Внутриутробное воздействие легких анальгетиков (парацетомола, НПВС, ибупрофена) – фактор риска развития нарушений мужской репродуктивной функции у человека и крысы.

Перевод

Катя Ло, ЗОЖ-коуч, нутрициолог, спикер Академии дополнительного образования EDPRO, специалист эриксоновской терапии, член сообщества МАПОМ, член экспертного совета магазина натуральных продуктов 4fresh

Ссылка на статью: https://academic.oup.com/humrep/article/26/1/235/710117

Дата публикации 08 ноября 2010 г.

Внутриутробное воздействие легких анальгетиков (парацетомола, НПВС, ибупрофена) – фактор риска развития нарушений мужской репродуктивной функции у человека и крысы.

Авторы: Дэвид Мёбьерг Кристенсен, Улла Хасс, Лорианн Лесне, Грета Лотруп, Пернилле Розеншельд Якобсен, Кристель Дедуа-Летимонье, Джули Боберг, Йорген Холм Петерсен, Йорма Топпари, Тина Колд Дженсен, Сорен Брунак, Нильс Э. Скаккебек, Кристин Неллеманн, Катарина М. Мэйн, Бернар Жегу, Хенрик Лефферс

Краткое содержание:

Более половины беременных женщин на Западе сообщают о приеме слабых анальгетиков, и в экспериментах на животных было обнаружено, что некоторые из этих препаратов обладают антиандрогенным действием. То есть снижают уровень или активность мужских гормонов андрогенов в организме. Предполагается, что внутриутробное воздействие антиандрогенов способствует росту числа проблем с репродуктивной системой у мужчин в последнее время, и многие из антиандрогенных соединений подобны легким анальгетикам и являются мощными ингибиторами ( веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических (главным образом ферментативных) процессов) синтеза простагландинов. Поэтому представляется необходимым продолжить изучение потенциальных эндокринных разрушающих свойств слабых анальгетиков.

Методы:

Данное исследование, основано на выявлении новых случаев болезни в предварительно отобранной когорте здоровых лиц в течение определённого периода.

2297 датских и финских беременных женщин заполнили анкету, а 491 датская мать приняла участие в телефонном интервью, сообщив об использовании ими легких анальгетиков во время беременности. Положение яичек новорожденных оценивали квалифицированные педиатры. У крыс изучали влияние слабых анальгетиков на аногенитальное расстояние (АГД) после внутриутробного воздействия, а также влияние на яички на 14,5-й день беременности ex vivo (вне организма).

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В датской группе рожениц применение слабых анальгетиков в зависимости от дозы было связано с врожденным крипторхизмом (неопущение яичка или яичек в мошонку). В частности, использование во втором триместре увеличивает риск. Этот риск еще больше увеличился после одновременного применения различных анальгетиков. В финской когорте новорожденных эта связь обнаружена не была. Внутриутробное воздействие парацетамола на крыс приводило к снижению АГД, а легкие анальгетики, соответственно, снижали выработку тестостерона в яичках плода крысы ex vivo .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выявлена ​​связь между временем и продолжительностью применения легких анальгетиков во время беременности и риском крипторхизма. Эти результаты были подтверждены антиандрогенными эффектами на крысах, которые приводили к нарушению маскулинизации. Наши результаты свидетельствуют о том, что внутриутробное воздействие слабых анальгетиков является фактором риска развития нарушений мужской репродуктивной функции.

Введение

В качестве слабых анальгетиков широко используются парацетамол (ацетаминофен) и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), ацетилсалициловая кислота (аспирин) и ибупрофен. И в Европе, и в США более 50% беременных женщин сообщают о приеме слабых анальгетиков, причем большинство из них используют парацетамол ( Werler et al. , 2005 ; Rebordosa et al. , 2008b ). Исследования 1980-х годов показали связь между пренатальным воздействием слабых анальгетиков и снижением маскулинизации у животных ( Gupta and Goldman, 1986 ; Gupta, 1989 ). Это вызывает беспокойство, поскольку в нескольких отчетах указывается на рост заболеваемости мужскими репродуктивными расстройствами за последние десятилетия ( Swan et al. , 1997 ; Boisen et al. , 2004 , 2005 ; Richiardi et al. , 2004 ) а также на географическое распределение и миграционные исследования ( Hemminki and Li, 2002 ) предположили, что образ жизни и факторы окружающей среды играют ключевую роль в патогенезе.

