Aquilino, AM

Barone, M

DiLeo, A

Eagon, PK

Fanizza, G

Francavilla, A

Guglielmi, FW

Polimeno, L

Starzl, TE

Zizza, G

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Effetto dello spironolattone e del canrenoato di potassio sui recettori epatici citosolici e nucleari per gli androgeni e per gli estrogeni

D-Scholarship@Pitt

---,-,-------------------------ATTUALITA IN GASTROENTEROLOGIA Editrice Compositori, Bologna, 1988 EFFETIO DELLO SPIRONOLATIONE E DEL CANRENOATO 01 POTASSIO SUI RECETIORI EPATICI CITOSOLICI E NUCLEARI PER GLI ANDROGENI E PER GLI ESTROGENI A. FRANCAVILLA, A. 01 LEO, PK EAGON', L, POLIMENO, F,W. GUGLIELMI, G. FAN IZZA** , M. BARONE, A.M. AQUILINO, G. ZIZZA, T.E. STARZL* Cattedra di Malattie dell'Apparato Digerente, Universita di Bari; *Department of Medicine and Surgery, University of Pittsburgh; **1 Clinica Ostetrica e Ginecologica, Universita di Bari INTRODUZIONE I segni di femminilizzazione che compaiono nel corso della cirrosi epatica, quali la ginecomastia, gli spider naevi, I'eritema palmare e I'atrofia testicolare sono dovuti ad alterazioni di tipo endocrino. Alcuni Autori hanno documentato un aumento dei valori plasmatici di estradiolo ed estrone (1), altri hanno ripor-tate un aumento del solo estradiolo Ilbero (2), secondario ad una riduzione della SHBG (sex hormon binding globulin), altri ancora un aumento del rap-porto plasmatico estrogeni/testosterone per riduzione dei livelli plasmatici di quest'ultimo (3). E state dimostrato, inoltre, che i cirrotici maschi con epato-carcinoma presentano un rapporto estrone/testosterone maggiore dei cirrotici senza sovrapposizione neoplastica (4). Si e visto che la comparsa di gineco-mastia puo verificarsi anche in seguito alia somministrazione di diuretici antial-dosteronici che vengono correntemente utilizzati nella terapia dell'ascite nel paziente cirrotico. Lo spironolattone, pill frequentemente del suo metabolita idrosolubile, il can-renoato di potassio, induce la comparsa di segni di femminilizzazione (5). In considerazione della capac ita di questi farmaci di interferire con 10 state ormonale dei soggetti trattati, abbiamo voluto studiare, in animali di laborato-rio, I'effetto di questi diuretici sui recettori per gli estrogeni e per gli androgeni del fegato, organa bersaglio e sede del metabolismo degli ormoni steroidei sessuali. MATERIALI E METODI Animali Abbiamo uti/izzato per questo studio n. 45 ratti adulti maschi Sprague-Dawley (p.c. 240 g) che abbiamo diviso in tre gruppi. Gli animali del gruppo controllo (gruppo 1) sono stati iniettati per 21 giomi per via peritoneale con 0,5 ml di soluzione fisiologica contenente Tween 80 (0,1% vol/vol). , I ratti degli altri due gruppi hanno ricevuto, disciolti nella stessa soluzione iniet-tata agli animali di controllo, 5 mg/die di spironolattone (gruppo 2) 0 di can-renoato di potassio (gruppo 3). /I ventiduesimo giorno gli animali venivano ane-214 A. FRANCAVILLA et al. stetizzati con etere e venivano prelevati dall'aorta addominale 4 cc di sangue per Ie determinazioni ormonali. Subito dopo, il fegato era perfuso con soluzio-ne fisiologica fredda, rimosso e posto in buffer per la determinazione dei re-cettori per gli ormoni steroidei sessuali e del MEB (male estrogen binder), proteina citosolica a moderata affinita ed elevata capac ita per I'estradiolo, pro-dotta a livello epatico sotto il controllo degli androgeni. Metodi I livelli plasmatici di testosterone, estradiolo, estriolo, DHEAS, progesterone, FSH, LH e PRL sono stati valutati con metodi RIA. I recettori epatici nucleari e citosolici per I'estradiolo e per gli androgeni ed il MEB sono stati dosati con i metodi gia da noi precedentemente descritti (6,7). La concentrazione delle proteine e stata valutata con il metodo di Bradford (8), mentre quella del DNA con il metodo di Burton (9). L'analisi del binding ormonale e stata effettuata con il metodo di Scatchard mentre quella statistica e stata condotta con il t-test di Student. RISULTATI Negli animali trattati con spironolattone si e riscontrata una significativa ridu-zione nei livelli plasmatici di testosterone, mentre tutti gli altri ormoni, gonadici ed