Universidade Federal Fluminense Instituto Biomédico
Curso de Graduação em Biomedicina Habilitação em Análises clínicas
PALOMA COSTA SILVA
EFEITOS DO BISFENOL A SOBRE O SISTEMA ENDÓCRINO
-PRINCIPAIS ALTERAÇÕES NOS EXAMES LABORATORIAIS DA FUNÇÃO REPRODUTIVA E DA TIREÓIDE-
Orientadora: Luciene de Carvalho Cardoso Weide Co-orientadora: Luciana Domênico Queiroz
Niterói 2018
i PALOMA COSTA SILVA
EFEITOS DO BISFENOL A SOBRE O SISTEMA ENDÓCRINO
-PRINCIPAIS ALTERAÇÕES NOS EXAMES LABORATORIAIS DA FUNÇÃO REPRODUTIVA E DA TIREÓIDE-
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Federal Fluminense como requisito parcial para obtenção do grau de bacharel em Biomedicina. Habilitação: Análises Clínicas
Orientador: Luciene de Carvalho Cardoso Weide Co-orientador: Luciana Domênico Queiroz
Niterói 2018
iii S586e Silva, Paloma Costa
EFEITOS DO BISFENOL A SOBRE O SISTEMA ENDÓCRINO : PRINCIPAIS ALTERAÇÕES NOS EXAMES LABORATORIAIS DA FUNÇÃO
REPRODUTIVA E DA TIREOIDE / Paloma Costa Silva ; Luciene de Carvalho Cardoso Weide , orientadora ; Luciana Domênico Queiroz, coorientadora. Niterói, 2018.
63 f. : il.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biomedicina)- Universidade Federal Fluminense, Instituto Biomédico, Niterói, 2018.
1. Bisfenol A. 2. Hormônios sexuais. 3. Interferente endócrino. 4. Alterações laboratoriais. 5. Produção intelectual. I. Cardoso Weide , Luciene de Carvalho , orientadora. II. Queiroz, Luciana Domênico, coorientadora.
III. Universidade Federal Fluminense. Instituto Biomédico. IV. Título.
CDD - Ficha catalográfica automática –
SDC/BIB Gerada com informações fornecidas pelo autor
Bibliotecária responsável: Vanja Nadja Ribeiro Bastos - CRB7/2522
iv PALOMA COSTA SILVA
EFEITOS DO BISFENOL A SOBRE O SISTEMA ENDÓCRINO
-PRINCIPAIS ALTERAÇÕES NOS EXAMES LABORATORIAIS DA FUNÇÃO REPRODUTIVA E DA TIREÓIDE-
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Federal Fluminense como requisito parcial para obtenção do grau de bacharel em Biomedicina. Habilitação: Análises Clínicas
Aprovado em de de 2018
BANCA EXAMINADORA
Prof. ª Dr.ª Luciene de Carvalho Cardoso Weide – UFF (Titular – Presidente)
Prof. MSc. Salim Kanaan – UFF (Titular)
Prof. Dr. Thiago Pavoni Chagas – UFF (Titular)
v AGRADECIMENTOS
A minha mãe, Maria Furtado, pelo amor, pela confiança, por acreditar na minha capacidade de concluir meus objetivos e por colocar os meus estudos e minha felicidade em primeiro lugar sempre.
Ao meu pai, Adalberto Alves, pelo amor, pela força e motivação de não medir esforços para que eu pudesse estudar em uma ótima faculdade e por ter-me dado suporte todos esses anos. A minha irmã, Pamela Costa, pelo incentivo, pelo carinho e por me acompanhar nessa trajetória, sempre ao meu lado.
Aos meus amigos, por todo o apoio que me ajudou a seguir esses anos com mais tranquilidade. A companhia e amizade de vocês foram essenciais para que o caminho fosse mais agradável. Agradeço imensamente o carinho e principalmente por não desistirem de mim nos meus piores momentos. Certamente sem vocês teria sido mais desafiador.
A minha co-orientadora, Luciana Domênico, por ter-me acompanhado e compartilhado seu conhecimento com muita paciência. Por ter acreditado em mim, mesmo quando eu duvidava da minha capacidade. Agradeço pela amizade e por ter estado presente durante todas as adversidades. Você foi essencial em todo esse processo.
A minha orientadora, Luciene Weide, pelo suporte, incentivo e pela dedicação durante esses períodos de orientação. Pelos conhecimentos compartilhados e por acreditar no meu potencial. A Deus, ao Universo e a todas as forças maiores que me permitiram estar aqui nesse momento. Por me ajudar a encontrar minha força interior e a construir minha auto confiança. Por terem colocado pessoas maravilhosas na minha vida para que eu pudesse seguir o meu caminho sem me sentir sozinha. Gratidão.
vi RESUMO
O Bisfenol (BPA) é utilizado em larga escala em todo mundo e é usado para fabricar plásticos de policarbonato e resinas de epoxi que revestem a maioria das latas e embalagens plásticas. O BPA é um interferente endócrino, pois se liga aos receptores de estrogênio, tendo ação estrogênica (xenoestógeno), além de atuar como antagonista do receptor de androgênio e do receptor do hormônio tireoidiano. Diante disso, a exposição do BPA tem efeitos diversos no sistema reprodutor feminino, masculino e na tireoide. O objetivo do estudo foi realizar o levantamento bibliográfico de artigos que relataram a interferência do BFA nos exames laboratoriais relacionados à função reprodutiva e tireóidea. Para isso, foi realizado o levantamento bibliográfico através de artigos científicos, dissertações e teses no período de 2000 a 2018, por meio de sites de busca: PubMed, Scielo e Medline; utilizando as seguintes palavra-chaves: Bisfenol A, xenoestrógeno, hormônios sexuais masculinos e femininos, ovário policístico e sêmen. Foram excluídos os artigos que abordavam a dosagem do BPA na água e no solo. Foram selecionados 10 artigos relacionados à função reprodutora feminina e 14 relacionados ao sistema reprodutor masculino. Foram selecionados 9 artigos, relatando os efeitos do BPA na tireóide. Em relação ao sistema reprodutor feminino, foi visto que mulheres com Síndrome do Ovário Policístico (SOP) apresentam correlação positiva com a exposição ao BPA. Foi observado nos estudos, aumento da relação LH:FSH e dos níveis de andrógenos, prolactina e progesterona. Encontramos discordância em relação aos níveis de estrogênio e LH. Em relação às alterações na função reprodutiva masculina, têm sido apontadas alterações na qualidade do sêmen (diminuição na concentração, motilidade, morfologia e volume de espermatozoides) e nos hormônios reprodutivos. Os estudos que examinaram a correlação entre a exposição do BPA e os hormônios tireoidianos relataram correlação inversa entre níveis de exposição do BPA e TSH. A correlação entre concentrações de BPA e T3 e T4 ainda é controversa. Concluindo, a exposição ao BPA altera os níveis
hormonais relacionados à função reprodutiva e à tireoide, com alguns achados inconclusivos.
Palavra-chaves: Bisfenol A, Xenoestrógeno, Hormônios sexuais, Tireoide
vii Bisphenol (BPA) is widely used worldwide to manufacture polycarbonate plastics and epoxy resins which coat the majority of cans and plastic packaging. BPA is an endocrine disruptors because it binds to estrogen receptors, having estrogenic action (xenoestrogen), and acts as an antagonist of the androgen receptor and thyroid hormone receptor. Therefore, BPA exposure has different effects on male and female reproductive systems and also on thyroid function. The aim of the study was to carry out a bibliographical survey of the main articles that reported BFA interference in laboratory tests related to reproductive and thyroid function. For that, a bibliographical research was done through scientific articles, dissertations and theses from 2000 to 2018, through search sites: PubMed, Scielo and Medline; using the key words: Bisphenol A, xenoestrogen, male and female sex hormones, polycystic ovary and semen. Articles that addressed BPA dosage in water and soil were excluded. We selected 10 articles related to the female reproductive function and 14 related to the male reproductive system. We selected 9 articles, reporting the effects of BPA on the thyroid. Regarding the female reproductive system, it was observed that women with Polycystic Ovarian Syndrome (PCOS) presented a positive correlation with BPA exposure. Increased LH: FSH, androgen, prolactin and progesterone levels were observed in the studies. We found disagreement in the studies that had evaluated estrogen and LH levels. In relation to the alterations in the male reproductive function, changes in semen quality (decrease in concentration, mobility, morphology and volume of spermatozoa) and reproductive hormones have been reported. Studies examining the correlation between BPA exposure and thyroid hormones reported an inverse correlation between BPA and TSH exposure levels. The correlation between concentrations of BPA, T3 and T4 is still controversial. In conclusion, exposure to BPA
changes hormone levels related to reproductive and thyroid function, with some inconclusive findings.
