Acción del sulfuro de hidrógeno en la función de la vejiga urinaria

Resumen

El sulfuro de hidrógeno, H2S, junto con el óxido nítrico, NO, y el monóxido de carbono, CO, integran la tríada de gases neurotransmisores con importantes funciones fisiológicas y fisiopatológicas con una amplia representación orgánica. A pesar del papel clave desempeñado por el H2S en la fisiología y fisiopatología, no existe información referida a su acción en el uréter intravesical y en el cuello de la vejiga urinaria. Por ello, el presente estudio tiene como objetivo general investigar la acción del H2S en la regulación de la tensión de la musculatura lisa del uréter intravesical, componente ureteral de la unión uréterovesical, y del cuello vesical del cerdo, cuyo Tracto Urinario es similar al del hombre, en aras a proporcionar terapias farmacológicas efectivas en patologías de las vías urinarias como son el reflujo vésicoureteral, la obstrucción ureteral por enclavamiento de cálculos, la incontinencia urinaria de estrés producida por deficiencia esfintérica intrínseca y el cuadro sintomatológico del Tracto Urinario Inferior, STUI, secundario a la hiperplasia benigna de la próstata, HBP. Así, utilizando diferentes abordajes experimentales, inmunohistoquímica, Western Blot, determinación de la producción endógena de H2S, registro de fuerza isométrica y medida simultánea de calcio intracelular y tensión y, se estudió el papel del H2S en la neurotransmisión inhibidora del uréter intravesical y del cuello de la vejiga urinaria. Para ello se ha investigado la expresión de las enzimas de síntesis de H2S, cistationina gamma liasa y cistationina beta sintasa, la producción endógena de H2S, la relajación inducida como consecuencia de su liberación desde terminaciones nerviosas intramurales en respuesta a la estimulación eléctrica transmural, EET, y por la estimulación con el donante de H2S de nueva síntesis, GYY4137, y los mecanismos responsables de dicha respuesta. Nuestros resultados ponen de manifiesto que:1. El H2S, sintetizado en fibras nerviosas motoras por acción de la CSE, actúa, junto con el NO, como molécula señalizadora en la neurotransmisión inhibidora no adrenérgica y no colinérgica, NANC, en el uréter intravesical, Fernandes et al., PLoS One 9, 11,:e113580, 2014, y el cuello vesical, Fernandes et al., J Urol 189, 4, :1567-73, 2013; J Urol 190, 2, :746-56, 2013.2. En el uréter intravesical, el H2S produce una potente relajación de la musculatura lisa ureteral vía activación de canales de potasio sensibles a ATP, KATP, de la membrana de la célula muscular y canales de potencial de receptor transitorio A1, TRPA1 y V1, TRPV1, localizados en las aferentes primarias sensibles a capsaicina, APSC, favoreciendo la liberación de los neuropéptidos inhibidores como el polipéptido activador de la adenilato ciclasa de pituitaria 38, PACAP 38, y el péptido relacionado con el gen de la calcitonina, CGRP, Fernandes et al., PLoS One 9, 11:e113580, 2014.3. En el cuello de la vejiga urinaria, el H2S produce relajación del cuello vesical involucrando la participación de canales KATP y mecanismos dependientes de la desensibilización del calcio intracelular. Asimismo, dicha acción es producida indirectamente a través de la liberación de PACAP 38, CGRP y prostanoides desde las APSC vía activación de canales TRPA1 y TRPV1, J Urol 190, 2:746-56, 2013.4. Donantes de H2S y activadores de canales KATP podrían ser de utilidad terapéutica para el tratamiento de la obstrucción ureteral producida por la presencia de cálculos ureterales y de los STUI asociados a cuadros obstructivos secundarios a la HBP, al promover la relajación de la musculatura lisa ureteral y del cuello vesical, respectivamente.