JP6688503B2 - Pharmaceutical composition - Google Patents

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基宏 西田
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Description

本発明は、シルニジピン又はその薬学的に許容される塩を有効成分とするDrp1重合阻害剤、及び当該Drp1重合阻害剤を用いた新規医薬用組成物に関する。
本願は、2014年11月21日に日本国に出願された特願2014−236941号に基づく優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a Drp1 polymerization inhibitor containing cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, and a novel pharmaceutical composition using the Drp1 polymerization inhibitor.
The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-236941 filed in Japan on November 21, 2014, the content of which is incorporated herein.

ミトコンドリアは、ほぼ全ての真核細胞にある細胞小器官であり、主に、電子伝達系による酸化的リン酸化によるATPの産生(ADPのリン酸化)を担っている。ミトコンドリアは、融合と分裂を繰り返しており、その異常により、がん、心血管疾患、神経変性疾患等の発症に関与していることが知られている。例えば、心筋梗塞後の非梗塞巣において、ミトコンドリアの形態機能異常(リモデリング)が引き起こされることによるエネルギー代謝異常が慢性心不全の原因となることが示唆されている。   Mitochondria are organelles in almost all eukaryotic cells, and are mainly responsible for the production of ATP by oxidative phosphorylation by the electron transport system (phosphorylation of ADP). It is known that mitochondria repeats fusion and division, and its abnormality is involved in the onset of cancer, cardiovascular disease, neurodegenerative disease and the like. For example, it has been suggested that, in a non-infarct lesion after myocardial infarction, abnormal energy metabolism due to abnormal morphological function (remodeling) of mitochondria causes chronic heart failure.

ミトコンドリアの分裂は、GTP結合タンパク質Drp1(dynamin-related protein 1)の活性化により引き起こされる。活性化されたDrp1は重合し、ミトコンドリアの周囲にリング状の多量体を形成する。このDrp1多量体がミトコンドリアを切断することにより、分裂が起こる。   Mitochondrial division is caused by activation of the GTP-binding protein Drp1 (dynamin-related protein 1). Activated Drp1 polymerizes to form ring-shaped multimers around mitochondria. Division occurs when the Drp1 multimer cleaves mitochondria.

一方で、シルニジピンは、ジヒドロピリジン系カルシウム拮抗薬の一種であり、L型及びN型カルシウム拮抗作用を併せ持ち、血圧降下作用を有することが知られている。シルニジピンの降圧効果は、他の降圧薬よりも持続時間が長いことが特徴的である。このため、シルニジピンは、心不全、不整脈等の心血管系疾患の治療剤として有用である(例えば、特許文献1〜3参照。)。また、カルシウム拮抗作用を利用して、シルニジピンは、通常使用されている降圧治療以外にも脳梗塞及び脳出血の治療又は予防に有用であること(例えば、特許文献4参照。)や、腎機能障害の治療又は予防に有用であること(例えば、特許文献5参照。)が報告されている。その他にも、シルニジピンには、抗癌剤の副作用軽減作用を有することも報告されている(特許文献6参照。)。   On the other hand, cilnidipine is a kind of dihydropyridine-based calcium antagonist, and is known to have both L-type and N-type calcium antagonism and have a blood pressure lowering action. The antihypertensive effect of cilnidipine is characterized by a longer duration than other antihypertensive agents. Therefore, cilnidipine is useful as a therapeutic agent for cardiovascular diseases such as heart failure and arrhythmia (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Further, by utilizing calcium antagonism, cilnidipine is useful for treating or preventing cerebral infarction and cerebral hemorrhage in addition to the commonly used antihypertensive treatment (see, for example, Patent Document 4) and renal dysfunction. It has been reported that it is useful for the treatment or prophylaxis (for example, see Patent Document 5). In addition, it has been reported that cilnidipine has a side effect reducing action of anticancer agents (see Patent Document 6).

特許第4613496号公報Japanese Patent No. 4613496 特開2008−044871号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-044871 国際公開第2013/147137号International Publication No. 2013/147137 特開2004−359675号公報JP, 2004-359675, A 国際公開第2008/016171号International Publication No. 2008/016171 特開2013−014549号公報JP, 2013-014549, A

本発明は、ミトコンドリアの分裂が誘導されることによって引き起こされる疾患の治療又は予防に有用な、Drp1重合阻害剤、及び当該Drp1重合阻害剤を有効成分とする医薬用組成物を提供することを目的とする。   The present invention aims to provide a Drp1 polymerization inhibitor useful for treating or preventing a disease caused by induction of mitochondrial division, and a pharmaceutical composition containing the Drp1 polymerization inhibitor as an active ingredient. And

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、シルニジピンがDrp1の重合を阻害し得ることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that cilnidipine can inhibit the polymerization of Drp1, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]医薬用組成物提供する。
[1] シルニジピン又はその薬学的に許容される塩を有効成分として含有し、有機水銀による心筋細胞毒性の軽減に用いられる、医薬用組成物
That is, the present invention provides a pharmaceutical composition having the following [1].
[1] A pharmaceutical composition containing cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient and used for reducing cardiomyocyte toxicity due to organic mercury .