Key words: Bisphenol A, Xenoestrogen, Sex hormones, Thyroid.
viii Figura 1 – Fórmula estrutural do bisfenol A. Apresenta dois anéis aromáticos com radicais hidroxilas ligados na extremidade e dois grupos de metil.Fórmula molecular: C15H16O2………....12
Figura 2 – Níveis hormonais nas fases dos ciclos menstruais. A Fase Folicular aumenta a produção do hormônio folículo-estimulante (FSH). Na Fase Ovulatória níveis de estrogênio continuam aumentando e o corpo começa a produzir o hormônio luteinizante (LH). Produção de progesterona na Fase Lútea e queda do estrogênio………..17
Figura 3 – Síntese da testosterona a partir do colesterol com os precursores pregnenolona, progesterona, 17OH progesterona e androstenediona. Parte da testosterona é convertida em estradiol e a maior parte é convertida em Di-hidrotestosterona que é seu principal derivado..19
ix LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Tabela 2 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A no Sistema Reprodutor Feminino………... 26 Tabela 2 – Tabela 2 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A no Sistema Reprodutor Masculino………...27 Tabela 3 – Tabela 2 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A nos Hormônios Tireoidianos………..30
LISTA DE ABREVIATURAS 17OHP – 17hidroxiprogesterona
x AD – Androstenediona
AR – Receptor de Andrógenos
BPA – Bisfenol A
DHEA – Desidroepiandrostenediona
DLLME – microextração líquido-líquido dispersiva
E2 – 17β-estradiol
ER – Receptor de Estrogênio
FAI – Índice de Andrógeno Livre
FSH – Hormônio Foliculoestimulante
GnRH – Hormônio Liberador de Gonadotrofina
HPLC - Cromatografia líquida de alta eficiência
ID-LC – Cromatografia líquida de diluição isotópica
INB – Inibina B
LC-MS – Cromatografia líquida-espectrometria de massa
LH – Hormônio Luteinizante
MS/MS – Espectrometria de massa em tandem por cromatografia
PRL – Prolactina
SOP – Síndrome do Ovário Policístico
SHBG – Globulina Ligadora de Hormônios Sexuais
T3 – Triiodotironina
T4 – Tiroxina
T – Testosterona
TL – Testosterona Livre
TT – Testosterona Total
TR – Receptor de Hormônio Tireoidiano
xi
1 INTRODUÇÃO……….11
1.1 Interferentes endócrinos………..11
1.2 Bisfenol A ………..12
1.2.1 Mecanismo de ação……….13
1.2.2 Efeitos do Bisfenol A………...15
1.2.3 Dose-resposta ………15
1.3 Sistema Reprodutor Feminino ………16
1.3.1 Hormônios Femininos e Ciclo Menstrual………. 16
1.3.2 Síndrome do Ovário Policístico e Bisfenol A ………18
1.4 Sistema Reprodutor Masculino ……….18
1.4.1 Hormônios Masculinos ………..18 1.4.2 Análise de Sêmen………20 1.5 Tireoide………..20 2 OBJETIVOS ……….22 2.1 Objetivo Geral……….22 2.2 Objetivos Específicos ………22 3 METODOLOGIA ………23 4 RESULTADOS ………24 5 DISCUSSÃO ………32 6 CONCLUSÃO ……….43 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………44
12 1 INTRODUÇÃO
1.1 Interferentes endócrinos
Em 1996 foi proposta pela Comunidade Científica Europeia, durante a Conferência de Weybridge, no Reino Unido, uma definição para um interferente endócrino. A definição comumente referida como definição de Weybridge diz que ―um interferente endócrino é uma substância exógena que causa efeitos adversos à saúde em um organismo intacto, ou sua progênie, consequentemente, mudanças na função endócrina". (BIRKETT;LESTER, 2003; LINTELMANN et al., 2003).
Os interferentes endócrinos podem exibir tanto um comportamento estrogênico como androgênico. Estrogênios são esteróides hormonais que regulam e sustentam o desenvolvimento sexual feminino e suas funções reprodutivas. Já os androgênios são esteróides hormonais responsáveis pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias masculinas (ANKLEY et al., 1998; SHIMADA et al., 2001; BIRKETT;LESTER, 2003; HOFFMAN et al., 2003).
Muitos interferentes endócrinos competem com o estradiol (hormônio sexual feminino produzido naturalmente pelo organismo) pelos receptores de estrogênio. Outros competem com a dihidrotestosterona (hormônio sexual masculino produzido naturalmente pelo organismo) pelos receptores de androgênio. Portanto, estas substâncias exercem efeitos de feminização ou masculinização sobre o sistema endócrino. Substâncias que produzem efeitos de feminização são conhecidas como estrogênicas, enquanto as que produzem efeitos de masculinização são conhecidas como androgênicas (GHISELLI; JARDIM, 2007).
Os interferentes endócrinos podem alterar o funcionamento do sistema endócrino pelo menos de três formas possíveis: imitando a ação de um hormônio produzido naturalmente pelo organismo, como o estrogênio ou a testosterona e desencadeando reações químicas semelhantes no corpo; bloqueando os receptores nas células que recebem os hormônios, impedindo assim a ação dos hormônios naturais; ou afetando a síntese, o transporte, o metabolismo e a excreção dos hormônios, alterando as concentrações dos hormônios naturais
13 (ANKLEY et al., 1998; BAIRD, 2002; BIRKETT;LESTER, 2003; LINTELMANN et al., 2003).
1.2 Bisfenol A
O Bisfenol A (BFA) é um composto difenol (4,40-dihidroxi-2,2-difenilpropano) que foi sintetizado pela primeira vez por Dianin em 1891 e sua atividade estrogênica foi descoberta em 1936 (DODDS;LAWSON, 1936). Atualmente é um dos produtos químicos mais utilizados na produção de diversos bens de consumo, podendo ser encontrado facilmente no ambiente. É normalmente usado para fabricar plásticos de policarbonato, utilizado em embalagens de alimentos e produtos como mamadeiras, resinas de epoxi, como antioxidante em plásticos policloreto de polivinila (PVC) e como inibidor da polimerização final em materiais de cloreto de polivinil PVC (HASHIMOTO;NAKAMURA, 2000).
Figura 1 Fórmula estrutural do bisfenol A. Apresenta dois anéis aromáticos com radicais hidroxilas
ligados na extremidade e dois grupos de metil. Apresenta fórmula molecular: C15H16O2. Fonte: profpc.com.br.
Cerca de 70% da produção de BPA (3,4 milhões de toneladas por ano) é usada para produzir plásticos de policarbonato usados em uma variedade de produtos comuns (mídia, automotiva, elétrica e eletrônica, produtos médicos, embalagens entre outros). Em torno de 20% do BPA é usado como componente essencial das resinas epoxi que são usadas principalmente para revestir a superfície interna das latas metálicas de alimentos e bebidas. Finalmente, o BPA é usado como antioxidante ou inibidor da polimerização.
Devido a existência onipresente do BFA no ambiente, como resultado da liberação direta das instalações de manufatura e/ou processamento, levou a contaminação global com
14 exposição humana, principalmente de alimentos e água (KUBWABO et al., 2009). O uso generalizado de BPA em produtos de consumo convencionais desencadeou uma discussão científica sobre a atividade biológica dessa substância química. Devido à exposição humana generalizada e constante, BPA pode ser encontrado em diversos fluidos biológicos como no soro (KANDARAKI et al., 2011), urina (CALAFAT et al., 2008), saliva (JOSKOW et al., 2006) e líquido amniótico (IKEZUKI et al., 2002).
Em junho de 2017, a European Chemicals Agency (ECHA) reconheceu o BPA como um interferente endócrino e em janeiro de 2018, emitiu uma lista contendo atualização sobre o BPA, propondo sua retirada do mercado (ECHA, 2017; ECHA, 2018)
Dada a exposição humana generalizada e possíveis efeitos adversos, o BPA foi proibido em alguns produtos (SELTENRICH, 2015). Diante disso, alternativas de substituição do BPA têm sido sugeridas (US EPA, 2014; PIVNENKO et al., 2015). Vários substitutos propostos são análogos químicos do BPA com estruturas moleculares semelhantes (USMAN;AHMAD, 2016) como o Bisfenol S (BPS) e o Bisfenol F (BPF) que já começaram a substituir o BPA em alguns produtos (ROCHESTER;BOLDEN, 2015). Pesquisas recentes relataram que alguns substitutos do BPA têm efeitos toxicológicos iguais ou ainda maiores, com mecanismo de ação de desregulação endócrina semelhante ao do BPA (CHEN et al., 2016; ELADAK et al., 2015; KINCH et al., 2015; USMAN;AHMAD, 2016). Considerando as diversas disfunções provocadas pelo é extremamente necessário o conhecimento do mecanismo desse interferente endócrino no organismo.
