Activation of P2Y1 and P2Y2 nucleotide receptors by adenosine 5′-triphosphate analogues augmented nerve-mediated relaxation of human corpus cavernosum

Introduction: Adenosine 5′-triphosphate (ATP) is a ubiquitous cellular energy source. We evaluated the effect of ATP and its analogues on nonadrenergic and noncholinergic relaxation in precontracted human corpus cavernosal smooth muscle (HCCSM). Methods: We obtained specimens of human corpus cavernosum (HCC) from patients undergoing penile prosthesis surgery (patient age 46–70 yr, n = 17) with prior approval from the local institutional review board. Isolated HCC strips were placed in organ baths containing Krebs solution and functional experiments were conducted. Immunohistochemical localization studies were performed to establish the presence of purinergic P2X1, P2Y1 and P2Y2 receptors in HCC. Results: The amplitude of relaxation induced by electrical-field stimulation (EFS) on HCC was significantly increased after exposure to ATP (P2X and P2Y agonists), 2-MeSATP (P2Y1 agonist), and uridine 5’ triphosphate (P2Y2 agonist), but not α,β-methylene ATP (P2X1 agonist). The P2X1 antagonist pyridoxal-5’-phosphate-6- azophenyl-2’, 4’-disulfonate, and the nonspecific P2Y antagonist, reactive blue 2, did not inhibit the potentiated response of EFS on HCC. Although immunoreactivity for both P2Y1 and P2Y2 receptors was localized abundantly in HCC, there was only low-level immunostaining for the P2X1 receptor. Conclusion: These data demonstrate that nerve-mediated relaxation of HCCSM strips precontracted with phenylephrine in organ bath preparations is amplified by stimulating purinergic P2Y1 and P2Y2 receptors. Although nucleotides are important regulators of HCCSM tone, these observations suggest an independent purinergic relaxing mechanism in the HCC, separate from the better known nitrergic system. Introduction : L’adenosine 5’-triphosphate (ATP) est une source d’energie cellulaire generale. L’effet de l’ATP et de ses analogues sur le relâchement non adrenergique et non cholinergique du muscle lisse precontracte du corps caverneux a ete evalue. Methode : Des echantillons de corps caverneux humains (CCH) ont ete obtenus a partir de patients porteurs d’une prothese penienne (âges de 46 a 70 ans, n = 17) avec l’approbation prealable du comite d’ethique de l’etablissement. Des bandes isolees de CCH ont ete placees dans des bains organiques contenant une solution de Krebs et des experiences fonctionnelles ont ensuite ete realisees. On a eu recours a des tests de localisation immunohistochimique pour deceler la presence des recepteurs purinergiques P2X1, P2Y1 et P2Y2 dans les echantillons de CCH. Resultats : L’ampleur du relâchement produit par stimulation electrique des echantillons de CCH a ete significativement accrue apres exposition a l’ATP (agoniste des recepteurs P2X et P2Y), a la 2-MeSATP (agoniste du recepteur P2Y1) et a l’UTP (agoniste du recepteur P2Y2), mais pas a la α,β-MeATP (agoniste du recepteur P2X1). L’antagoniste du recepteur P2X1, le pyridoxal-5'- phosphate-6-azophenyl-2’, 4’-disulfonate, et l’agoniste non specifique du recepteur P2Y, le bleu chimiquement reactif, n’ont pas inhibe la reponse potentialisee par stimulation electrique des bandes de CCH. Meme si une immunoreactivite des recep teurs P2Y1 et P2Y2 a ete grandement notee dans les bandes de CCH, on n’a obtenu qu’une faible immunocoloration pour le recepteur P2X1. Conclusion : Ces donnees montrent que le relâchement par voie nerveuse des bandes de CCH precontractees par phenylephrine dans des bains organiques est amplifie par la stimulation des recepteurs purinergiques P2Y1 et P2Y2. Bien que les nucleotides constituent des facteurs importants de regulation du tonus des CCH, ces observations portent a croire a l’existence d’un mecanisme independant de relâchement purinergique distinct du systeme nitrergique mieux connu.