Expression des différentes isoformes de la monoxyde d’azote synthase au niveau du bas appareil urinaire féminin
Les trois types connus d’isoformes de NOS peuvent être exprimés au niveau du bas appareil urinaire féminin. Physiologiquement, seules les nNOS et eNOS sont exprimées. Cependant la iNOS est exprimée dans certaines situations pathologiques. Ces différentes isoformes sont présentes dans l’espèce humaine mais aussi chez la lapine, la truie, la brebis, la chienne, la souris et le cochon d’inde.
Dans l’espèce humaine, la nNOS est abondamment exprimée au niveau des fibres nerveuses du col vésical et de l’urèthre et de manière clairsemée au niveau du dôme et des faces latérales de la vessie (342). Chez la rate, la chate et la truie, elle est aussi exprimée au niveau du trigone (343-345). Tous les auteurs s’accordent sur un gradient croissant d’expression de la nNOS entre le détrusor, le col vésical et l’urèthre et ce quel que soit l’espèce étudiée. Elle est exprimée au niveau des troncs nerveux situés au niveau de l’adventice et de la musculeuse et au niveau des fines fibres nerveuses situées entre les faisceaux musculaires et dans la lamina propria (346). Gillepsie a montré chez le cochon d’inde que la nNOS était également exprimée au niveau de l’urothélium vésical à la fois par les cellules basales situées sur les faces latérales de la vessie et les cellules superficielles situées sur la base et le dôme vésical (347). Cependant au niveau des faces latérales, il n’y avait ni GMPc ni sous-unité β1 de la GCs et l’adjonction de NO exogène n’avait aucun impact indiquant l’absence de fonction de la nNOS à ce niveau.
Chez la lapine, Lyons a mis en évidence que les nerfs exprimant la nNOS au niveau des faisceaux musculaires lisses uréthraux étaient également au contact des cellules interstitielles (348).
La nNOS est également exprimée dans le sarcolème des fibres musculaires striées du sphincter externe de l’urèthre de la femme et au sein des terminaisons nerveuses au niveau de la plaque motrice chez la brebis (349, 350).
La eNOS est exprimée au niveau de la paroi des vaisseaux de la paroi vésicale et uréthrale. Elle est également présente au sein de l’urothélium uréthral (3, 351).
L’expression des NOS peut être modifiée dans certaines situations pathologiques.
Comme indiqué plus haut, après la ménopause ont été rapportées des variations d’expression de la eNOS et de la iNOS. Ainsi, chez la rate, la castration est associée à une diminution d’expression de la eNOS au niveau de la paroi des vaisseaux de la paroi vésicale et la supplémentation en œstrogène permet de retrouver un niveau identique (261). Chez la femme ménopausée, Pace a montré la présence de iNOS au niveau des tissus péri-uréthraux et du vagin (262).
Nous avons montré chez la souris femelle que l’expression uréthrale de la nNOS était aussi modulée par l’œstradiol. Elle était diminuée en présence de taux gestationnels et augmentée après ovariectomie (220).
En cas de cancer de vessie, les cellules tumorales expriment la iNOS alors que le tissu sain péritumoral n’en exprime pas (352).
Lors d’une obstruction sous-vésicale, les études chez la rate ont montré une augmentation de l’expression de la iNOS au niveau de l’urothélium vésical et des cellules inflammatoires et une diminution de l’activité de la nNOS de la musculeuse (353). Kim a rapporté une augmentation de l’expression de la eNOS et de la nNOS dans la paroi vésicale et que celle de la nNOS se faisait au sein de cellules au contact des cellules interstitielles de Cajal situées entre les fibres musculaires lisses du détrusor (354).
L’expression de la iNOS est également augmentée en cas d’infections urinaires et de pathologies inflammatoires de la vessie. Johansson a ainsi montré lors de cultures de cellules
provenant de vessies de rates qu’après stimulation par des lipopolysaccharides et des cytokines exprimés lors des infections urinaires, les cellules exprimaient l’ARNm de la iNOS alors qu’il n’était pas présent dans les cellules non stimulées (355). Des résultats comparables ont été rapportés après instillation intravésicale de lipopolysaccharides d’Escherichia coli chez la rate (356). Cependant, après injection intrapéritonéale chez la souris, Kang n’observait qu’une augmentation d’expression de la eNOS. Toutefois dans cette expérience, les vessies étaient prélevées une heure après l’injection ce qui n’était probablement pas suffisant pour que les éléments diffusent jusqu’en intra-vésical (357).
Dans l’espèce humaine, les patients ayant une cystite interstitielle ont une augmentation de l’expression de l’ARNm de iNOS au niveau de l’urothélium et des macrophages situés dans la muqueuse vésicale (358). Cela se traduit par une augmentation de 30 à 50 fois de la concentration urinaire de NO par rapport à des sujets sains et ce quel que soit la cause de l’inflammation vésicale (cystite interstitielle, radique, infectieuse, BCG) (359). En revanche, cette augmentation n’est pas retrouvée en cas d’obstruction sous-vésicale, d’hyperactivité idiopathique vésicale ou du détrusor (360).
Certaines thérapies peuvent également influencer l’expression vésicale des NOS. Minardi a observé chez des rates traitées par neuromodulation sacrée pendant 21 jours une augmentation de l’expression urothéliale et endothéliale de la iNOS et urothéliale de la nNOS (361).
Expression des phosphodiestérases V au niveau du bas appareil urinaire féminin
Truss, le premier, a rapporté la présence de PDE5 dans la musculeuse vésicale de femmes et de truies (362). Qiu a montré leur présence dans le détrusor de rates (363) et Nies a confirmé leur présence dans le détrusor humain quel que soit le sexe (364).
Au niveau de l’urèthre, les PDE5 sont exprimées chez la femme et la truie au sein des fibres musculaires lisses de la musculeuse, des artères de large calibre et de l’endothélium des artères de large et de petit calibre (365).
Enfin, chez la femme ménopausée, Pace a montré la présence de iNOS au niveau des tissus péri-uréthraux et du vagin (262).