1.2.1 Mecanismo de ação
Por via cutânea, nasal ou oral, os interferentes endócrinos são absorvidos e passam a interferir no equilíbrio do sistema endócrino, rompendo a sequência natural dos mecanismos de autorregulação. Tendo como exemplo o xenoestrógeno, sua ação estrogênica ou antiestrogênica dependerá da concentração do ligante natural e do órgão-alvo específico, pois a distribuição dos diferentes tipos de receptores de estrogênio (ER) ER -α e/ou ER-β, varia conforme o tecido.
15 Verificou-se a atividade estrogênica do BPA via ER clássico (ER-α e ER-β) com afinidade aproximadamente 10 vezes maior do ER-α em relação ao ER-β. No entanto, a atividade do BPA é de 1000 a 10.000 vezes menor que a do 17β-estradiol (E2) demonstrando
propriedades fracamente estrogênicas (GOULD, LEONARD, MANESS, 1998; KUIPER, LEMMEN, CARLSSON et al., 1998).
Estudos utilizando modelos in vitro têm demonstrado uma variedade de vias moleculares por meio das quais o BPA pode desencadear uma resposta celular. Como um estrógeno não esteroide, ele interfere com a ligação de E2 ao seu receptor nos tecidos-alvo,
uma vez que é estruturalmente semelhante, competindo com os estrogênios endógenos. Contudo, as atividades interferentes endócrinas primárias do BPA estendem-se além da sua capacidade de mimetizar, amplificar ou inibir a atividade de estrógenos endógenos e/ou de interferir na ação do receptor nuclear de estrógeno. (WETHERILL et al., 2007)
Além dos efeitos estrogênicos, tem sido relatada a atuação do BPA como um antagonista do receptor de androgênio (AR) o qual interrompe a atividade normal de ligação e interação entre o AR e os andrógenos, impedindo a regulação da transcrição dependente de andrógeno (WETHERILL et al.,2007; NAKAMURA et al., 2010). Pode-se relacionar relatos sobre a função reprodutiva e alterações funcionais endócrinas a partir do antagonismo do AR e potenciais efeitos antiandrogênicos no sistema reprodutor masculino (BONEFELD-JORGENSEN et al.,2007; VOM SALL e HUGHES, 2005). Também há evidências de estudos indicando que o BPA atua como ligante fraco do receptor do hormônio tireoidiano (TR) agindo como antagonista, bloqueia a secreção de TSH no nível hipofisário e suprime a liberação de TSH (MORYAMA et al., 2002; ZOELLER et al., 2005; KANEKO et al., 2008).
16 1.2.2 Efeitos do Bisfenol A
Evidências apontam que a exposição ao BPA tem sido implicada no desenvolvimento de doenças crônicas, incluindo obesidade (ALONSO-MAGDALENA et al., 2010), diabetes (GRUM e BLUMBERG, 2007; SILVER et al, 2011), e aterosclerose (SUI et al., 2012). Além disso, a exposição ao BPA está relacionado á malformações genitais (GASPARI et al. al., 2011), distúrbios hepáticos (MARMUGI et al., 2012) e cânceres (KERI et al., 2007; GIULIVO et al., 2016), além de infertilidade (ZIV-GAL e FLAWS, 2016). Há relatos que sustentam alterações das concentrações circulantes de hormônios reprodutivos após exposição ao BPA em modelos in vitro e in vivo, assim como também, modificação dos padrões de produção, secreção ou circulação dos hormônios tireoidianos (RICHTER et al., 2007; BOAS et al., 2012; TILLEY e FRY, 2015).
1.2.3 Dose-resposta
Muitos interferentes endócrinos, assim como o BPA, causam efeitos adversos em doses abaixo da que é considerado segura. Ou seja, a exposição ao interferente, mesmo em doses baixas pode-se ter efeitos adversos à saúde. Dessa forma, existe uma relação dose-resposta não monotônica, ou seja, efeitos adversos podem ser observados em doses baixas, enquanto em doses altas pode não ocorrer nenhum efeito. Os interferentes endócrinos que apresentam dose-resposta monotônica, tem como efeito adverso proporcional ao aumento da dose de exposição (VANDENBERG; COLBORN; HAYES, 2012).
Em algumas situações, principalmente em sistemas hormonais, altas doses podem desativar os efeitos adversos que ocorrem em baixas doses, levando a uma dose-resposta não monotônica - doses baixas ou intermediárias podem produzir efeitos maiores do que em altas (XU et al., 2017). Essa diferença de dose-resposta pode levar à conclusões de análises toxicológicas errôneas quanto à segurança do BPA em humanos.
17 1.3 Sistema Reprodutor Feminino
1.3.1 Hormônios Femininos e Ciclo Menstrual
No sistema reprodutor feminino, o ovário é responsável pela produção de estrogênio e progesterona que irão agir no trato reprodutivo. Destacam-se os hormônios sexuais estrogênios (beta-estradiol, estrona e estriol) e os progestágenos (progesterona e 17alfa hidroxiprogesterona), os quais irão agir no ciclo menstrual. A secreção desses hormônios está sob o controle das Gonadotrofinas adeno-hipofisárias – hormônio luteinizante (LH) e o hormônio folículoestimulante (FSH), os quais obedecem à ação estimuladora do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) (AIRES, 2012a).
O ciclo menstrual tem em média duração de 28 dias, podendo variar de 24 a 35 dias. Na primeira da fase do ciclo menstrual (fase folicular), é secretado o FSH pela adeno hipófise para estimular o desenvolvimento dos folículos ovarianos. Os folículos produzem o estrogênio que irá estimular o crescimento celular da parede interna do útero (endométrio), tornando-o espesso e vascularizado. O aumento da concentração de estrogênio inibe a produção de FSH (feedback negativo), que por sua vez, reduz a produção de estrogênio devido à diminuição do crescimento folicular. A partir do 7º ao 14º dia, é secretado o LH pela hipófise, o qual induz o rompimento do folículo ovariano no pico da concentração dos hormônios: LH, FSH e estrogênio (período de ovulação). O desenvolvimento do corpo lúteo é graças a atuação do LH. Nessa Fase, as células granulares luteinizadas produzem grande quantidade de progesterona que auxilia na manutenção do endométrio até o final do ciclo menstrual. A alta concentração de progesterona na circulação sanguínea inibe, por feedback negativo, a produção de LH pela hipófise. Concentrações plasmáticas de LH e FSH diminuem após os picos pré ovulatórios e permanecem baixas até o final do ciclo. As células endometriais se desprendem da parede uterina devido à queda dos níveis de estrogênio e progesterona, causando o sangramento característico da menstruação (Figura 2) (AIRES, 2012a).
18
Figura 2 Níveis hormonais nas fases dos ciclos menstruais. A Fase Folicular aumenta a produção do
hormônio folículo-estimulante (FSH). Na Fase Ovulatória níveis de estrogênio continuam aumentando e o corpo começa a produzir o hormônio luteinizante (LH). Produção de progesterona na Fase Lútea e queda do estrogênio. Fonte: tuasaude.com/ciclo-menstrual/
É importante enfatizar que a secreção de LH e FSH ocorre de maneira pulsátil. O padrão pulsátil da liberação de gonadotrofinas é mantido pela secreção, também pulsátil, do GnRH. Essa pulsação mantém a sensibilidade dos gonodotrofos assegurando a secreção de gonadotrofinas. Por outro lado, a exposição dos gonodotrofos à frequência alta de pulsos de GnRH, bem como a concentrações altas e constantes de GnRH, dessensibiliza o sistema e como consequência diminui a secreção de gonadotrofinas. Um distúrbio associado a alteração desse padrão, é conhecido como Síndrome do Ovário Policístico (SOP), onde mulheres com SOP apresentam atividade acelerada da liberação de pulsos do GnRH, o que causa a síntese e liberação inadequadas de gonadotrofinas, e como consequência, apresentando níveis elevados de LH e FSH (BURT et al., 2012).
19 1.3.2 Síndrome do Ovário Policístico e Bisfenol A
A Síndrome do Ovário Policístico (SOP) é uma manifestação endócrina comum entre as mulheres em idade reprodutiva com prevalência estimada de 5 a 10% (ADAMS, POLSON, FRANKS, 1986). Por ser uma desordem heterogênea de etiologia ainda desconhecida, pode surgir a partir de componentes genéticas e predisposições com fatores ambientais (DIAMANTI-KANDARAKIS et al., 2006).