Предполагается, что репродуктивные нарушения, такие как врожденный крипторхизм, гипоспадия, низкое качество спермы и рак яичек, представляют собой синдром дисгенезии яичек (СДС) внутриутробного происхождения из-за нарушения развития яичек (дисгенезии) ( Skakkebaek et al. , 2001 ). Соответственно, данные исследований на крысах показали, что дефицит андрогенов во время критического периода мужского программирования, начиная с 15,5–17,5 дня беременности (GD) (что соответствует 8–14 неделям беременности у человека), приводит к крипторхизму, гипоспадии, нарушению фертильности и сокращению аногенитального расстояния (AGD; Welsh et al. , 2008 ). Однако факторы, приводящие к андрогенной недостаточности, и вызывающий эндокринные нарушения, остаются неясными. Недавно мы обнаружили, что многие из соединений, разрушающих эндокринную систему, которые снижают маскулинизацию в исследованиях на животных, вмешиваясь в функцию и дифференцировку клеток Лейдига, являются мощными ингибиторами синтеза простагландинов (PG) (DM Kristensen et al. , представлено для публикации). Это может свидетельствовать о том, что эти соединения, нарушающие эндокринную систему, повреждают мужскую репродуктивную функцию, ингибируя синтез ПГ. Эта гипотеза подтверждается предыдущими данными о том, что легкие анальгетики, которые снимают боль и уменьшают воспаление за счет снижения синтеза ПГ, могут снижать выработку тестостерона ( Gupta and Goldman, 1986 ; Gupta, 1989 ). Если это так, то фармацевтические ингибиторы ПГ в дозах, используемых человеком, могут действовать как эндокринные разрушители. В этом исследовании мы исследовали, оказывают ли слабые анальгетики эффекты, которые проявляются в виде нарушений мужской репродуктивной функции, используя предполагаемую когорту новорожденных людей и экспериментальные модели на животных (рис. 1 ).

На рисунке 1 схематично представлены три этапа исследования

Схематическое изображение трех этапов исследования.

(i) Проспективное исследование на людях, в ходе которого беременных женщин в третьем триместре специально спрашивали об использовании ими слабых анальгетиков. Вскоре после рождения квалифицированные педиатры исследовали положение яичек;

(ii) исследование in vivo/внутриутробное исследование, в ходе которого беременные самки крыс подвергались воздействию слабых анальгетиков в период с 13 по 21 год, с последующим измерением AGD плодов и выработки тестостерона; (iii) исследование ex vivo, в ходе которого яички самцов крыс подвергались воздействию мягких анальгетиков. инкубировали в течение 3 дней в средах с тестируемыми соединениями или без них. Среднюю концентрацию PGD2 и тестостерона измеряли через 24, 48 и 72 часа.

Проспективное когортное исследование по родам было проведено в университетской больнице Копенгагена (Ригсхоспиталет и больница Видовре) в Дании и Центральной больнице университета Турку в Финляндии, как описано ранее ( Boisen et al. , 2004 ). Исследователи из обеих стран тесно сотрудничали при разработке проекта исследования и подборе персонала, а экзамены были полностью стандартизированы. Чтобы свести к минимуму различия между наблюдателями, регулярно проводились двусторонние семинары, и два исследователя из национальных исследовательских групп рассматривали пограничные случаи. Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией и было одобрено местными комитетами по этике Дании и Финляндии и Датским агентством по защите данных. Все родители дали письменное информированное согласие.