本発明に係るDrp1重合阻害剤は、ミトコンドリアの分裂を阻害し得る。このため、当該Drp1重合阻害剤及びこれを有効成分とする医薬用組成物は、ミトコンドリアの過剰な分裂により引き起こされる各種疾患の予防薬や治療薬として利用できる。特に、当該Drp1重合阻害剤の有効成分であるシルニジピンは、降圧剤として既に臨床に適用されていることから、当該Drp1重合阻害剤は、ヒトをはじめとする動物に比較的安全に使用することができる。   The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention can inhibit mitochondrial division. Therefore, the Drp1 polymerization inhibitor and a pharmaceutical composition containing the same as an active ingredient can be used as prophylactic or therapeutic agents for various diseases caused by excessive division of mitochondria. In particular, since cilnidipine, which is an active ingredient of the Drp1 polymerization inhibitor, has already been clinically applied as an antihypertensive agent, the Drp1 polymerization inhibitor can be used relatively safely in animals including humans. it can.

図1は、参考例1において、各細胞のミトコンドリアの形態の解析結果を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing the analysis results of mitochondrial morphology of each cell in Reference Example 1. 図2は、参考例1において、各細胞のSA−β−Gal活性がポジティブな老化細胞の割合(%)の測定結果を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of the ratio (%) of senescent cells with positive SA-β-Gal activity of each cell in Reference Example 1. 図3は、参考例1において、各細胞のミトコンドリアの活性酸素量の相対値(%)の算出結果を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the calculation results of the relative value (%) of the amount of mitochondrial active oxygen in each cell in Reference Example 1. 図4は、参考例1において、各細胞のミトコンドリアの形態の解析結果を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of analysis of the mitochondrial morphology of each cell in Reference Example 1. 図5は、実施例1において、シルニジピン存在下又は非存在下で低酸素刺激及び再酸素化した細胞のミトコンドリアの形態の解析結果を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the results of analysis of the mitochondrial morphology of cells hypoxia-stimulated and reoxygenated in the presence or absence of cilnidipine in Example 1. 図6は、実施例1において、シルニジピン存在下又は非存在下で低酸素刺激及び再酸素化した細胞のSA−β−Gal活性がポジティブな老化細胞の割合(%)の測定結果を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the ratio (%) of senescent cells having a positive SA-β-Gal activity in cells hypoxia-stimulated and reoxygenated in the presence or absence of cilnidipine in Example 1. Is. 図7は、実施例1において、シルニジピン存在下又は非存在下で低酸素刺激した細胞における、Drp1とミトコンドリアの局在を示した顕微鏡写真である。FIG. 7 is a micrograph showing localization of Drp1 and mitochondria in cells hypoxia-stimulated in the presence or absence of cilnidipine in Example 1. 図8は、実施例2において、各群のマウスの生存率(%)の経時的変化を示した図である。FIG. 8 is a graph showing changes in the survival rate (%) of the mice in each group over time in Example 2. 図9は、実施例2において、心筋梗塞後(LADの結紮手術後)4週間目の各群のマウスの体重当たりの心臓重量(mg/g)の測定結果を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing the measurement results of heart weight per body weight (mg / g) of each group of mice 4 weeks after myocardial infarction (after ligation surgery of LAD) in Example 2. 図10は、実施例2において、各群のマウスの左心室心筋細胞面積(μm)の測定結果を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing the measurement results of the left ventricular cardiomyocyte area (μm 2 ) of each group of mice in Example 2. 図11は、実施例2において、各群のマウスのコラーゲン陽性組織領域(CVF)(%)の測定結果を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing the measurement results of the collagen positive tissue region (CVF) (%) of the mice of each group in Example 2. 図12は、実施例2において、各群のマウスの心筋梗塞後の非梗塞領域心筋におけるSA−β−Gal活性がポジティブな老化組織の割合(面積比)(%)の測定結果を示した図である。FIG. 12 is a diagram showing the measurement results of the proportion (area ratio) (%) of senescent tissues having positive SA-β-Gal activity in the non-infarct region myocardium after myocardial infarction in mice of each group in Example 2. Is. 図13は、実施例2において、各群のマウスの左室の心筋梗塞周辺領域のウエスタンブロッティングによりDrp1を検出した結果を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing the results of detecting Drp1 by Western blotting in the peripheral region of the myocardial infarction in the left ventricle of each group of mice in Example 2. 図14は、実施例2において、各群のマウスのFS(左室内径短縮率)の測定結果を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing the measurement results of FS (left ventricular diameter reduction rate) of each group of mice in Example 2. 図15は、実施例3において、各細胞のSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合(%)の測定結果を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing the measurement results of the ratio (%) of cells having a positive SA-β-Gal activity in each cell in Example 3. 図16は、参考例2において、各群のマウスのTAC処置時点からの生存率(%)の経時的変化を示した図である。FIG. 16 is a diagram showing changes with time in survival rate (%) from the time of TAC treatment of mice in each group in Reference Example 2. 図17は、実施例4において、0又は0.5μMのメチル水銀と各種既存薬剤を添加した培地で培養した細胞の相対生存率(%)の測定結果を示した図である。FIG. 17 is a diagram showing the results of measuring the relative survival rate (%) of cells cultured in a medium containing 0 or 0.5 μM of methylmercury and various existing drugs in Example 4. 図18は、実施例5において、シルニジピン投与開始14日目のSTZマウスの随時血糖値(左図)及び空腹時血糖値(右図)の測定結果を示した図である。図中、「STZ」はシルニジピンを投与していないSTZマウスの結果を、「STZ+cil」はシルニジピンを投与したSTZマウスの結果を、それぞれ示す。FIG. 18 is a diagram showing the measurement results of the occasional blood glucose level (left figure) and the fasting blood glucose level (right figure) of STZ mice on day 14 after the administration of cilnidipine in Example 5. In the figure, “STZ” indicates the result of STZ mice not administered with cilnidipine, and “STZ + cil” indicates the result of STZ mice administered with cilnidipine. 図19は、実施例6において、シルニジピンの存在下と非存在下でアミロイドβ負荷をかけた場合の細胞の生存率(%)を測定した結果を示した図である。FIG. 19 is a diagram showing the results of measuring the cell viability (%) when amyloid β was loaded in the presence and absence of cilnidipine in Example 6.

