Differential Actions of Eplerenone and Spironolactone on the Protective Effect of Testosterone Against Cardiomyocyte Apoptosis In Vitro

Introduction and objectivesTestosterone deficiency is associated with a poor prognosis in patients with heart failure. It is not clear whether testosterone reduces cardiomyocyte apoptosis or whether the effect of spironolactone, an aldosterone receptor blocker with progestogenic and anti-androgen activity, differs from that of the selective aldosterone blocker eplerenone.MethodsApoptosis induced by hyperosmotic stress in the embryonic rat heart cell line H9c2 was monitored by measuring cell viability, DNA fragmentation and caspase-3, -8 and -9 activation. The effect of testosterone was investigated in the presence or absence of spironolactone and eplerenone.ResultsExposure to sorbitol (0.6 M, 3 h) decreased cell viability and increased DNA fragmentation and caspase-3, -8 and -9 activation. These effects were all significantly reduced by testosterone, 100 nM (P<.01). Pretreatment with spironolactone, 10 μM, blocked the effects of testosterone, decreased cell viability (P<.01) and increased caspase activation (P<.01). In contrast, eplerenone, 10 μM, increased cell viability (P<.001) without altering the effect on caspase activation. These actions were not modified by the androgen receptor blocker flutamide. They were mediated by SAPK/JNK and ERK1/2 signaling pathways (P<.01).ConclusionsTestosterone appears to have a protective effect against cardiomyocyte apoptosis which is antagonized by spironolactone but not by eplerenone. These effects await confirmation in in vivo models, but their presence could have clinical and therapeutic implications.

Introducción y objetivosLa deficiencia de testosterona se asocia a un peor pronóstico en pacientes con insuficiencia cardiaca. Se desconoce si la testosterona disminuye la apoptosis de cardiomiocitos y si la espironolactona, bloqueador del receptor de aldosterona con actividad progestogénica y antiandrogénica, tiene un efecto diferencial respecto al bloqueo selectivo con eplerenona.MétodosEn la línea de cardiomioblastos de rata H9c2, se cuantificó la apoptosis inducida por estrés hiperosmótico mediante análisis de viabilidad celular, fragmentación del ADN y activación de caspasa 3, 8 y 9. Se estudiaron los efectos de testosterona, en presencia o ausencia de espironolactona y eplerenona.ResultadosLa exposición al sorbitol (0,6 M, 3 h) disminuyó la viabilidad celular e incrementó la fragmentación del ADN y la activación de caspasa 3, 8 y 9. Estos efectos fueron disminuidos significativamente por la testosterona (100 nM) (p < 0,01). El pretratamiento con espironolactona (10 μM) bloqueó los efectos de la testosterona, disminuyó la viabilidad celular (p < 0,01) e incrementó la activación de caspasas (p < 0,01); por el contrario, la eplerenona (10 μM) incrementó la viabilidad (p < 0,001) sin alterar el efecto en las caspasas. Estas acciones no se modificaron por el bloqueo del receptor de andrógenos con flutamida y fueron mediadas por las rutas de señalización SAPK/JNK y ERK1/2 (p < 0,01).ConclusionesLa testosterona parece tener un efecto protector contra la apoptosis de células cardiacas, que la espironolactona contrarresta, pero no la eplerenona. Estos hallazgos precisan confirmación en modelos in vivo, pero de estar presentes podrían tener implicaciones clínicas y terapéuticas.