Фибробласты пещеристых тел играют важную роль в регуляции кровотока и эрекции

Шведские исследователи провели серию экспериментов на мышах и выявили, что фибробласты пещеристых тел активно участвуют в регуляции их кровенаполнения и процесса эрекции путем захвата сосудосуживающего нейромедиатора норадреналина. Отчет о работе опубликован в журнале Science.

По данным исследователей, во время полового возбуждения повышается тонус парасимпатической нервной системы, что приводит к высвобождению вазодилататоров ацетилхолина и оксида азота (NO), расширению сосудов и наполнению пещеристых тел кровью. В этом процессе задействованы клетки эндотелия и гладких мышц сосудов. Основную клеточную популяцию человеческих пещеристых тел составляют фибробласты, физиологическая функция которых в этом анатомическом образовании до сих пор оставалась практически неизвестной.

Для разбора этого вопроса Кристиан Гёриц (Christian Göritz) с коллегами из Каролинского института и Уппсальского университета анализировали транскриптомы клеток пещеристых тел взрослых мышей и обнаружили в них большую популяцию, экспрессирующую транспортер возбуждающих аминокислот SLC1A3 (известный маркер периваскулярных клеток в центральной нервной системе). Отсортировав их и проведя секвенирование РНК отдельных клеток, исследователи уточнили, что они принадлежат к фибробластам, причем делятся на две субпопуляции: одна характерная для губчатой ткани пещеристых тел, другая — для аваскулярной белочной оболочки (tunica albuginea).

Оптогенетическая деполяризация мембран фибробластов пещеристых тел вызывает медленное и постепенное увеличение притока к ним крови, не зависящее от парасимпатической стимуляции, причем эти клетки экспрессируют транспортер норадреналина SLC6A2. Используя флуоресцентные метки и ингибитор SLC6A2 низоксетин, авторы работы убедились, что эти фибробласты активно захватывают норадреналин, и это влияет на вазодилатацию. Эксперименты с оптическим просветлением тканей показали, что во время эрекции динамически изменяется пространственное взаиморасположение клеток в пещеристых телах таким образом, что контакт фибробластов с гладкомышечными клетками (но не эндотелем), существенно уменьшается.

Условный нокаут одного из его ключевых компонентов RBP-Jκ, ингибирующий Notch, повышает количество фибробластов в пещеристых телах и усиливает кровоток в них вплоть до приапизма; его конститутивная активация производит обратный эффект.

Хемогенетическая активация нейронов медиальной преоптической области и паравентрикулярного ядра гипоталамуса, отвечающих за половое поведение, приводит к частым эрекциям, в результате которых в пещеристых телах снижается активность Notch, увеличивается чувствительность к норадреналину; подавление этих нейронов и редкие эрекции имеют противоположное действие.

Таким образом, фибробласты пениса представляют собой не статичный компонент соединительной ткани, а активно участвуют в модуляции кровотока и эрекции путем переключения баланса между вазоконстрикцией и вазодилатацией под общей координацией сигнального пути Notch. Динамическая регуляция числа этих клеток в зависимости от частоты эрекций обусловливает пластичность эректильной функции и может (по крайней мере отчасти) объяснить усугубление и закрепление ее нарушений при хронических состояниях, таких как сахарный диабет и старение.

]]>