Clinicamente, mulheres com SOP possuem ovulação irregular ou amenorreia (VUTYAVNICH et al., 2007) podendo causar infertilidade (BOOMSMA et al., 2006), além de alguns sinais de hiperandrogenismo como acne, hirsutismo e perda de cabelo (MOGHETTI et al.,2000). Além dos distúrbios na reprodução, podem apresentar resistência à insulina (60-80%) (DUNAIF, 1997) ou hiperinsulinemia e obesidade (30-70%) (EHRMAN, 2005).
Recentemente, estudos associando o BPA à patogênese da SOP vêm despertando o interesse devido a alterações hormonais em pacientes com maiores valores séricos de BPA (TAKEUCHI et al., 2004; PALIOURA, KANDARAKI, DIAMANTI-KANDARAKIS, 2014). Diante disso, é discutido a possibilidade do BPA contribuir para a etiologia da SOP em conjunto com outros fatores, ou sendo capaz de modificar o distúrbio.
1.4 Sistema Reprodutor Masculino
1.4.1 Hormônios Masculinos
Os testículos são os responsáveis pela espermatogênese e síntese dos hormônios sexuais do sistema reprodutor masculino. Os hormônios andrógenos asseguram o desenvolvimento e a manutenção das características secundárias masculinas, sendo fundamentais para fertilidade masculina. Os hormônios andrógenos se ligam em seus receptores (ARs) nucleares e regulam a transcrição gênica. A testosterona é o andrógeno mais abundante na circulação, porém outros como o desidroepiandrosterona (DHEA) e seu sulfato (DHEA-S) estão presentes também, porém com ação mais fraca (AIRES, 2012b).
20 A testosterona é produzida pelas células de Leydig e são secretadas no fluido dos túbulos seminíferos e nos capilares intersticiais, por onde atinge a circulação para agir nos seus órgãos alvo. Assim como a testosterona, a androstenediona e a DHEA também são secretadas pelo testículo na circulação sistêmica. Cerca de 2% da testosterona circulante fica disponível na circulação na forma livre, ou seja, não ligada à SHBG ou à albumina. À medida que a testosterona livre é captada, novas moléculas se desprendem das proteínas ligadoras e recompõe o estoque de testosterona livre na circulação (AIRES, 2012b).
A síntese da testosterona é a partir do colesterol, e tem como precursores a pregnenolona, progesterona, 17 OH progesterona e a androstenediona. Apenas uma pequena parte, menos de 1%, é convertida em estradiol por ação da enzima aromatase, nas células de Leydig ou nas células de Sertoli, que secretam o estrogênio no fluido tubular ou no sangue periférico. A testosterona é convertida pela ação enzimática da 5α redutase em Di-hidrotestosterona (DHT), o qual é o seu principal derivado (Figura 3).
Figura 3 Síntese da testosterona a partir do colesterol com os precursores pregnenolona, progesterona, 17OH progesterona e androstenediona. Parte da testosterona é convertida em estradiol e a maior parte é convertida em Di-hidrotestosterona que é seu principal derivado. Adaptado de Aires, 2012.
A função testicular é regulada pelo hipotálamo por meio da secreção em pulsos de GnRH, o qual estimula a hipófise a liberar as gonadotrofinas, LH e FSH, no mesmo ritmo pulsátil. Ambas gonadotrofinas controlam a espermatogênese e a produção hormonal de estrogênio e progesterona. O FSH estimula o crescimento testicular durante a puberdade e aumenta a produção da proteína ligadora de androgênios (ABP) pelas células de Sertoli, além de estimular a ação da aromatase nas células de Sertoli para produção do estradiol. O LH
21 estimula as células de Leydig na produção da testosterona, porém, indiretamente, a maturação das células Leydig e sua produção dos andrógenos, também podem ser influenciadas pelo FSH, o qual modula os efeitos do LH por intermédio de fatores autócrinos e parácrinos. Sendo assim, a produção e maturação dos espermatozóides dependem da presença e ação combinada de FSH e do LH (AIRES, 2012b).
Dessa forma, a secreção de testosterona é regulada pelo LH que atua nas células de Leydig. Por outro lado, a testosterona inibe a secreção de GnRH pelo hipotálamo e atua diretamente nas gonadotrofinas, inibindo a secreção de LH. Porém, efeito inibitório a partir da secreção de FSH apenas ocorre em altas concentrações. A glicoproteína, inibina B, é produzida pelas células de Sertoli, e atua na retroalimentação negativa da secreção hipofisária de FSH. Para perfeita atuação da inibina B é necessário as células de Sertoli suficientes, estímulo do FSH e espermatogênese (AIRES, 2012b)
1.4.2 Análise de Sêmen.
A análise do sêmen permite avaliar parâmetros para classificar a viabilidade do espermatozóide através de análises macro e microscópicos. A análise macroscópica consiste em avaliar: cor, aspecto, tempo de liquefação, volume e pH. A análise microscópica, avalia a concentração, contagem total, motilidade e morfologia. Essas análises fazem parte do espermograma para observar a qualidade do sêmen, os quais são de extrema importância para investigação de infertilidade masculina (MEEKER et al., 2010b).
1.5 Tireoide
A glândula tireoide é a primeira glândula endócrina a surgir no embrião humano, atingindo aspecto folicular e começando a sintetizar a tireoglobulina (TG), formar colóide, captar e organificar o iodo por volta da décima semana. Na décima semana a glândula já é capaz de acumular a tiroxina (T4) (AIRES, 2012c).
22 A tireoide sintetiza os hormônios tireoidianos (HTs): T4 e 3,5,3' -L-tri-iodotironina
(T3), que é hormônio biologicamente ativo. O T3 e o T4 possuem molécula de iodo na sua
estrutura que é essencial para a composição dos HTs. O iodo também influencia em aspectos da função e crescimento da tireoide por um mecanismo autorregulatório. A tireóide é controlada conforme a disponibilidade de iodo nas células, de maneira independente do hormônio estimulador da tireoide (TSH). O TSH estimula as etapas da biossíntese dos HTs, hiperplasia e hipertrofia das células foliculares (AIRES, 2012c).
O TSH adeno hipofisário é o principal modulador da função tireoidiana, sendo sua síntese e secreção controlada pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH) e pelos HTs, por feedback negativo. O TRH hipotalâmico é liberado de maneira pulsátil e estimula a secreção de TSH pelas células tireotróficas da adenohipófise. O TSH age sobre as células foliculares da tireóide, estimulando a síntese dos HTs que através de feedback negativo, regulam a síntese e secreção de TRH e TSH. Em concentrações circulantes baixas de T4, aumenta-se o número de
receptores de TRH e consequentemente, aumenta a síntese e liberação de TSH; em maior concentração de T4, ocorre o inverso. Logo, uma pequena elevação de T4 circulante é
suficiente para inibir a secreção de TSH (AIRES, 2012c).
Apenas uma parte dos HTs encontram-se livres no plasma, pois eles têm grande afinidade, de forma reversível, a várias proteínas transportadoras como por exemplo a proteína ligadora de tiroxina (TBG), albumina e lipoproteínas. Apenas o hormônio livre tem ação fisiológica, e os HTs ligados à proteínas transportadoras servem de reservatório, apenas liberando uma pequena fração de T4 e T3 na forma livre (0,04% e 0,4%, respectivamente) para
as células (AIRES, 2012c).
O papel dos HTs na função celular é de suma importância uma vez que os receptores dos HTs estão em todos os tecidos do organismo. Além de atuar na regulação do metabolismo celular, exerce efeitos em órgãos específicos no desenvolvimento gestacional e após o nascimento. A grande variabilidade na expressão e regulação dos receptores da tireoide e dos genes responsivos nos diferentes tecidos é responsável pelo amplo espectro de ação, agindo com diversos efeitos, entre eles: na termogênese, no crescimento normal e na maturação óssea, no crescimento, no desenvolvimento do sistema nervoso central e no metabolismo (AIRES, 2012c).
23 2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Realizar o levantamento bibliográfico de artigos que relatam a interferência do BPA nos exames laboratoriais relacionados à função reprodutiva e tireóidea.
2.2 Objetivo Específico
1) Relatar os efeitos do BPA sobre a função reprodutora feminina, correlacionando com o aumento ou diminuição dos hormônios relacionados à manutenção do ciclo menstrual (estrogênio, progesterona, FSH e LH) e possível relação BPA com a Síndrome do Ovário Policístico.