Подходящих для этого женщин, проживающих в специализированных больницах, набирали последовательно во время беременности. Для получения генетически четко определенных популяций в исследование были включены только те семьи, которые соответствовали следующим критериям: оба родителя, а также бабушки и дедушки будущего ребенка должны были родиться и вырасти в Дании или Финляндии с максимальным сроком проживания за границей 3 года для матери и 10 лет для отца, бабушек и дедушек. Срок беременности определялся на основании результатов обычного ультразвукового исследования на 18-20 неделе беременности, если таковое было возможно. В остальных случаях использовался последний менструальный цикл. Масса тела при рождении была определена на основании записей о рождении. Были применены методика обследования и определение крипторхизма, разработанные Scorer (1964). ичко определялось как крипторхическое, если оно находилось высоко в мошонке, надмышечно, пахово или не прощупывалось после клинического обследования квалифицированными педиатрами.

В датской когорте в исследовании приняли участие 2521 (22% от всех имеющих право на участие) матери, и 1071 мальчик был обследован при рождении. В общей сложности 5 мальчиков были исключены как зависимые случаи, а 26 - из-за отсутствия данных. Матери 1040 мальчиков в третьем триместре приняли участие в самостоятельном заполнении письменного вопросника (834 мальчика) или в телефонном интервью с помощью компьютера в третьем триместре в рамках датского национального исследования рождаемости (491 мальчик) ( Olsen et al. . , 2001 ), отвечая на вопросы, касающиеся заболеваний и применение лекарств во время беременности. Матери 285 мальчиков приняли участие как в телефонном интервью, так и в анкетировании.

В Финляндии в исследовании приняли участие 2728 семей (24% от всех имеющих право на участие), и в общей сложности 1499 мальчиков были обследованы при рождении. Из них 25 мальчиков были исключены как зависимые, поскольку их старший брат уже был включен в исследование, и 4 были исключены из-за отсутствия данных. Из полученных в результате 1470 мальчиков матери 1463 приняли участие в самостоятельном заполнении письменного вопросника в течение третьего триместра, ответив на вопросы, касающиеся заболеваний и приема лекарств во время беременности.

В письменном опроснике в обеих странах оценивались лекарственные препараты в целом ("Принимали ли вы какие-либо лекарства во время этой беременности"), их показания, название, дозировка и неделя беременности, в то время как в телефонном опросе с помощью компьютера, проведенном только в Дании, конкретно говорилось об использовании анальгетиков ("Принимали ли вы какие-либо обезболивающие-облегчающие лекарства во время этой беременности, например, обычные обезболивающие или более сильные марки?’). Если "да", матерей просили указать продукт и сроки его использования.

Все эксперименты на животных были одобрены местными комитетами по этике Дании и Франции. Парацетамол и ацетилсалициловая кислота, использованные в экспериментах на животных, были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США).

Внутриутробные исследования на животных проводились после стандартной процедуры выявления антиандрогенных соединений с использованием AGD в качестве индикатора уровня тестостерона у плода и, следовательно, маскулинизации, как описано ранее ( Vinggaard et al. , 2005 ). Соединения вводили с помощью зонда в период с 13 по 21 год и кесарева сечения в 21 год с использованием крыс линии Wistar. Парацетамол вводили в субтоксичных дозах 150, 250 и 350 мг/кг/сут ( Ghanem et al. , 2009 ), тогда как ацетилсалициловую кислоту вводили в дозах 150, 200 и 250 мг/кг/сут с более низкой максимальной дозой из-за ее известного неблагоприятного воздействия на беременность ( Gupta et al. , 2003 ). Для анализа зависимости доза–эффект данные AGD анализировались с помощью рассчитанного индекса AGD (AGDi), определяемого как AGD, деленный на кубический корень из массы тела ( Gallavan et al. , 1999 ). Анализ тестостерона и выработки тестостерона в яичках плода GD21 проводили, как описано ранее ( Vinggaard et al. , 2005 ).

