O consumo abusivo de suplementos termogênicos ocorre mundialmente e deve ser observado com atenção devido ao seu uso para estimular a perda de peso e prevenir a obesidade. As formulações termogênicas, geralmente contêm sinefrina (SN) e cafeína (CAF), compostos estimulantes extraídos de fontes naturais, mas ainda não há estudo de toxicologia genética, como ensaios de mutagênese, genotoxicidade, carcinogênese e epigenética, que analisou o potencial da associação entre os dois compostos. Este estudo analisou as respostas toxicogenômicas induzidas por SN e CAF isoladamente ou em associação, em células humanas hepáticas tumorais HepG2 in vitro. Os compostos isolados SN (0,03-30 µM) e CAF (0,6 - 600 µM) não diminuíram a viabilidade celular ou induziram danos ao DNA, conforme avaliado usando os ensaios MTT e cometa, respectivamente. As concentrações in vitro associadas de SN (3 µM) e CAF (30 - 600 µM) foram semelhantes às concentrações plasmáticas encontradas em suplementos alimentares comerciais após administração. SN / CAF em proporções de 3:90 e 3:600 µM diminuíram significativamente a viabilidade celular e aumentaram os danos ao DNA em células HepG2. CAF (600 µM) e a associação SN / CAF nas razões 3:60, 3:90 e 3:600 µM promoveram a morte celular por apoptose, conforme demonstrado por citometria de fluxo. Resultados semelhantes foram observados na expressão gênica (RT-qPCR): SN / CAF regulou positivamente a expressão de genes relacionados à apoptose (BCL-2 e CASP9) e relacionados ao reparo de DNA (XPC). SN / CAF em 3:90 µM também regulou negativamente a expressão de genes de controle do ciclo celular (CDKN1A). Em conclusão, a associação de SN / CAF reduziu a viabilidade celular induzindo apoptose, causou danos ao DNA e modulou a expressão transcricional de genes relacionados à apoptose, ciclo celular e reparo de DNA em células humanas hepáticas tumorais in vitro. Outros biomarcadores precisam ser investigados, pois a associação SF + CAF pode prejudicar a saúde dos consumidores de suplementos termogênicos.

The abusive consumption of thermogenic supplements occurs worldwide and deserves special attention due to their use to stimulate weight loss and prevent obesity. Thermogenic formulations usually contain Synephrine (SN) and Caffeine (CAF), stimulating compounds extracted from natural sources, but there is still no genetic toxicology study, as mutagenesis, genotoxicity, carcinogenesis and epigenetic assays, that has analyzed the potential of the association between the two compounds. This study examined the toxicogenomic responses induced by SN and CAF, either alone or in association, in the human hepatic cell line HepG2 in vitro. SN (0.03-30 µM) and CAF (0.6-600 µM) alone did neither decrease cell viability nor induce DNA damage, as assessed using the MTT and comet assays, respectively. SN (3 µM) and CAF (30-600 µM) in vitro were combined at concentrations similar to those found in commercial dietary supplements after administration. SN/CAF at 3:90 and 3:600 µM ratios significantly decreased cell viability and increased DNA damage levels in HepG2 cells. CAF (600 µM) and the SN/ CAF association at 3:60, 3:90, and 3:600 µM ratios promoted cell death by apoptosis, as demonstrated by flow cytometry. Similar results were observed in gene expression (RT-qPCR): SN/CAF up-regulated the expression of apoptosis- (BCL-2 and CASP9) and DNA repair-related (XPC) genes. SN/CAF at 3:90 µM also downregulated the expression of cell cycle control (CDKN1A) genes. In conclusion, the SN/CAF combination reduces cell viability by inducing apoptosis, damages DNA, and modulates the transcriptional expression of apoptosis-, cell cycle-, and DNA repair-related genes in human hepatic (HepG2) cells in vitro. Other biomarkers need to be investigated, as the association SF + CAF may harm the health of consumers of thermogenic supplements.