2) Descrever os efeitos do BFA sobre a função reprodutora masculina, correlacionando com o aumento ou diminuição dos hormônios reprodutivos relacionados à produção de espermatozóide e parâmetros de qualidade do sêmen.
3) Descrever os efeitos do BFA sobre a tireóide e sua interferência nas dosagens do TSH, T3 e T4.
24 3 METODOLOGIA
Foi realizado o levantamento bibliográfico através de artigos científicos, dissertações e teses no período de 2000 a 2018, por meio de sites de busca: PubMed, Scielo (Scientific Electronic Library Online) e Medline (Literatura Internacional em Ciências da Saúde), utilizando as seguintes palavra-chaves em português e inglês: Bisfenol A, xenoestrógeno, bisfenol A + estrogênio, bisfenol A + progesterona, bisfenol A + testosterona, bisfenol A + hormônios sexuais masculinos, bisfenol A + feminino, bisfenol A + ovário policístico, bisfenol A + sêmen.
Como critério de exclusão, foram eliminados os artigos que abordavam dosagem do BPA na água, solo e em outras amostras diferentes das coletadas no sangue e urina. Artigos que avaliaram outros interferentes endócrinos, também foram excluídos.
Inicialmente, foram encontrados 100 artigos. A partir do critério de exclusão, selecionou-se 33 artigos, sendo 10, incluindo mulheres com SOP após a exposição ao BPA, além de associações com hormônios reprodutivos femininos. Foram selecionados 14 artigos referentes ao sistema reprodutor masculino, o qual relacionavam exposição ao BPA com os hormônios sexuais masculinos e qualidade do sêmen e 9 artigos, relacionando a exposição do BPA e os hormônios tireoidianos.
25 4 RESULTADO
Nos 10 artigos selecionados sobre o sistema reprodutor feminino foi observado maior concentração do BPA em mulheres com SOP em comparação à mulheres saudáveis (TAKEUCHI, TSUTSUMI et al., 2002; TAKEUCHI et al., 2004; KANDARAKI et al., 2010; TARANTINO et al., 2013; AKIN et al.,2015; MIAO et al., 2015; VAHEDI et al., 2016; HU et al., 2017; RASHIDI et al., 2017; KONIECZNA et al., 2018). Foi encontrado maior concentração sérica de LH, testosterona total e livre, androstenediona, DHEAS, prolactina, 17OH progesterona, progesterona e relação LH/FSH em mulheres com SOP, comparadas às mulheres saudáveis (TAKEUCHI, TSUTSUMI et al., 2002; TAKEUCHI et al., 2004; KANDARAKI et al., 2010; TARANTINO et al., 2013; AKIN et al.,2015; MIAO et al., 2015; HU et al., 2017; KONIECZNA et al., 2018). Dois artigos, relataram achados opostos em relação aos níveis de SHBG: menor concentração (KANDARAKI et al., 2011) e maior concentração de SHBG (AKIN et al., 2015) em mulheres com SOP, comparadas a mulheres saudáveis. Miao et al., 2015 observaram correlação positiva entre BPA e níveis séricos de E2 e menores níveis de LH em mulheres com maior exposição ao BPA (MIAO et al., 2015). Konieczna et al., 2018 encontraram concentrações séricas menores de E2 em mulheres com SOP quando comparado à mulheres saudáveis, além de observarem que mulheres com SOP obtiveram níveis séricos significativamente maiores de LH em relação ao grupo de mulheres saudáveis (KONIECZA et al., 2018) (Tabela 1).
Foram selecionados 14 artigos relacionados ao sistema reprodutor masculino. Observou-se relação positiva entre os níveis séricos BPA e de testosterona total (TAKEUCHI et al., 2002; GALLOWAY et al., 2010; LASSEN et al., 2014), porém dois artigos não encontraram correlações significativas entre BPA e testosterona total (ZHVANG et al., 2014; LIU et al, 2015). Em 2002 foi observado correlação positiva entre os níveis séricos de testosterona livre e BPA (TAKEUCHI, TSUTSUMI et al., 2002), enquanto Zhou e seu grupo em 2013 encontraram a correlação negativa entre testosterona livre e BPA (ZHOU et al., 2013) e dois grupos não observaram correlação entre eles (GALLOWAY et al., 2010; LIU et al. 2015). Foi relatado correlação negativa entre BPA e níveis de androstenediona (ZHOU et al., 2014; ZHVANG et al., 2014; LIU et al., 2015), além de correlação positiva entre BPA e SHBG sérica (MENDIOLA et al. 2010; ZHOU et al., 2013; ZHVANG et al., 2014; LIU et al., 2015). Outro estudo não encontrou correlação entre os níveis de BPA e SHBG (GALLOWAY et al., 2010). Em relação aos níveis séricos de E2, dois artigos viram correlação positiva com os níveis de BPA (LASSEN et al., 2014; LIU et al. 2015), enquanto outro grupo, visualizou
26 correlação negativa (MEEKER et al., 2010) e dois grupos não observaram correlação entre BPA e E2 (GALLOWAY et al. 2010; ADOAMNEI et al., 2018). Foi observado correlação positiva entre os níveis séricos de BPA, prolactina sérica (LIU et al., 2015) e LH (LASSEN et al., 2014; ADOAMNEI et al., 2018). Observou-se correlação negativa entre os níveis séricos de BPA, FSH (MEEKER et al. 2010) e inibina B sérica (MEEKER et al., 2010). Entretanto, três grupos não observaram correlação entre BPA e inibina B (ZHANG et al., 2014; LIU et al. 2015; ADOAMNEI et al., 2018). Quanto à qualidade do sêmen, observou-se menor volume de sêmen, concentração, motilidade, contagem total e diferença da morfologia dos espermatozoides (MEEKER et al., 2010; LI et al., 2011; KNEZ et al., 2014; LASSEN et al., 2014; ADOAMNEI et al., 2018; RODWAN et al., 2018). Dois grupos não relataram diferença na qualidade do sêmen (MENDIOLA et al., 2010; GOLDSTONE et al., 2015). Em relação ao dano no DNA, Meeker et al. relataram correlação positiva dos níveis de BPA com um aumento no dano do DNA do espermatozóide que foi medido ṕela porcentagem do fragmento do DNA na cauda do espermatozóide, analisado através do ensaio do cometa (MEEKER et al., 2010). Goldstone et al. relataram diminuição na fragmentação do DNA quando correlacionada ao aumento da concentração urinária de BPA, sugerindo menos dano no DNA espermático (GOLDSTONE et al., 2015). Por fim, Rodwan et al. observaram aumento da dissomia total do cromossomo dos espermatozóides em indivíduos com níveis urinários de BPA aumentados (RODWAN et al., 2018). (Tabela 2).
Em relação a função tireoidea, foram selecionados 9 artigos onde observaram a interferência do BPA na produção do TSH e dos HTs em população adulta, mulheres gestantes, neonatos e trabalhadores expostos ao BPA. Foi relatado correlação inversa entre a concentração sérica de BPA e níveis de TSH em diversos grupos estudados (MEEKER et al. 2010a; CHEVRIER et al., 2012; WANG et al., 2012; WANG et al., 2013; ROMANO et al., 2015; AUNG et al. 2017), enquanto outros estudos não observaram essa correlação (SRIPHRAPRADANG et al., 2013; MINATOYA et al. 2017; SANLIDAG et al. 2018). Observou-se correlação positiva entre a concentração sérica de BPA e T3 livre em
trabalhadores expostos ao BPA (WANG et al., 2012; WANG et al., 2013), correlação negativa entre os níveis séricos de BPA e T4 livre e total em gestantes e homens (CHEVRIER
et al., 2012; SRIPHRAPRADANG et al., 2013; AUNG et al., 2017).Outros grupos, não observaram correlação entre os níveis séricos de BPA e de T4 livre em adultos e neonatos
27 observaram correlação entre BPA e níveis séricos de T3 e T4 livre e total em neonatos (Tabela
3).
Tabela 1 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A no Sistema Reprodutor Feminino.