Для изучения эффектов воздействия во время начала выработки тестостерона у плода в возрасте 14,5 лет использовали органотипическую систему культивирования ex vivo. Система культивирования поддерживает нормальную дифференцировку семенников крыс Спрага–Доули в течение 3 дней ( Habert et al. , 1991 ) и была одобрена для токсикологических исследований ( Lassurguere et al. , 2003 ; Chauvigne et al. , 2009 ). Эксперименты проводили, как описано ранее ( Chuvigne et al. , 2009 ), однако с двумя семенниками в каждом эксперименте для увеличения количества секретируемого PGD2 и тестостерона. PGD2 и тестостерон измеряли с помощью набора Prostaglandin D2-Mox EIA (Cayman Chemicals, Анн-Арбор, Мичиган, США) и общего тестостерона Coat-A-Count (Siemens, Лос-Анджелес, Калифорния, США) соответственно

Статистический анализ данных о людях был проведен с использованием SPSS 16.0 (Чикаго, Иллинойс, США). Различия между группами были проверены с помощью точного критерия Фишера. Мы рассчитали соотношение шансов (ORs, 95%) с помощью логистической регрессии, и модель была скорректирована с учетом заболеваний, о которых сообщалось во время беременности (показания к лечению), приема других лекарств во время беременности, срока беременности и двойни (только письменные опросники), в то время как не наблюдалось никаких побочных эффектов при рождении, весе двойни (только показания к лечению). телефонное интервью), возраст матери, курение, хронические и инфекционные заболевания.

Данные о животных были проанализированы с помощью GraphPad Prism версии 4 (Ла-Хойя, Калифорния, США) и SAS (Кэри, Северная Каролина, США). Значения выражены как среднее ± SEM. Данные экспериментов по внутриутробному воздействию на крыс были проанализированы с использованием дисперсионного анализа (ANOVA), за которым последовал тест Даннетта post hoc с пометом в качестве статистической единицы и включены в качестве случайного фактора в смешанную модель. Данные экспериментов по культивированию эмбриональных яичек крыс были проанализированы с использованием двустороннего непарного t-критерия Стьюдента.

ВПри самостоятельном заполнении анкеты 26,1% (218 из 834) датских матерей сообщили об использовании легких анальгетиков, в отличие от 56,2% (276 из 491), которые были опрошены с помощью компьютера по телефону. Из 285 датских матерей, заполнивших оба анкеты, 30,9% (88 из 285) сообщили об их использовании в анкетном опросе, по сравнению с 57,2% (163 из 285) в телефонном опросе с помощью компьютера. Эти результаты показали, что многие матери не рассматривали легкие анальгетики в качестве лекарств и, следовательно, сильно занижали информацию об их применении, если их специально не спрашивали. Поэтому мы включили в датскую часть исследования только данные компьютерного телефонного интервью (результаты датской анкеты см.Дополнительные данные, таблицы SI и SII ). Причинами применения слабых анальгетиков были головная боль в 66,5% случаев, мышечные боли в 6,4% случаев и другие виды боли в 8,7% случаев. Лихорадка, воспаление и грипп/простуда составили 6,9%, а некоторые из ранее упомянутых причин - 6,9%. Итоговые 4,6% составили "другие причины" и "без причины".

Из матерей, у которых сыновья страдали крипторхизмом, 64,3% (27 из 42) сообщили об использовании легких анальгетиков во время беременности по сравнению с 55,5% (249 из 449) матерей, у которых были здоровые мальчики [скорректированное ОШ 1,43 (0,73–2,79), P = 0,33; Таблица I ]. Более высокая распространенность крипторхизма стала значимой для матерей, сообщивших об использовании более одного конкретного анальгетика [скорректированное ОШ 7,55 (1,94–29,3), P = 0,007).

Таблица I Использование матерью легких анальгетиков во время беременности в связи с врожденным крипторхизмом.

a Яичко определяется как крипторхид, если оно расположено высоко, надмошоночно, пахово и не пальпируется.

b С поправкой на гестационный возраст, зарегистрированное заболевание и применение других лекарств во время беременности.

c Цифры различаются, поскольку не все женщины предоставили информацию о триместре применения.

Применение препарата во втором триместре беременности, в частности, повышало риск врожденного крипторхизма [скорректированный ОШ (отношение шансов) 2,3 (1,12–4,73), P = 0,032). иск оставался значительным для отдельных соединений ибупрофена и ацетилсалициловой кислоты и демонстрировал ту же тенденцию в отношении парацетамола. Риск был еще более повышен среди матерей, которые сообщили об одновременном приеме более чем одного анальгетика [скорректированное ОШ 16,1 (3,29–78,6), P = 0,001). Разделение случаев крипторхизма на высокие мошоночные и более тяжелые формы показало повышенный риск в обеих категориях после применения матерями слабых анальгетиков (рис. 2 ).