ipofisari, hanna presentato valori analoghi a quelli dei controlli. Nei ratti trattati can canrenoato di potassio non c'e stata alcuna variazione nei livelli di estradiolo e di testosterone mentre si e apprezzata una significativa riduzione nei livelli di progesterone e di DHEAS (Tab. 1). TABELLA 1 Livelli plasmatici ormonali dei ratti controllo e trattati con spironolattone e canrenoato di K Controllo Spi ronolattone Canrenoato Testosterone (ng/ml) 1,8±0,32 0,8±0,24* 1,5±0,30 Estradiolo (pg/ml) 9,8±1,2 7,9±2,1 9,6±1,1 Estriolo (ng/mll 1,3±0,5 1,7±0,7 1,2±0,4 Progesterone (ng/ml) 3,9±0,3 3,2±0,5 2,7±0,4* DHEAS (ng/ml) 99,6±22,3 105,0±22,4 38,6±15,3* FSH (mU/ml) 1,7±0,3 2,5±0,4 1,2±0,2 PRL (mU/ml) 7,0±0,8 6,8±0,3 5,9±0,6 LH (mU/ml) 6,5±1,0 4,8±0,8 4,9±0,9 * P < 0,05. EFFETTO DELLO pmfolkliAqql~fb E DEL CANRENOATO 01 PCTASSIO... 215 TABELLA 2 Binding specifieo del 3H-R1881 in fegato di ratti (fmol/g di legato) Totale Nucleare Citosolieo Controlll 364±62 202±46 162±9,9 Spironolattone 170±38* 26±7* 144±24 K-eanrenoato 347±61 21 ±8* 326±42* * p < 0,05. TABELLA 3 Attivita di una proteina sensibile agli androgeni nel fegato di ratto: MEB (pmollmg di proteina) Controllo Spironolattone K-eanrenoato * p < 0,05. 2,41±1 ° 6,3±1,5* I recettori citosolici per g/i androgeni (RAc) hanno raggiunto livelli significativa-mente piG alti nei ratti trattati con canrenoato di potassic rispetto agli animali controllo 0 a quelli trattati con spironolattone, Non si e riscontrata alcuna va-riazione di affinita dei RAc per i propri leganti in tutti i gruppi studiati. I valori della costante di affinita (Kd) sono stati: 0,26±0,06 nM per il gruppo 1, 0,25±0,08 nM per il gruppo 2 e 0,31 ±0,04 per il gruppo 3 (Tab. 2). L'attivita dei recettori nucleari per gli androgeni (RAn), comunque, presenta un quadro marcatamente diverso ed e significativamente ridotta negli animali trat-tati sia con spironolattone che con canrenoato di potassio. Come risultato di queste variazioni, iI contenuto epatico totale di recettori per gli androgeni cambia significativamente solo negli animali trattati con spirono-lattone (riduzione del 50% rispetto ai livelli normali) e parallelamente si ha una riduzione proporzionale del testosterone plasmatico. II MEB (Tab. 3) e assente nel gruppo trattato con spironolattone ed aumenta in maniera statisticamente significativa in quello trattato con canrenoato di po-tassio. Quanto si verifica nel fegato di animali trattati con spironolattone, cioe la scomparsa del MEB, awiene anche nei ratti castrati 15 giomi dopo I'inter-vento. Abbiamo valutato inoltre, in vitro, la possibilita di questi farmaci di interferire con il legame degli androgeni ai propri recettori. Lo spironolattone, a concen-trazioni 100 e 1.000 volte superiori, compete debolmente con il 3H-R1881 per 216 A. FRANCAVILLA et al TABELLA. 4 Binding specifico del 3H-E2 in fegato di ratti (fmol/g di fegato) Controlli Spironolattone K-canrenoato * p < 0,05. Totale 623±115 549±89 650±222 Nucleare 178±33 16± 12* 209±44 Citosolico 445±61 533±150 441±94 i recettori citosolici per gli androgeni. AI contrario, il canrenoato di potassio non mostra alcuna competizione. L'attivita dei recettori citosolici per gli estrogeni (REc) (Tab. 4) era virtual mente immodificata tra i tre gruppi, ne variava I'affinita dei REc per l'E2 (Kd: gruppo 1 = 0,26±0,07 nM, gruppo 2 = 0,45±0,12 nM, gruppo 3 = 0,36±0,08 nM). I livelli dei recettori nucleari per gli estrogeni erano significativamente ridotti solo nel gruppo di animali trattati con spironolattone. Tuttavia il contenuto epatico totale dei recettori estrogenici COS! come i livelli plasmatici degli estrogeni non variano nei tre gruppi di animali studiati. DISCUSSIONE II fegato e un organa bersaglio dell'azione degli ormoni steroidei sessuali sia negli animali di sesso maschile che femminile (10). Molti eventi biochimici, in particolare quelli che riguardano il metabolismo di alcuni farmaci e degil ormo-ni sessuali, dipendono dal sesso dell'animale. Questo dimorfismo sessuale della funzione epatica e state osservato sia negli animali di laboratorio che negli uomini (10). Nei ratti di sesso maschile gli an-drogeni sono implicati