Artigos Amostra biológica
Hormônios GnRH Principais achados
Takeuchi, Tsutsumi, 2002 Soro TT, TL, E2, AD, DHEAS LH, FSH, PRL
Correlações positivas entre as concentrações séricas de BPA e testosterona total e livre em todas as mulheres do estudo Takeuchi et al., 2004ª Soro TT, TL, E2, AD, DHEAS LH, FSH, PRL
Concentrações séricas de BPA foram significativamente correlacionadas com concentrações séricas de andrógenos em ambos grupos
Kandaraki et al., 2010
Soro TT, AD, E2 , DHEAS, SHBG
LH, FSH Níveis séricos de testosterona, DHEAS, 17-OHP, LH/FSH e FAI foram significativamente maiores em todo grupo SOP
Níveis séricos de SHBG foram significativamente menores no grupo SOP
Kandaraki et al., 2010
Soro TT, AD, E2 , DHEAS, SHBG
LH, FSH Níveis séricos de testosterona, DHEAS, 17-OHP, LH/FSH e FAI foram significativamente maiores em todo grupo SOP
Níveis séricos de SHBG foram significativamente menores no grupo SOP
Tarantino et al., 2013
Soro T, SHBG ______ Subgrupo distinto de mulheres com SOP, apresentou hiperandrogenismos mais graves
Miao et al., 2015
Soro, urina E2, PGR LH, FSH, PRL
Mulheres com maior exposição ao BPA apresentaram menores níveis de LH e maiores de E2
Associação significativa positiva com níveis mais elevados de prolactiva e progesterona.
28 Associação positiva entre o BPA urinário e o E2 no grupo exposto Akin et al., 2015 Soro TT, TL, AD, E2, 17OHP, DHEAS, SHGB
LH, FSH Níveis de BPA foram positivamente correlacionados com testosterona total e livre e DHEA em todas as mulheres. Diferenças estatísticas em ambos grupos para LH, 17OH progesterona, SHBG e testosterona total.
Vahedi et al., 2016
Soro ______ ______ Maior concentração de BPA em mulheres com SOP que foram expostas ao BPA em comparação com o grupo controle
Hu et al., 2017 Soro, fluido folicular TT, TL, AD, E2, DHEAS LH, PRL, relação LH:FSH
Concentrações maiores de testosterona livre e total e androstenediona em pacientes com SOP
Rashidi et al., 2017
Urina ______ ______ Nível significativamente maior de BPA no grupo de mulheres com SOP em comparação ao grupo controle
Konieczna et al., 2018 Soro TT, E2, PRL, 17OHP, DHEA LH, FSH, PRL
Níveis maiores de testosterona total, androstenediona, DHEAS e FAI em
mulheres com SOP
Tabela 2 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A no Sistema Reprodutor Masculino.
Artigos Amostra Biológica
Hormônios e GnRH
Qualidade do sêmen e/ou danos no DNA do esperma Principais achados Takeuchi, Tsutsumi, 2002 Soro TT, TL, E2, AD, DHEA LH, FSH, PRL
________ Concentrações séricas de BPA é positivamente correlacionado com testosterona total e livre em todos os indivíduos do estudo (homens saudáveis e mulheres saudáveis e com SOP)
Galloway et al., 2010
Urina 24h TT, TL, TB, E2, SHBG
________ Maior excreção diária de BPA associada com maior concentração de testosterona total. Não foi encontrado associações com outras medidas hormonais.
29 (homens da população) Meeker et al., 2010 (b) Urina Sêmen ________ Contagem de espermatozoide, movimento, morfologia. Danos no DNA do esperma (Ensaio cometa)
Concentração urinária de BPA associada com diminuição da concentração dos espermatozoides motilidade e morfologia, assim como, aumento no dano ao DNA do espermatozoide.
(homens de clinica de infertilidade)
Meeker et al,. 2010 (a) Urina Soro TT, E2, SHBG, INB LH, FSH, PRL FAI
________ Concentração de BPA urinária associadoa inversamente com níveis séricos de INB e a relação E2:T e positivamente associada com FSH e
relação FSH:INB
(homens de clínica de infertilidade) Mendiola et al., 2010 Urina Soro Semen T, E2, SHBG, INB LH, FSH FAI Concentração e contagem total espermática, motilidade, morfologia, volume
Associação inversa entre concentração de BPA e níveis de FAI
e relação FAI:LH
Associação positiva entre concentração de BPA e SHBG Não foi encontrado associações significativas entre os parâmetros seminais e concentração de BPA (homens férteis parceiros de gestantes) Li et al., 2011 Urina Semen ________ Concentração e contagem total de espermatozoides, volume, vitalidade, morfologia
Aumento da concentração urinária de BPA foi estatisticamente associado com diminuição da concentração, contagem total, vitalidade e motilidade dos espermatozoides, não sendo associada ao volume e morfologia espermática. (homens com e sem exposição ocupacional) Zhou et al., 2013 Soro TT, TL, AD, E2, INB, SHBG FSH, PRL FAI
________ Associação inversa entre a concentração sérica de BPA e níveis de TL, AD e FAI, e aumento dos
níveis de SHBG
(homens com e sem exposição ocupacional)
30 Knoz et al., 2014 Urina Semen ________ Concentração e contagem total espermática, motilidade, vitalidade, volume, morfologia
Associação inversa entre concentração urinária de BPA e vitalidade, concentração e contagem
total espermática
(homens submetidos à fertilização in vitro) Lassen et al., 2014 Urina Soro Semen T, TL, E2 INB, SHBG LH, FSH Concentração e contagem total espermática, motilidade, volume, morfologia
Associação inversa entre concentração urinária de BPA e percentual de espermatozoides móveis.
Maior concentração de BPA apresentou maior concentração de testosterona sérica, LH, E2 (homens jovens da população geral) Zhvang et al.,
2014
Soro TT, AD, INB, SHBG
________ Aumento dos níveis sérico de BPA associado ao aumento do SHBG e diminuição de AD para homens expostos acima de 5 anos de ocupação.
Não houve associação para níveis de
TT e INB
(homens com e sem exposição ocupacional) Goldstone et al., 2015 Urina Soro Semen ________ Motilidade, concentração espermática, morfometria e morfologia, viabilidade, avaliação da distância percorrida Análise de ensaio de estrutura da cromatina espermática (SCSA)
Aumento da concentração de BPA associada à menor fragmentação do DNA
Não foi encontrado achados significativos referente à qualidade
do sêmen
(homens em idade reprodutiva)
Liu et al. 2015 Urina Soro T, TL, AD, E2, INB, SHBG FSH, PRL
________ Aumento do nível urinário de BPA associado ao aumento dos níveis de PRL, E2 e SHBG, e diminuição de
AD e FAI.
Não houve associação para T, TL e INB
(homens com e sem exposição ocupacional)
31 Adoamnei et al., 2018 Urina Soro Semen T, E2, INB LH, FSH Concentração e contagem total espermática, motilidade, morfologia, volume
Associação positiva entre concentração urinária de BPA e níveis séricos de LH Concentração urinária de BPA inversamente associada à concentração espermatica Não encontrada nenhuma associação com outros parâmetros seminais e hormonais.
(homens jovens universitários) Rodwan et al., 2018 Urina Soro Semen ________ Concentração espermática, motilidade e parâmetros de movimento, morfologia Lesão do DNA do esperma (SCSA), aneuplodia dos espermatozoides
Maior concentração urinária de BPA aumenta a porcentagem de espermatozoides imaturos e diminui
a motilidade
Aumento da dissomia total do cromossomo dos espermatozoides em relação à maior concentração
urinária de BPA
Associação positiva entre as concentrações urinárias de BPA e do total de espermatozoides do
cromossomo sexual.
(homens recrutados em clínica de saúde reprodutiva feminina)
Tabela 3 Resultados dos artigos referentes ao Efeito do Bisfenol A nos hormônios tireoidianos
Artigos Amostra biológica Hormônios Principais achados
Meeker et al., 2010a Urina, soro TSH Correlação inversa entre a concentração urinária de BPA e concentração sérica de TSH.
Chevrier et al., 2012 Urina, TSH (materno e neonatos), T4 livre e total (materno)
Concentração de BPA materno negativamente correlacionado com
T4 total materno.
Média das concentrações de BPA materno foi correlacionada com a redução do TSH em neonatos do sexo masculino (mas não no sexo feminino).
Wang et al., 2012 Urina, soro TSH. T3 livre e total, T4 livre e total
Correlação positiva entre os níveris urinários de BPA e níveis séricos de
T3 livre.
32 com o aumento dos níveis urinários de BPA, embora não significativos. Sriphrapradang et al.,
2013
Soro TSH, T4 livre Correlação negativa entre os níveis séricos de BPA e T4 livre no sexo masculino (mas não no feminino). BPA não teve correlação ao TSH em nenhum gênero.
Wang et al., 2013 Urina, soro TSH, T3 livre, T4 livre
BPA diretamente correlacionado à T3 livre e inverversamente ao TSH em homens e mulheres. Não foi encontrado correlação com T4 livre
Romano et al., 2015 Urina, soro materno e cordão umbilical
TSH,T3 livre e total, T4 livre e total
Correlação inversa entre exposição pré natal ao BPA e o TSH em recém-nascidos do sexo feminino (mas não do sexo masculino). Não observou relação entre medidas pré natais de BPA e as concentrações séricas maternas dos HTs ou com as concentrações séricas de T4 ou T3 do cordão umbilical.
