Efeitos da dipirona na esteroidogênese e nas atividades (anti)androgênicas mediadas por receptores in vitro e in vivo

Abstract

Resumo: Muitas substâncias químicas podem perturbar o funcionamento do sistema endócrino e causar efeitos adversos à saúde de indivíduos expostos. A exposição a essas substâncias, conhecidas como desreguladores endócrinos, é preocupante especialmente para organismos em desenvolvimento. Analgésicos de uso comum como paracetamol, ácido acetilsalicílico e ibuprofeno, estão entre os medicamentos mais utilizados em todo o mundo e recentemente têm sido associados a efeitos antiandrogênicos, por inibição da produção de testosterona pelo testículo fetal. Devido à alta prevalência do uso de analgésicos durante a gestação, existe uma preocupação com os possíveis riscos associados à exposição pré-natal a esses medicamentos. No Brasil, o analgésico mais utilizado é a dipirona (metamizol) e, embora seu uso não seja recomendado durante a gestação, sabe-se que muitas mulheres utilizam esse fármaco ao longo desse período. Contudo, não existem dados sobre os seus possíveis efeitos desreguladores endócrinos. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da dipirona e seus principais metabólitos, 4-Metilaminoantipirina (MAA) e 4-Aminoantipirina (AA), na esteroidogênese e nas atividades (anti)androgênicas mediadas por receptores in vitro e in vivo por meio de diferentes ensaios. Para avaliar os efeitos da dipirona na esteroidogênese foram mensuradas as concentrações de hormônios esteroides em células H295R de adrenocarcinoma humano após exposição à dipirona, MAA e AA, bem como a produção de testosterona testicular fetal em ratos após exposição intrauterina à dipirona entre os dias gestacionais 14 e 18, período crítico para a diferenciação sexual andrógeno-dependente. Os efeitos androgênicos agonistas e antagonistas foram avaliados in vitro para a dipirona e seus dois metabólitos em um ensaio baseado na ativação transcricional de um gene repórter (Yeast Androgen Screen - YAS), e in vivo para a dipirona por meio do teste de Hershberger, que utiliza órgãos-andrógeno dependentes como biomarcadores da ação androgênica em ratos castrados. In vitro, foi testada uma ampla faixa de concentrações de dipirona, MAA e AA (0,1-1000 ?M), enquanto nos ensaios in vivo foram utilizadas três doses de dipirona relevantes para humanos (50, 100, 200 mg/kg/dia). No teste de esteroidogênese in vitro, a dipirona, MAA e AA, reduziram a produção de androgênios e corticosteroides. A menor concentração (314 ?M) de MAA e AA que foi capaz de reduzir a produção de testosterona foi aproximadamente 4 e 13 vezes maior do que as concentrações plasmáticas máximas relatadas em humanos (75,9 e 24,1 ?M), respectivamente. No entanto, não foram observados efeitos no teste de produção de testosterona testicular fetal em nenhuma das doses testadas. Nos testes YAS e Hershberger não foram observadas atividades androgênicas agonistas ou antagonistas. Nas condições experimentais testadas, a dipirona e seus metabólitos inibiram a esteroidogênese in vitro, mas não in vivo. Os efeitos (anti)androgênicos mediados por receptores não foram observados in vitro ou in vivo. Sendo assim, a dipirona demonstrou potencial para inibir a esteroidogênese, porém somente em concentrações não relevantes terapeuticamente. Estudos futuros devem investigar os efeitos da exposição in utero e lactacional à dipirona sobre o desenvolvimento pós-natal da prole, com ênfase em parâmetros endócrinos e reprodutivos. Palavras-chave: Desreguladores endócrinos. Analgésicos. Dipirona. Metamizol. Esteroidogênese in vitro H295R. Esteroidogênese testicular fetal. Yeast androgen screen. Teste de Hershberger.

Abstract: Many chemicals can disrupt the endocrine system and cause adverse health effects on exposed individuals. The exposure to these substances, known as endocrine disrupters, is particularly concerning to developing organisms. Mild analgesics such as paracetamol, acetylsalicylic acid and ibuprofen, are among the most used drugs worldwide and have been recently associated with antiandrogenic effects, inhibiting testosterone production by the fetal testis. Due the high prevalence of analgesic use during pregnancy, there is a concern about the possible risks associated with prenatal exposure to these drugs. In Brazil, dipyrone (metamizole) is the most commonly used analgesic, and although its use is not recommended during pregnancy, it is known that many women use this drug over this period. However, its potential endocrine disrupting effects have not yet been investigated. The aim of this study was examine the effects of dipyrone and its two major metabolites, 4-Metylaminoantipyrine (MAA) and 4-Aminoantipyrine (AA), on steroidogenesis and receptor-mediated (anti)androgenic activities in vitro and in vivo trough different assays. For assessment of dipyrone effects on steroidogenesis, were measured the production of steroid hormones in human adrenocarcinoma H295R cells after exposure to dipyrone, MAA and AA, as well as fetal testicular testosterone production in rats following maternal dipyrone exposure between gestational days 14 and 18, a critical period for androgen-dependent sexual differentiation. Androgen agonistic and antagonistic effects were examined in vitro for dipyrone and its two metabolites in a yeast-based transcriptional activation reporter gene assay (Yeast Androgen Screen - YAS), and in vivo for dipyrone through the Hershberger assay, a screening test that uses androgen-dependent tissues as biomarkers of androgenic action in castrated rats. In vitro, were tested a wide range of concentrations of dipyrone, MAA and AA (0.1-1000 ?M) while in the in vivo assays were used three human relevant dipyrone doses (50, 100, 200 mg/kg/day). In the H295R steroidogenesis assay, dipyrone, MAA and AA reduced the production of androgens and corticosteroids. For MAA and AA, the lowest concentration to reduce testosterone production (314 ?M) was approximately 4 and 13 times higher than the maximum plasma concentrations reported in humans (75.9 and 24.1 ?M), respectively. However, no effects were observed in the fetal testicular testosterone production assay at any dose. In the YAS and Hershberger assays, no androgen agonistic or antagonistic activities were observed. In the tested experimental conditions, dipyrone and its metabolites inhibited steroidogenesis in vitro, but appear not to do so in vivo. Receptor-mediated androgenic or antiandrogenic effects were not observed in vitro or in vivo. Thus, dipyrone has the potential to inhibit steroidogenesis, however only at concentrations that are not relevant under normal medical use. Future studies should examine the effects of in utero and lactational dipyrone exposures on offspring development, with particular focus on sensitive endocrine and reproductive endpoints. Key-words: Endocrine disruptors. Analgesics. Dipyrone. Metamizole. H295R steroidogenesis assay. Fetal rat testosterone production. Yeast androgen screen. Hershberger assay.