused spontaneous erections. Changes in protein expressions of EAAT-2 and phospho-PKC β II appear to be responsible for the therapeutic effects of riluzole.