Рисунок 2. Средняя распространенность врожденного крипторхизма относительно недель применения матерью любых легких анальгетиков и парацетамола в первом и втором триместре беременности.

Средняя распространенность врожденного крипторхизма относительно недель применения матерью любых легких анальгетиков и парацетамола в первом и втором триместре беременности. * Р < 0,05. Значения P рассчитаны между матерями, не принимавшими соединения и принимавшими анальгетики в течение > 2 недель, и скорректированы с учетом заболевания, использования других лекарств и гестационного возраста с использованием логистической регрессии. Столбики погрешностей составляют ±1,96 SE.

Чтобы проверить, связан ли риск крипторхизма со степенью использования анальгетиков, мы разделили матерей на три группы: (i) не использовали, (ii) использовали в течение 1–2 недель и (iii) использовали более 2 недель. недель в первом и втором триместре. У матерей, которые сообщили о приеме легких анальгетиков в течение более 2 недель, был значительно повышен риск рождения мальчиков с крипторхизмом [скорректированное ОШ 2,47 (1,02–5,96), P = 0,045] с аналогичными индивидуальными результатами для парацетамола и ацетилсалициловой кислоты ( рис. 2 и таблица II ). Самый высокий риск наблюдался среди небольшого числа матерей, которые использовали более одного соединения одновременно в течение более 2 недель [скорректированное ОШ 21,7 (1,83–258), P = 0,015).

Таблица II Степень использования матерью легких анальгетиков в первом и втором триместрах беременности в связи с врожденным крипторхизмом.

a Цифры различаются для разных легких анальгетиков, поскольку не все женщины предоставили информацию о продолжительности использования.

б Яичко определяется как крипторхид, если оно расположено высоко, надмошоночно, пахово и не пальпируется.

c С поправкой на гестационный возраст, зарегистрированное заболевание и применение других лекарств во время беременности.

Несмотря на занижение данных, результаты датского письменного опросника показали тенденцию в том же направлении (Дополнительные данные, таблицы SI и SII ). Однако, судя по данным анкетирования, использование обезболивающих препаратов в целом не было связано с врожденным крипторхизмом в финской группе, за исключением тенденции во втором триместре (таблицы I и II ). Мы не обнаружили значимой связи между использованием легких анальгетиков и гипоспадией в двух группах новорожденных.

Чтобы проверить связь, наблюдаемую в предполагаемой когорте новорожденных, между слабыми анальгетиками и измененным опусканием яичек, мы расширили исследование, проведя эксперименты с внутриутробным воздействием на крыс с AGD в качестве конечной точки, поскольку это более чувствительный маркер снижения внутриутробного уровня андрогенов, чем крипторхизм (Welsh et al., 2008). Во время ежедневных наблюдений клинических признаков общей токсичности обнаружено не было. На этапе GD21 беременные самки были умерщвлены и обследованы вместе с плодами. Признаков печеночной токсичности обнаружено не было. Увеличение массы тела матерей, размеры помета, количество живых плодов, резорбция и имплантация, а также соотношение полов в пометах не были затронуты в группах, получавших дозы, по сравнению с контрольной группой (Дополнительные данные, таблица SIII ).

Внутриутробное воздействие парацетамола привело к снижению AGDi у плодов мужского пола во всех трех группах доз (рис. 3 иДополнительные данные, таблица SIV ). Чтобы подтвердить эти результаты, мы провели дополнительное независимое исследование с большей группой животных, используя только максимальную дозу парацетамола в 350 мг/кг/сут. В соответствии с предыдущими данными, этот эксперимент показал значительное снижение AGDi у плодов мужского пола. Когда данные двух исследований с применением парацетамола были объединены, включая номер исследования в качестве фактора статистического анализа, значимость снижения AGD и AGDi для всех трех групп, принимавших парацетамол, еще более возросла (данные не приведены). Кроме того, при оценке выработки тестостерона яичками плода мы обнаружили незначительное снижение при приеме самых высоких доз в обоих экспериментах по сравнению с контрольными группами, не подвергавшимися воздействию (Дополнительные данные, таблица SV ).