nel determinismo del pattern mascolino delle funzioni epatiche stimolando sia I'attivita dei recettori androgenici che di certi enzimi e proteine come il MEB deputati alia metabolizzazione degli estrogeni (7). Que-sto pattem mascolino pUG essere modificato dalla castrazione deli'animale, dalla somministrazione di estrogeni, dalla legatura parziale della vena porta e dalla rigenerazione epatica. L'effetto femminilizzante della spironolattone e stato attribuito a diversi fattari: riduzione della sintesi di testosterone, inibizione del binding del diidrotestoste-rone, alterazione del rapporto tra testosterone ed estrogen!. I nostri risultati dimostrano che la somministrazione di spironolattone nel ratto maschio provo-ca un significativ~ decremento dei livelli plasmatici di testosterone, dei recettori epatici per gli androgeni e la completa perdita della proteina epatica sintetizza-ta sotto stimolo androgenico (MEB). Malgrado queste profonde modificazioni, i --,---------,--- .-------------------EFFETIO DELLO SPIRONOLATIONE E DEL CANRENOATO 01 POTASSIO.. 217 nostri risultati non dimostrano alcuna azione della spironolattone sui livelli pla-smatici di estradiolo e di estriolo 0 sull'attivita tot ale dei recettori per gli estro-geni. Queste modificazioni non awengono sia per il periodo troppo breve di somministrazione che per I'assenza di malattie epatiche nell'animale trattato. I nostri dati confermano, inoltre, i dati clinici di un minor effetto anti-androgenico del canrenoato dl potassio (5). Esso, infatti, non comporta alcuna alterazione del testosterone plasmatico e del contenuto totale dei recettmi epatici per gli androgeni 0 del MEB, ne altera il pattern estrogenlco. Alia luce dei nostri studi, che hanno dimostrato un ruolo degli ormoni steroidei sessuali e dei rispettivi recettori epatici nei processi proliferativi del fegato, riteniamo necessario compiere ulteriori studi per valutare gli effetti che la som-ministrazione a lungo termine di antialdosteronici in animali sani e cirrotici ha sui livelli plasmatici degli ormoni steroidei sessuali e dei rispettivi recettori epatici. BIBLIOGRAFIA (1) Van Thiel D.H., Gavaler J.S., Lester R., Loriaux D.L., Braunstein G.D. - Plasma estrone, pro-lactin. neurophysin and sex steroid binding globulin in chronic alcoholic men. «Metabolism", 24,1015-1019,1975. (2) Galvao-Teles A, Anderson D.C., Burke G.W, Marshall J.C., Corker C.S., Brown R.L., Clark M.L. - Biologically active androgen and estradiol in men with chronic liver disease. "Lancet», 1, 173-177, 1973. (3) Kent J.R., Scaramuzzi R.J., Lauwers W, Parlow AF., Hill M., Penardi R., Hil'iard J. - Plasma testosterone. estradiol and gonadotropins in hepatic insufficiency. «Gastroenterology», 64. 111-115,1973. (4) Nagasue N .• Ogawa W, Yukaya H., Ohta N., Ito A Serum levels of estrogens and testoste-rone in cirrhotic men with and without hepatocellular carcinoma. «Gastroenterology», 88, 768-772, 1985. (5) Panella C, Laddaga L., Di Leo A, Altieri R., Guglielmi F., Francavilla A - La glnecomastla nei cirrotici ascdici dopa trattamento a lungo termine can antialdosteronici. In corso di stampa su «Le baSI razionali della terapia». (6) Francavilla A, Eagon P.K., Di Leo A, Van Thiel D.H., Panella C., Polimeno L., Amoruso C., Ingrosso M., Aquilino AM., Starzl T.E. - Circadian rhythm of hepatic cytosolic and nuclear estrogen and androgen receptors. «Gastroenterology», 91, 182-188, 1986. (7) FrancaVilla A. Eagon PK. Di Leo A, Polimeno L., Panella C. Aquilino AM., Ingrosso M. , Van Thiel D.H., Starzl T.E. - Sex hormone related functions in regenerating male rat liver. «Gastroenterology», 91, 1263-1270, 1986. (8) Bradford M.M. - A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the prinCiple of protein-dye binding. «Anal. Biochem.», 72, 248-254, 1976. (9) Burton K. - Determination of DNA concentration with diphenylamine. -Methods Enzymol.», 12, 163-166. 1968. (10) Eagon P.K .. Porter L.E. Francavilla A .. Di Leo A, Van Thiel D.H_ - Estrogen and androgen receptors in liver: their role in liver disease and regeneration. -Semin. Liver Dis.», 5, 59-68, 1985. 

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