PRIN 2002LA DISFUNZIONE ERETTILE: MECCANISMI MOLECOLARI E CORRELATI

CLINICI DEL DANNO DELLE STRUTTURE CAVERNOSE GENITALI(Coordinatore: Andrea Fabbri)

COFINANZIAMENTO TOTALE: 600.000,00 Euro

Il primo progetto di ricerca sullIl primo progetto di ricerca sull’’area delle disfunzioni sessuali ad aver area delle disfunzioni sessuali ad aver ottenuto il ottenuto il cofinanziamentocofinanziamento dal MIUR nel 2002, e sostenuto dal dal MIUR nel 2002, e sostenuto dal

contributo liberale di contributo liberale di PfizerPfizer Italia. Italia.

UniRoma La Sapienza

Andrea Lenzi

Vincenzo Bonifacio

Andrea M. Isidori

UniRoma Tor Vergata

Andrea Fabbri

Davide Lauro

UniL’Aquila

Emmanuele A Jannini

UniFirenze

Mario Maggi

UniPisa

Domenico Canale

Enrico Macchia

VII CONGRESSO NAZIONALE SIAMFIRENZE 9-11 Novembre 2002

OBIETTIVI GENERALIOBIETTIVI GENERALI

Ampliare le conoscenze sulla fisiopatologia dell'erezione delle

strutture cavernose genitali maschili e femminili, attraverso studi clinici e

molecolari condotti in parallelo.

STUDI SPERIMENTALISTUDI SPERIMENTALI1)1) Studiare i meccanismi dellStudiare i meccanismi dell’’insulinoinsulino--resistenzaresistenza nella nella

patogenesi del danno cellulare in cellule patogenesi del danno cellulare in cellule endotelialiendoteliali e e muscolari lisce derivate da corpo cavernoso umano, muscolari lisce derivate da corpo cavernoso umano, cellule HUVEC (cellule HUVEC (humbelicalhumbelical veinvein endothelialendothelial cellscells) e ) e AoSMAoSM((AorticAortic smoothsmooth musclemuscle cellscells))

2)2) Localizzazione PDE5 strutture genitali femminili e Localizzazione PDE5 strutture genitali femminili e regolazione della sua espressioneregolazione della sua espressione

3)3) PDE5i e liquido seminalePDE5i e liquido seminale

4)4) Studiare i meccanismi di regolazione da parte degli Studiare i meccanismi di regolazione da parte degli steroidi sessuali dell'espressione del gene della steroidi sessuali dell'espressione del gene della fosfodiesterasifosfodiesterasi di tipo 5 (PDE5)di tipo 5 (PDE5)

SILDENAFIL 10-6 M

ANOVA * P<0.05

Effetto del Sildenafil sulla fosforilazione di AKT basale ed indotta da insulina

Effetto del Sildenafil Effetto del Sildenafil sulla fosforilazione di sulla fosforilazione di AKTAKT basale ed indotta basale ed indotta da insulinada insulina

HUVEC 72hHUVEC 72h0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Ctrl

Ctrl+

ins

gluc3

0glu

c30+

ins

gluc-N

gluc-N

+ins

pAKT|AKT tot

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Ctrl

Ctrl+

insglu

c30

gluc3

0+ins

gluc-N

gluc-N

+ins

***

pAKT|AKT tot

ConclusioniConclusioni

Il Il SildenafilSildenafil aumenta aumenta la sensibilitla sensibilitàà insulinicainsulinicasia nelle cellule sia nelle cellule endotelialiendoteliali che nelle che nelle cellule muscolari lisce cellule muscolari lisce di corpo cavernosodi corpo cavernoso

CONTROLLO

D. Lauro, A. Fabbri & al Circulation, paper in progress

Control 3 nMhCG

15 nMhCG

30 nMhCG

control 30 nMhCG

1 mM dbcAMP

PDE5

actin

actin

PDE5

• Espressione della PDE5 nella vagina umana.

• Espressione, localizzazione intracellulare e regolazione della PDE5 nell’utero umano.

Jannini EA, et al, Urology 2002 and JEI 2003.

PDE5

mRN

Amolec

ules

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tota

l RN

A

C. C

aver

nosu

m

Epid

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Def

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Lung

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uscl

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n=5

n=4

n=3

n=3

n=3

n=5

n=7

n=5

n=2

n=4

n=1

n=2

n=1

n=8

n=2

n=3

n=3

n=3

n=1

n=3

DISTRIBUZIONE DI DISTRIBUZIONE DI mRNAmRNA PER PDE5 IN PER PDE5 IN TESSUTI UMANITESSUTI UMANI

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

1,0E+08

Metodica quantitativa assoluta mediante Real-time RT-PCR

A Morelli, M Maggi et al., Endocrinology 2004

PDE5 nei corpi cavernosi di coniglio PDE5 nei corpi cavernosi di coniglio

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-60

10

20

30

40

50

60

70

IC50 = 2.06 ± 0.9 nM

Uterus

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-60

10

20

30

40

50

60

70

GnRH analog + testosterone

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-60

10

20

30

40

50

60

70 Control

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-60

10

20

30

40

50

60

70

GnRH analogpe

rcen

t met

abol

ite fo

rmat

ion

[Sildenafil] (M)

ControlloIpogonadicoIpogonadico + testosteroneUtero

[Sildenafil] (M)

