Nowy lek regeneruje nerwy erekcyjne uszkodzone podczas operacji prostaty
Naukowcy z Albert Einstein College of Medicine opracowali lek stosowany miejscowo, który regeneruje i przywraca funkcje nerwów erekcyjnych uszkodzonych w wyniku radykalnej prostatektomii, najczęstszej metody leczenia zlokalizowanego raka prostaty. Lek testowano na szczurach, a wyniki badań opublikowano dziś online w JCI Insight.
„Zaburzenia erekcji (ED) po radykalnej prostatektomii mają duży wpływ na życie wielu pacjentów i ich partnerów” – powiedział współprowadzący badania dr David J. Sharp, profesor fizjologii i biofizyki oraz okulistyki i nauk o wzroku, a także profesor w Zakładzie Neuronauki Dominicka P. Purpury w Einsteinie. „Ponieważ szczury są niezawodnymi modelami zwierzęcymi w badaniach urologicznych, nasz lek daje realną nadzieję na normalne funkcje seksualne dziesiątkom tysięcy mężczyzn, którzy każdego roku poddawani są temu zabiegowi.”
Radykalna prostatektomia – operacja usunięcia gruczołu krokowego – jest uważana za ostateczną metodę leczenia zlokalizowanego raka prostaty. „Pomimo pojawienia się tak zwanych procedur oszczędzających nerwy, operacja może uszkodzić nerwy jamiste, które kontrolują funkcje erekcji poprzez regulację przepływu krwi do penisa” – powiedział współprowadzący badanie dr Kelvin P. Davies, profesor urologii oraz fizjologii i biofizyki w Einsteinie. Zauważa on, że około 60% pacjentów zgłasza występowanie ED 18 miesiące po operacji, a mniej niż 30% ma erekcje wystarczająco mocne, aby odbyć stosunek płciowy po pięciu latach. Jak twierdzi, Viagra i podobne metody leczenia ED rzadko są skuteczne u tych pacjentów.
Dekadę temu dr Sharp i współpracownicy odkryli, że enzym fidgetin-like 2 (FL2) hamuje komórki skóry, które migrują w kierunku ran w celu ich zagojenia. Aby przyspieszyć gojenie się ran, badacze opracowali lek „anty-FL2”: małe cząsteczki interferującego RNA (siRNA), które hamują gen kodujący FL2. Zapakowane w żelowe nanocząsteczki i rozpylone na myszy, siRNA nie tylko goiły rany dwa razy szybciej niż rany nieleczone, ale także regenerowały uszkodzoną tkankę. Lutowe 2021 badanie przeprowadzone na szczurach wykazało, że siRNA wspomagało również gojenie się zasadowych oparzeń rogówki.
Dr Sharp, dr Davies i ich zespoły zdali sobie sprawę, że zranione nerwy mogą być szczególnie podatne na działanie leku wyciszającego gen: Z nieznanych powodów gen FL2 staje się nadmiernie aktywny po uszkodzeniu komórek nerwowych, powodując, że komórki produkują duże ilości enzymu FL2.
Zespół Einsteina oceniał lek na szczurzych modelach uszkodzenia nerwów obwodowych, w których nerwy jamiste były albo miażdżone, albo przecinane, naśladując uszkodzenie nerwów związane z radykalną prostatektomią. Żel z siRNA nakładano na nerwy natychmiast po urazie.
Gdy leczenie zastosowano po urazie zmiażdżenia nerwu, terapia siRNA wzmocniła regenerację (odrost) nerwu i przywróciła jego funkcję, co wykazano za pomocą kawernozometrii, testu, w którym mierzy się ciśnienie krwi w trzonie prącia po elektrycznym pobudzeniu nerwów jamistych. W trzy- i czterotygodniowym okresie po terapii zwierzęta poddane leczeniu miały znacznie lepsze funkcje erekcyjne w porównaniu z grupą kontrolną. Po miesiącu reakcja ciśnienia krwi u leczonych zwierząt była porównywalna z reakcją u normalnych zwierząt.
Co ciekawe, nawet po przecięciu nerwów, leczenie farmakologiczne spowodowało regenerację nerwów i częściowe przywrócenie funkcji erekcji. Zregenerowane nerwy zaobserwowano u 7 z 8 leczonych zwierząt, ale nie u żadnego ze zwierząt kontrolnych (odcięte nerwy leczone niedziałającym siRNA). Lek siRNA był w stanie zagoić kilkumilimetrowe przerwy między odciętymi końcami nerwów – co wcześniej można było osiągnąć jedynie poprzez przeszczep nerwów, twierdzi dr Sharp. „Funkcjonalnie, wynik leczenia siRNA był taki sam lub lepszy niż przeszczep nerwu” – dodał.
Badacze odkryli również, że trzony prącia leczonych zwierząt miały wyższy poziom enzymu syntazy tlenku azotu w porównaniu z grupą kontrolną. Enzym ten wytwarza tlenek azotu potrzebny do uruchomienia sekwencji zdarzeń prowadzących do erekcji. „Jest to ważne, ponieważ leki takie jak Viagra nie działają, jeśli nie ma tlenku azotu, który zapoczątkowałby erekcję” – powiedział dr Sharp. „Ale jeśli uda nam się przywrócić choćby część tlenku azotu w tych nerwach, Viagra i inne leki na ED będą mogły zacząć działać”.
Zespół dr Sharp bada obecnie, czy siRNA mogą wspierać regenerację nerwów po urazach rdzenia kręgowego.
Badanie nosi tytuł „Fidgetin-like 2 negatywnie reguluje wzrost aksonów i może być ukierunkowane na promowanie funkcjonalnej regeneracji nerwów” Pozostali autorzy pracy to: dr Lisa Baker, dr Moses Tar, dr Adam Kramer, mgr Guillermo Villegas, dr Rabab Charafeddine, dr Olga Vafaeva, dr Parimala Nacharaju oraz mgr Joel Friedman (wszyscy pracowali w Einsteinie w czasie przeprowadzania badania). Dr Baker i pan Kramer są obecnie naukowcami prowadzącymi badania w firmie MicroCures, Inc. Technologia siRNA omawiana w tym badaniu jest licencjonowana przez MicroCures, która jest spółką założoną przez Einsteina.
Badanie zostało sfinansowane przez National Institutes of Health (RO1 GM109909, RO1 DK109314, T32 5T32GM007491), NYS Spinal Cord Injury Research Board oraz Sexual Medicine Society of North America graduate student research fellowships.
Ujawnione informacje finansowe: Dr Sharp jest dyrektorem naukowym w firmie MicroCures, Inc., a dr Sharp, Davies i Friedman posiadają akcje MicroCures, Inc.