Investigação da toxicidade do paracetamol e DEHP em gônadas fetais De ratos e a influência no sistema endocanabinoide

Abstract

Resumo: As gônadas são órgãos fundamentais do sistema reprodutor, cuja principal função envolve a produção de hormônios e gametas. Para que essas funções ocorram adequadamente, o processo de gonadogênese — o desenvolvimento das gônadas durante o período embrio-fetal — precisa ser rigorosamente regulado. Alterações nesse processo podem levar a desordens do desenvolvimento sexual. Um dos mecanismos críticos nesse contexto é o sistema endocanabinoide, que, nos últimos anos, tem sido reconhecido como uma importante via de sinalização, envolvida na proliferação e diferenciação celular, produção hormonal, e regulação epigenética, entre outros processos. Contudo, há evidências de que desreguladores endócrinos, como o paracetamol e o DEHP (di-2-etilhexil ftalato), conhecidos por seus efeitos antiandrogênicos e potenciais danos ao desenvolvimento gonadal, podem interferir no sistema endocanabinoide das gônadas fetais. Este estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade gonadal fetal induzida pela exposição ao paracetamol e ao DEHP, além de investigar a possível interação desses agentes com componentes do sistema endocanabinoide. Foram desenvolvidos dois artigos: o primeiro, uma revisão que compila a literatura existente sobre o papel do sistema endocanabinoide na gonadogênese, destacando a escassez de estudos nesse campo; o segundo, um estudo experimental original em ratos Wistar, no qual foram conduzidos modelos de exposição in vivo (entre os dias gestacionais 15 e 18) ao paracetamol (50 e 250 mg/kg/dia) e ao DEHP (750 mg/kg/dia), e também exposição in vitro utilizando paracetamol, AM404 (um metabólito do paracetamol que interage com o sistema endocanabinoide), rimonabanto (antagonista do receptor CB1) e MEHP (metabólito ativo do DEHP). Os resultados mostraram que o DEHP reduziu a distância anogenital e a produção de testosterona, além de aumentar a expressão dos genes Cnr2 no testículo e ovário e Napepld no testículo no modelo in utero. No modelo in vitro, o MEHP elevou a liberação de testosterona. Por outro lado, não foram observados efeitos significativos associados à exposição ao paracetamol. Este trabalho inédito fornece evidências de que o sistema endocanabinoide é um alvo molecular do DEHP nas gônadas fetais de ratos, lançando novas luzes sobre as vias de toxicidade gonadal e a potencial interferência de desreguladores endócrinos no desenvolvimento reprodutivo. Esta tese contribui significativamente para o entendimento da toxicidade induzida por agentes como o DEHP, ressaltando o papel crucial do sistema endocanabinoide na modulação desses efeitos durante a gonadogênese

Abstract: Gonads are essential organs of the reproductive system, primarily involved in hormone and gamete production. For these functions to occur properly, the process of gonadogenesis—the development of gonads during the embryonic-fetal period— must be strictly regulated. Disruptions in this process can lead to sexual development disorders. One of the critical mechanisms in this context is the endocannabinoid system, which in recent years has been recognized as an important signaling pathway involved in cellular proliferation and differentiation, hormone production, and epigenetic regulation, among other processes. However, there is evidence that endocrine disruptors such as paracetamol and DEHP (di-2-ethylhexyl phthalate), known for their anti-androgenic effects and potential harm to gonadal development, may interfere with the endocannabinoid system in fetal gonads. This study aimed to evaluate fetal gonadal toxicity induced by exposure to paracetamol and DEHP and to investigate the potential interaction of these agents with components of the endocannabinoid system. Two articles were developed: the first is a review compiling existing literature on the role of the endocannabinoid system in gonadogenesis, highlighting the scarcity of studies in this field; the second is an original experimental study in Wistar rats, where in vivo exposure models (between gestational days 15 and 18) to paracetamol (50 and 250 mg/kg/day) and DEHP (750 mg/kg/day) were conducted, along with in vitro exposures using paracetamol, AM404 (a paracetamol metabolite that interacts with the endocannabinoid system), rimonabant (CB1 receptor antagonist), and MEHP (active metabolite of DEHP). Results showed that DEHP reduced anogenital distance and testosterone production, while increasing the relative gene expression of Cnr2 in the testis and ovary and Napepld in the testis in the in utero model. In the in vitro model, MEHP increased testosterone release. On the other hand, no significant effects were observed with paracetamol exposure. This novel work provides evidence that the endocannabinoid system is a molecular target of DEHP in fetal rat gonads, shedding new light on gonadal toxicity pathways and the potential interference of endocrine disruptors in reproductive development. This dissertation significantly contributes to the understanding of toxicity induced by agents like DEHP, highlighting the crucial role of the endocannabinoid system in modulating these effects during gonadogenesis