% c

onve

rsione

cGM

P

0

Attività idrolizzante il cGMP

IC50 =2.06±0.9 nM

A. Morelli, M. Maggi et al., Endocrinology 2004

SOMMARIOSOMMARIO

NellNell’’uomo la PDE5 uomo la PDE5 èè pipiùù abbondante nel CC rispetto abbondante nel CC rispetto agli altri tessutiagli altri tessuti

La deprivazione La deprivazione androgenicaandrogenica determina:determina:

-- minore espressione della PDE5minore espressione della PDE5-- minore attivitminore attivitàà idrolizzante il idrolizzante il cGMPcGMP-- minore responsivitminore responsivitàà al al sildenafilsildenafil

La somministrazione di La somministrazione di Testosterone Testosterone revertereverte tali effettitali effetti

La responsività agli inibitori della PDE5 è mediata dal Testosterone

STUDI CLINICISTUDI CLINICIComorbidità ed Efficacia Terapeutica nella DE

Diabete Mellito e Ipogonadismo subclinico

1) Realizzare uno studio 1) Realizzare uno studio randomizzatorandomizzato placeboplacebo--controllato sugli controllato sugli effetti della terapia con antiossidanti in pazienti con diabete effetti della terapia con antiossidanti in pazienti con diabete mellito di tipo 2. In particolare valutare gli effetti della mellito di tipo 2. In particolare valutare gli effetti della somministrazione dell'antiossidante somministrazione dell'antiossidante LL--proprionilproprionil--carnitinacarnitina sulla sulla risposta terapeutica degli inibitori della PDE5risposta terapeutica degli inibitori della PDE5

2)2) Valutare gli effetti della terapia sostituiva con androgeni in Valutare gli effetti della terapia sostituiva con androgeni in soggetti con soggetti con ipogonadismoipogonadismo lieve e disfunzione erettile, ed in lieve e disfunzione erettile, ed in particolare le interazioni tra testosterone e risposta terapeutiparticolare le interazioni tra testosterone e risposta terapeutica ca agli inibitori della PDE5agli inibitori della PDE5

Effetti della L-PropionilCarnitina nella DE

Lo studio pilota mostra che il trattamento cronico con LPC (2g/die) per 60 giorni è in grado di:

modificare positivamente alcuni parametri della circolazione peniena.aumentare la risposta clinica allo stimolo con

prostaglandina.tali effetti sono più evidenti nei pazienti con

DE associata a diabete.

Jannini & Lenzi et al., 2003

A

PSV *

0 0

10

20

30

60

75

90RI

cm/s

%

40EDV *

B

Free

Test

oste

rone

(pm

ol/L

)

Tota

lTes

tost

eron

e(n

mol

/L)

10

20

30**

0

200

400

600

**

Baseline

P+S: Placebo Patch+Sildenafil (100 mg prn)

T+S: Testosterone (Androderm 5 mg/day)+ Sildenafil (100 mg prn)

Normal values thresholdp<0.05p<0.01

*** baseline vs. T+S

EffettiEffetti didi TadalafilTadalafil vs. vs. SildenafilSildenafil per 3 per 3 mesimesisuisui livellilivelli didi steroidi sessuali (N=74)steroidi sessuali (N=74)

Carosa & Jannini et al, Clin Endo 2004

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Total-T (nmol/L) Free-T (pmol/L)

Sild-preSild-postTad-preTad-post

0123

4567

8

pill/month sex/month

SildTad

**

***

Sildenafil Tadalafil

17 studi randomizzati placebocontrollo

656 pazienti [284 T, 284 P e 88cross-over (età media 57.5 aa, durata trattamento 1-36 mesi)]

L’effetto del Testosterone sulla funzione erettile, ma non sulla libido, e’inversamente correlato ai livelli basali di testosterone

Studi clinici in fase di elaborazione

Run-inPeriod1 Week

SIL 50 +Testogel 50

SIL 50 + Placebo Screening

Visit

Treatment Period 13 months

2 Weeks Treatment Period 23 months

StudyDesign

SIL 50 + Placebo

SIL 50 +Testogel 50

EKGChemistry

CDUQuestionnaires

EKGChemistry

CDUQuestionnaires

EKGChemistry

CDUQuestionnaires

EKGChemistry

CDUQuestionnaires

SIL 50 + Testogel 50

ScreeningVisit

StudyDesign

SIL 50 +Placebo n=25

Percentagechange and variability

IL-12IL-1BIL-6IL-10TNF-a

0

60

80

100

120

140

160

180

200

*

**

*

0 mo 3-4 mo 6-7 moIsidori AM, Fabbri A, Lenzi A & al, unpublished

PRIN 2002-2004PRINCIPALI LAVORI SU RIVISTE A DIFFUSIONE INTERNAZIONALE

PRIN 2002-2004PRINCIPALI LAVORI SU RIVISTE A DIFFUSIONE INTERNAZIONALE

PRIN 2002-2004PRINCIPALI LAVORI SU RIVISTE A DIFFUSIONE INTERNAZIONALE

If totale = 78.47If medio = 3.2

PRIN 2005EFFETTO DEI PDE5i SULLA FUNZIONE SESSUALE, ENDOCRINA

E VASCOLARE(Coordinatore: Andrea Lenzi)

UniRoma La Sapienza

Andrea Lenzi

Vincenzo Bonifacio

Andrea M. Isidori

UniRoma Tor Vergata

Andrea Fabbri

Davide Lauro

UniPisa

Domenico Canale

Enrico Macchia

UniL’Aquila

Emmanuele A Jannini

UniFirenze

Mario Maggi

Grazie a tutti i componenti delle U.O.