Centrale controle van penis erectie: rol van de paraventriculaire kern van de hypothalamus (2005)

Abstract

De paraventriculaire kern van de hypothalamus is een integratiecentrum tussen het centrale en perifere autonome zenuwstelsel. Het is betrokken bij tal van functies, van voeding, metabole balans, bloeddruk en hartslag, tot erectiele functie en seksueel gedrag.

In het bijzonder, een groep van oxytocinerge neuronen afkomstig uit deze kern en projecterende naar extra-hypothalamische hersengebieden (bijv. hippocampus, medulla oblongata en ruggenmerg) controle penis erectie bij mannelijke ratten. Activatie van deze neuronen door dopamine en zijn agonisten, exciterende aminozuren (N-methyl-D-asparaginezuur) of oxytocine zelf, of door elektrische stimulatie leidt tot erectie van de penis, terwijl hun remming door gamma-amino-boterzuur (GABA) en zijn agonisten of door opioïde peptiden en opiaat-achtige geneesmiddelen deze seksuele respons remt.

De activering van deze neuronen is secundair aan de activering van stikstofoxidesynthase, die stikstofoxide produceert. Stikstofoxide veroorzaakt op zijn beurt, door een mechanisme dat nog niet is geïdentificeerd, de afgifte van oxytocine in extra-hypothalamische hersengebieden. Andere recent geïdentificeerde verbindingen die de erectie van de penis bevorderen door centrale oxytocinerge neuronen te activeren zijn peptide-analogen van hexarelin, een peptide dat het groeihormoon vrijgeeft, van pro-VGF afgeleide peptiden, endogene peptiden die kunnen worden afgegeven door neuronale zenuwuiteinden die botten op oxytocinerge cellichamen, SR 141716A , een cannabinoïde CB1-receptorantagonist en, minder overtuigend, adrenocorticotropine-melanocyt-stimulerend hormoon (ACTH-MSH) -gerelateerde peptiden.

Paraventriculaire oxytocinerge neuronen en soortgelijke mechanismen zijn ook betrokken bij penis-erectie die optreedt in fysiologische contexten, namelijk niet-contact erecties die optreden bij mannelijke ratten in de aanwezigheid van een ontoegankelijk ontvankelijk vrouwtje, en tijdens copulatie.

Deze bevindingen tonen aan dat de paraventriculaire kern van de hypothalamus een belangrijke rol speelt bij de controle van de erectiele functie en seksuele activiteit. Omdat de mannelijke rat een model is van seksueel gedrag en penisfysiologie, die de laatste jaren grotendeels is toegenomen onze kennis van perifere en centrale mechanismen die de erectiele functie (dvloerkleden die penis-erectie bij mannelijke ratten veroorzaken, doen dit meestal ook bij de mens), de bovenstaande resultaten kunnen van groot belang zijn in termen van een menselijk perspectief voor de behandeling van erectiestoornissen.

Fig. 1. Neuro-anatomie van het mannelijk genitaal apparaat: schematische weergave. Wanneer seksuele stimuli het centrale zenuwstelsel bereiken, activeren ze neurale paden tot op heden die nog onbekend zijn en die verantwoordelijk zijn voor seksuele activiteit. Deze reizen vanuit de hersenen, voornamelijk van de hypothalamus en zijn kernen (mediaal preoptisch gebied en paraventriculaire kern), via de medulla oblongata en het ruggenmerg naar het genitale apparaat. Dit wordt voornamelijk geïnnerveerd door pudendal-zenuwen, die afkomstig zijn uit het sacrale kanaal van het ruggenmerg en die de primaire afferente sensorische en motorische routes naar de penis bevatten, en door cavernosale zenuwen, die de primaire efferente sympathische en parasympathische paden afkomstig uit de bekkenplexus bevatten . Deze worden geïnnerveerd door hypogastrische zenuwen, die hun oorsprong vinden in het thoracale lumbale kanaal van het ruggenmerg, door bekkenzenuwen die hun oorsprong vinden in het sacrale kanaal van het ruggenmerg, en door post-gangliar vezels, die afkomstig zijn van de paravertebrale sympathische ganglia-keten van het thoracale lumbale kanaal van het ruggenmerg.

Fig. 2. Schematische weergave van oxytocinerge neuronen, die hun oorsprong vinden in de paraventriculaire kern van de hypothalamus en projecteren op extra-hypothalamische hersengebieden en het ruggenmerg. De activering van deze neuronen door dopamine, exciterende aminozuren, oxytocine zelf, hexarelin-analoge peptiden en pro-VGF-afgeleide peptiden of door de blokkering van cannabinoïde CB1-receptoren leidt tot erectie van de penis, die kan worden verminderd en / of afgeschaft door de stimulatie. van opioïde en GABAergische receptoren. De activering van oxytocinerge neuronen is secundair aan de activering van stikstofoxide-synthase aanwezig in deze neuronen. Inderdaad, endogeen stikstofoxide gevormd door de stimulatie van dopamine, excitatorisch aminozuur of oxytocine receptoren of exogeen stikstofoxide, zoals afgeleid van stikstofoxidedonoren direct gegeven in de paraventriculaire kern, activeert oxytocinerge neuronen door een nog niet geïdentificeerd mechanisme. Dit veroorzaakt op zijn beurt het vrijkomen van oxytocine in hersengebieden op afstand van de paraventriculaire nucleus die penis-erectie induceert. Mechanismen vergelijkbaar met die hierboven beschreven werken ook wanneer erectie van de penis plaatsvindt in fysiologische contexten, namelijk zoals wanneer mannelijke ratten worden geplaatst in de aanwezigheid van een ontoegankelijk ontvankelijk vrouwtje of tijdens copulatie.