Aung et al., 2017 Urina e plasma materno
TSH, T3 total, T4 livre e total
BPA urinário foi inversamente correlacionado TSH (de maneira consistente durante a gravidez) e positivamente com o T4 livre. Minatoya et al. 2017 Soro do cordão
umbilical
TSH, T4 livre Nenhuma correlação foi encontrada entre níveis de BPA e hormônios tireoidianos.
(neonatos) Sanlidag et al., 2018 Soro do cordão
umbilical
TSH, T4 livre Não foi encontrado nenhum efeito significativo nos hormônios tireoidianos.
33 5 DISCUSSÃO
O BPA é um interferente endócrino com efeitos estrogênicos e antiandrogênicos. Como antagonista do receptor de andrógenos (LEE et al., 2003), o BPA interrompe a atividade normal de ligação do receptor, ocasionando possíveis mudanças nas funções endócrinas e reprodutivas (VOM SAAL e HUGHES, 2005; WETHERILL et al., 2007).
Os efeitos adversos do BPA sobre o sistema reprodutor vêm sendo considerado com grande relevância, porém ainda com dados inconsistentes, seja em roedores como também em humanos. Os estudos relatando mudanças na função reprodutiva masculina têm sido disseminado e apontado como importante para a saúde pública. Estudos mostram alterações significativas na qualidade do sêmen e dos hormônios reprodutivos, ainda com certas discordâncias e inconclusivos.
Foram relatados correlações inversamente significativas entre a concentração urinária de BPA e a concentração, contagem total, vitalidade, motilidade, morfologia e volume de espermatozoides (MENDIOLA et al.,2010; MEEKER et al., 2010b; LI et al., 2011; KNEZ et al., 2014; LASSEN et al., 2014; ADOAMNEI et al., 2018; RODWAN et al., 2018). Porém, Li et al., 2011 não viu correlação no volume e morfologia, enquanto, Lassen et al., 2014 não encontrou correlações com o BPA e outros parâmetros seminais além de um maior percentual de espermatozóides móveis. Adoamnei et al., 2018 encontrou apenas correlação inversamente significativa à concentração espermática (LI et al., 2011; LASSEN et al., 2014; ADOAMNEI et al., 2018). Mendiola et al., 2010 e Goldstone et al., 2015 não observaram correlações significativas com nenhum parâmetro seminal em homens férteis (MENDIOLA et al. 2010; GOLDSTONE et al., 2015).
Meeker et al., 2010 relataram correlação positiva dos níveis de BPA urinário com um aumento no dano do DNA do espermatozóide medido como a porcentagem de DNA fragmento na cauda do cometa analisado por Ensaio Cometa (MEEKER et al., 2010). Outro estudo relata a diminuição na fragmentação do DNA quando correlacionada ao aumento da concentração urinária de BPA (GOLDSTONE et al.2015), sugerindo menos dano no DNA espermático. Foi observado aumento da dissomia total do cromossomo dos espermatozóides em maiores níveis urinários de BPA (RODWAN et al., 2018).
34 Estudos em animais também relatam efeitos prejudiciais da exposição ao BPA em relação a qualidade do sêmen, podendo afetar órgãos do sistema reprodutor masculino, incluindo os testículos, espermatozóides, vesículas seminais e a produção dos espermatozoides (RICHTER et al, 2007) com impacto adverso direto na espermatogênese (TOYAMA et al., 2004). A exposição ao BPA em roedores ocasionou efeitos adversos na motilidade espermática (DOBRZYNSKA e RADZIKOWSKA, 2013; QUIGNOT et al., 2012) e em outros parâmetros espermáticos como contagem de espermatozóides do epidídimo (AL-HIYASAT et al., 2002 DOBRZYNSKA e RADZIKOWSKA, 2013; QIU et al., 2013; QUIGNOT et al., 2012). Foi relatado também interferências na função das células de Leydig, com efeito na redução da biossíntese de testosterona e das células de Sertoli, com comprometimento da espermatogênese em ratos e em células de ratos (AKINGBEMI et al., 2004; LI et al., 2009; SALIAN et al., 2009). Além disso, o BPA afeta diversos tecidos e estruturas celulares dos órgãos sexuais masculinos através de mecanismos que incluem possíveis efeitos epigenéticos (WETHERILL et al., 2007) e seu efeito estrogênico pode interferir no equilíbrio hormonal, impactando a espermatogênese.
Takeuchi e Tsutsumi, 2002 observaram correlações positivas entre as concentrações séricas de BPA e testosterona total e livre em todos os indivíduos do estudo, homens e mulheres saudáveis e mulheres com SOP (TAKEUCHI,TSUTSUMI 2002). Conflitantemente com os resultados de Takeuchi e Tsutsumi 2002, Zhou et al., 2013 correlacionou aumento dos níveis séricos de BPA com a diminuição dos níveis de testosterona livre (ZHOU et al., 2013). Galloway et al., 2010 também observou correlações positivas entre níveis urinários de BPA e testosterona total em homens da população geral porém não encontrou correlação para testosterona livre e testosterona biodisponível (GALLOWAY et al., 2010). Lassen et al., 2014 analisou níveis de BPA urinários em jovens saudáveis e também encontrou uma correlação positiva para testosterona total (LASSEN et al., 2014). Zhvang et al., 2014 ao analisar concentração sérica de trabalhadores expostos e não expostos ao BPA, não encontrou correlação para testosterona total, assim como Liu et al., 2015 não observou correlação na concentração de BPA urinária com testosterona livre e total (ZHVANG et al., 2014; LIU et al., 2015).
A androstenediona é precursor da testosterona e a diminuição de seus níveis podem reduzir os níveis séricos de testosterona. Foi observado uma correlação inversa entre os níveis de BPA e androstenediona. Esse achado é consistente com um estudo in vitro realizado em células humanas H295R que também relatou que a exposição ao BPA poderia resultar em
35 menor produção de androstenediona (ZHANG et al., 2011). Como explicação para a correlação de concentração de BPA e menor nível de androstenediona, Zhvang et al., 2014 comentou que como o BPA pode atuar como agonista de E2 e antagonista de andrógenos, com
o aumento da concentração de BPA, o BPA pode bloquear a ligação AR e ao mesmo tempo de forma competitiva se combinar ao ER, o que resulta no aumento dos níveis séricos de andrógenos e estrógenos. Esse aumento levaria a diminuição da síntese e secreção de androstenediona pelos testículos e pela glândula adrenal por regulação em feedback (ZHVANG et al., 2014).
Como explicação para o achado de aumento da testosterona total, Galloway et al., 2010 inclui a redução na atividade da aromatase (NATIVELLE SERPENTINI et al., 2003; AKINGBEMI et al., 2004; HUANG e LEUNG 2009), diminuindo, por sua vez, a conversão de testosterona e estradiol – que levaria ao aumento do E2 que é consistente com os achados
de menor níveis de E2 em maior concentração de BPA. E uma explicação alternativa poderia
ser que um bloqueio dos sítios de ligação de andrógeno altera os mecanismos do controle de feedback que levam a um aumento na testosterona circulante (GALLOWAY et al., 2010).
A SHBG é uma glicoproteína que se liga aos hormônios sexuais a fim de transportar, especificamente, a testosterona e ao estradiol. Foi descoberto que tanto o E2 como seus
metabólitos poderiam induzir e aumentar a expressão da SHBG (GREGORASZCZUK et al., 2011). O BPA, com sua atividade estrogênica, pode combinar-se competitivamente com os ER para aumentar a concentração de E2 no soro, e desse modo, E2 e seus metabólitos podem
induzir a expressão protéica da SHBG, aumentando sua concentração sérica (ZHVANG et al. 2014). E esses dados colaboram com os achados de maior níveis de SHBG e E2 em maiores
concentrações de BPA Substâncias mimetizadoras de E2, geralmente ligantes fracos de
SHBG, serão mais acessíveis à captação celular e à ativação de ER do que os ligantes de SHBG potentes, como E2 e testosterona (CRAIN et al., 1998). Estudos realizados com
trabalhadores expostos e não expostos ao BPA observaram correlação negativa entre os níveis de BPA e níveis séricos de androstenediona, assim como foi observada correlação positiva entre os níveis de BPA e níveis séricos de SHBG (ZHOU et al., 2013; ZHVANG et al., 2014; LIU et al., 2015). Colaborando com esses achados, Mendiola et al., 2010 também observaram correlação positiva entre os níveis urinários de BPA e séricos SHBG. Porém, em contradição aos estudos acima, Galloway et al., 2010 não observaram correlação entre concentração urinária de BPA e SHBG em homens da população geral (GALLOWAY et al., 2010). Liu et al., 2015 propôs que como o SHBG diminui com alto nível de andrógenos e aumenta com o
36 estrogênio, o BPA pode exercer seus efeitos sobre SHBG, aumentando a ação estrogênica ou diminuindo a ação androgênica (LIU et al. 2015).