Рисунок 3 Внутриутробное воздействие парацетамола от GD13 до 21 у крыс приводило к снижению тестостерон-зависимой AGD потомства мужского пола.

Внутриутробное воздействие парацетамола от GD13 до 21 у крыс приводило к снижению тестостерон-зависимой AGD потомства мужского пола. Результаты первоначального эксперимента, проведенного с четырьмя-пятью пометами на дозовую группу, и проверочного эксперимента (+), проведенного с шестью пометами на дозовую группу. *** Р < 0,001, ** Р < 0,01, * Р < 0,05. P -значения взяты из ANOVA с последующим апостериорным тестом Даннетта с использованием помета в качестве статистической единицы и включены в качестве случайного фактора в смешанную модель. Существенной разницы между обработанными группами нет. Данные представляют собой среднее значение ± SEM.

Мы также провели исследование внутриутробного воздействия ацетилсалициловой кислоты, в результате которого у всех плодов мужского пола АГД была короче по сравнению с контрольной группой. Однако, как и ожидалось в предыдущих экспериментах ( Gupta et al. , 2003 ), ацетилсалициловая кислота также приводила к задержке внутриутробного роста плода до такой степени, что разница в AGD была неопределимой после корректировки на массу тела (Дополнительные данные, таблица SIV ). Исследование выработки тестостерона яичками, подвергшимися внутриутробному воздействию ацетилсалициловой кислоты, показало значительное (Р < 0,05) и незначительное (Р = 0,065 и 0,077) снижение по сравнению с контрольными яичками, не подвергавшимися воздействию (Дополнительные данные, таблица SV ).

Поскольку внутриутробные андрогены необходимы для нормальной абдоминальной транслокации яичек ( Boisen et al. , 2004 ; Tomiyama et al. , 2005 ; Swan et al. , 2005 ; Scott et al. , 2009 ), а снижение уровня AGD является показателем снижения внутриматочных уровней андрогенов ( Welsh et al. , 2008 ), затем мы использовали органотипическую культуру яичек плода крысы, чтобы изучить влияние мягких анальгетиков на выработку тестостерона плодом. Система ex vivo поддерживает нормальную дифференцировку гонад плода крыс, что отражается в постепенном увеличении выработки тестостерона и была подтверждена токсикологическими исследованиями ( Habert et al. , 1991 ; Lassurguere et al. , 2003 ; Chauvigne et al. , 2009 ). Увеличение выработки тестостерона указывает на то, что количество клеток Лейдига продолжало увеличиваться и/или созревать в течение 3 дней культивирования во время окна маскулинизации ( Chuvigne et al. , 2009 ). Мягкие анальгетики снижали выработку PGD2 (рис. 4А и 4С), а в присутствии 1 мкМ парацетамола секреция тестостерона последовательно снижалась примерно на 50% на протяжении всего периода анализа (рис. 4В ). Аналогичное дозозависимое снижение уровня тестостерона наблюдалось при использовании 10 мкМ ацетилсалициловой кислоты во все моменты времени со статистической значимостью при дозе 10 мкМ (рис. 4 D).

Рис. 4. Слабые анальгетики парацетамол и ацетилсалициловая кислота снижают уровень PGD2 и выработку тестостерона у пациентов, в культивированных ex vivo семенниках крыс GD14.5

Слабые анальгетики парацетамол и ацетилсалициловая кислота снижали выработку PGD2 и тестостерона в культивированных ex vivo семенниках крыс GD14.5. ( A ) Парацетамол ( n = 10) и ( C ) ацетилсалициловая кислота ( n = 8) снижали секрецию PGD2 во время культуры ex vivo . ( B ) Парацетамол ( n = 10) и ( D ) ацетилсалициловая кислота ( n = 13) снижали секрецию тестостерона из семенников плода крысы в ​​течение 3 дней культивирования ex vivo . *** Р < 0,001, ** Р < 0,01, * Р < 0,05. P -значения взяты из двустороннего непарного t -критерия Стьюдента. Данные представляют собой среднее значение ± SEM.