Lassen et al. 2014 e Liu et al.,2015 ao analisarem trabalhadores com exposição ocupacional de BPA visualizaram uma correlação positiva entre as concentrações urinárias de BPA e concentrações séricas de E2. Em discordância, outro estudo não encontrou correlação
entre as concentrações urinárias de BPA e E2 (GALLOWAY et al., 2010) e foi encontrado
uma correlação inversa entre os níveis de BPA e E2, uma vez que foi observado uma
correlação entre concentração de BPA e menor relação E2:T (MEEKER et al., 2010a).
Consistente com uma correlação inversa com o estradiol, experimentos in vivo e in vitro de ratos e células de Leydig de ratos, relataram declínio na biossíntese de estradiol nas células de Leydig e nos níveis circulantes de estradiol após doses ambientalmente relevantes de BPA. Nesse estudo os efeitos foram atribuídos à inibição da atividade da aromatase das células de Leydig induzida pelo BPA (AKINGBEMI et al., 2004).
Também foi observado correlações positivas entre concentrações urinárias de BPA, prolactina (LIU et al. 2015) e LH (LASSEN et al., 2014; ADOAMNEI et al., 2018) e correlações inversas entre concentração de BPA e FAI (MENDIOLA et al. 2010; ZHOU et al.,2013; LIU et al., 2015). Em relação ao FAI reduzido, diversos estudos demonstraram atividade antiandrogênica (TOHEI et al.,2001; LIDA et al., 2003; AKINGBEMI et al.,2004). Estudo realizado em ratos adultos também colaboram com o aumento do LH após exposição ao BPA (TOHEI et al.,2001) porém ainda com resultados divergentes (AKINGBEMI et al., 2004).
Os efeitos do BPA sobre outros hormônios reprodutivos em modelos de animais também são inconclusivos. Foi observado concentrações reduzidas de testosterona e aumento de LH após exposição ao BPA (TOHEI et al.,2001) enquanto outro estudo não relatou alterações nos níveis séricos de FSH, LH, E2 e testosterona (QUI et al., 2013). Em 2015, um
estudo relatou redução de níveis séricos de testosterona, LH e FSH e aumento de E2 em ratos
expostos ao BPA (WISNIEWSKI et al. 2015).
Reforçando os achados de Liu et al., 2015, foi visto em filhotes de ratos Fisher 344 neonatos expostos ao BPA um aumento no nível sérico de prolactina (KHURANA et al., 2000; LIU et al., 2015), e ainda, outros estudos também observaram uma associação positiva entre a exposição ao BPA e o nível de prolactina (STOKER et al., 1999; TOHEI et al., 2001; YOUN et al., 2002). Como explicação, foi proposto que, como o estrogênio pode estimular a
37 prolactina atuando na hipófise, é provável que o aumento da concentração de BPA (após exposição de BPA) contribua para o aumento no nível de prolactina, uma vez que o BPA é xenoestrógeno (LIU et al., 2015). A hiperprolactinemia em ratos, mesmo quando leve a moderada, afeta a qualidade dos espermatozoides maduros e seu potencial de fertilização (ALEEM et al., 2005).
Meeker et al., 2010 recrutou 167 homens de uma clínica de infertilidade. As concentrações urinárias de BPA foram inversamente associadas com níveis séricos de inibina B e a relação E2:T, e positivamente relacionada com o FSH e a relação FSH: INB (MEEKER
et al. 2010a). Colaborando com esses resultados, um estudo em ratos observou que o BPA pode afetar as funções testiculares nas células de Sertoli (TOHEI et al., 2001) e dessa forma diminuir a produção de inibina B. Além disso, é relatado que os níveis de inibina B são reduzidos em homens com problemas de infertilidade quando comparados aos homens férteis (KUMANOV et al., 2006). Porém, contradizendo esses achados, dois estudos realizados com trabalhadores expostos e não expostos ao BPA ocupacionalmente, não foi observado correlação entre a concentração de BPA e inibina B (ZHVANG et al., 2014; LIU et al., 2015).
Uma associação inversa foi encontrada entre a concentração urinária de BPA e a relação FAI/LH (MENDIOLA et al. 2010). De acordo com a literatura, níveis elevados de FSH e baixos níveis de inibina B predizem à pior qualidade do sêmen (JESSEN et al., 1997; MABECK et al., 2005; MEEKER et al.,2007). O FSH é uma gonadotrofina que age nas células de Sertoli a fim de iniciar a espermatogênese, além de produzir e secretar a inibina B que é um hormônio protéico que exerce feedback negativo sobre a hipófise para inibir a secreção de FSH (ANAWALT et al., 1996). Como explicação para seus resultados, Meeker et al., 2010 considera que o BPA pode estar associado com efeitos adversos nas células de Sertoli ou seus receptores de FSH alterando a produção de inibina B. E através da redução do feedback negativo da inibina B, pode levar ao aumento da produção e secreção de FSH na hipófise, resultando na redução da produção de espermatozoides e na qualidade do sêmen (MEEKER et al., 2010b).
Sabe-se que o E2 é produzido através da ação enzimática da aromatase que converte
testosterona em estradiol, e uma redução na relação E2:T é considerada é um marcador para a
atividade diminuída da aromatase (MEEKER et al., 2010a), uma vez que foi demonstrado que o BPA suprime a aromatase em células de Leydig de ratos (AKINGBEMI et al., 2004). Embora os resultados de Meeker et al., 2010 sejam consistentes com a supressão da atividade
38 da aromatase pelo BPA, outra explicação alternativa sugerida no estudo foi que uma diminuição da relação E2:T pode envolver efeitos diferenciais da exposição ao BPA no
metabolismo da testosterona e do estradiol (MEEKER et al., 2010a).
Estudos in vitro e in vivo também apresentam desconformidades entre si. Em 2017 foi demonstrado que o BPA reduz a produção de testosterona em explantes de testículos humanos (DESDOITS-LETHIMONIER et al., 2017). Ainda, diversos estudos demonstram que roedores expostos ao BPA durante o período peripuberal exibem um menor nível de testosterona (AKINGBEMI et al., 2004; HERATH et al., 2004; RICHTER et al., 2007) e contagem de espermatozoides do epidídimo (HERATH et al., 2004). No entanto, em outros estudos, não foi observado nenhum efeito do BPA sobre os parâmetros reprodutivos em roedores adultos machos (EMA et al., 2001; TYL et al., 2002).
Foram selecionados artigos em relação à função reprodutiva masculina os quais têm populações diferentes como homens jovens saudáveis, trabalhadores expostos ao BPA e homens parceiros recrutados a partir de uma clínica de infertilidade. Além disso, outros aspectos a serem levados em consideração foram a diferença nos números e quantidade amostras colhidas e as diferentes análises das concentrações do BPA, pois, dependendo do método usado, a especificidade é maior, além de diferentes modelos estatísticos utilizados (regressão linear ajustado e não ajustado, regressão multivariada ajustada, modelos univariados e multivariados, modelo log-binomial) que podem afetar os resultados. Essa composição heterogênea, principalmente no que diz respeito à qualidade do sêmen, pode ter contribuído para as discrepâncias encontradas nos resultados. Também é importante ressaltar que estamos expostos a uma mistura de interferentes endócrinos com possíveis efeitos acumulativos, os quais podem exercer uma combinação de efeitos entre esses produtos químicos (KORTENKAMP, 2008).
Em relação aos efeitos do BPA sobre o aparelho reprodutor feminino, é sabido que a SOP é uma desordem de ordem multifatorial, ainda com etiologia desconhecida, que pode surgir a através da combinação de fatores genéticos e predisposição ambiental. A SOP pode levar à resistência à insulina e hiperandrogenismo, que em grande parte caracteriza essa doença. Mulheres com SOP apresentam aumento da secreção do GnRH, LH e diminuição dos níveis de FSH (BURT SOLORZANO et al., 2012). Isso ocorre devido a supressão do padrão fisiológico de liberação do GnRH. A diminuição da secreção pulsátil do GnRH, da progesterona e o aumento dos andrógenos, favorecem a secreção de LH sobre o FSH e