本発明に係るDrp1重合阻害剤は、シルニジピン又はその薬学的に許容される塩を有効成分とすることを特徴とする。当該Drp1重合阻害剤により、Drp1の重合が阻害される結果、ミトコンドリアの分裂が阻害される。すなわち、本発明に係るDrp1重合阻害剤は、ミトコンドリア分裂阻害剤として機能する。   The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention is characterized by containing cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. The Drp1 polymerization inhibitor inhibits Drp1 polymerization, resulting in inhibition of mitochondrial fission. That is, the Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention functions as a mitochondrial mitosis inhibitor.

シルニジピンは、L型カルシウムチャネル及びN型カルシウムチャネルを共に阻害するL/N型カルシウム拮抗薬として公知の化合物であり、具体的には、以下の構造式:   Cirnidipine is a compound known as an L / N-type calcium antagonist that inhibits both L-type calcium channel and N-type calcium channel, and specifically, has the following structural formula:

で示される、(±)-2-メトキシエチル 3-フェニル-2-(E)プロペニル 1,4-ジヒドロ-2,6-ジメチル-4-(3-ニトロフェニル)-3,5-ピリジンジカルボキシレートである。本発明におけるシルニジピンには、上記構造式に基づく光学異性体も含まれ、いずれも公知の製造方法を用いて製造することができる(特公平3-14307号公報、特公平6-43397号公報等を参照)。また、商業的にも入手可能である。 Represented by (±) -2-methoxyethyl 3-phenyl-2- (E) propenyl 1,4-dihydro-2,6-dimethyl-4- (3-nitrophenyl) -3,5-pyridinedicarboxy The rate. The cilnidipine in the present invention also includes optical isomers based on the above structural formula, and both can be produced using known production methods (Japanese Patent Publication No. 3-14307, Japanese Patent Publication No. 6-43397, etc.). See). It is also commercially available.

シルニジピンは、必要に応じて、その薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物とすることができる。薬学的に許容される塩としては、特に限定されないが、例えば無機酸との塩(塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩等)、又は有機酸との塩(酢酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、乳酸塩、クエン酸塩等)等が挙げられる。以下、シルニジピン又はその薬学的に許容される塩を、単にシルニジピンと称する場合がある。   Cirnidipine can be made into its pharmaceutically acceptable salt, hydrate or solvate, if necessary. The pharmaceutically acceptable salt is not particularly limited, but for example, a salt with an inorganic acid (hydrochloride, hydrobromide, phosphate, nitrate, sulfate, etc.) or a salt with an organic acid (acetic acid Salt, succinate, maleate, fumarate, malate, tartrate, lactate, citrate, etc.) and the like. Hereinafter, cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be simply referred to as cilnidipine.

高血糖、低酸素、環境汚染物質、一酸化窒素等の刺激により、Drp1が活性化されて重合し、形成されたDrp1多量体による締め付けによってミトコンドリアが分裂する。その後の再酸素化により、分裂したミトコンドリアが融合し、ATPと活性酸素が過剰に生産される結果、糖尿病、心不全、筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病等が誘発される。シルニジピンは、Drp1の重合を阻害することによってミトコンドリアの分裂を抑制する。このため、シルニジピンは、糖尿病、心不全、筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病等のミトコンドリアの分裂によって誘発される疾患の治療及び予防に有効である。   Drp1 is activated and polymerized by stimulation with hyperglycemia, hypoxia, environmental pollutants, nitric oxide and the like, and mitochondria are divided by tightening by the formed Drp1 multimer. Subsequent reoxygenation fuses the divided mitochondria and overproduces ATP and active oxygen, resulting in the induction of diabetes, heart failure, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and the like. Cirnidipine suppresses mitochondrial fission by inhibiting the polymerization of Drp1. Therefore, cilnidipine is effective in treating and preventing diseases induced by mitochondrial division such as diabetes, heart failure, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease.

心筋梗塞後の非梗塞巣においては、低酸素誘導因子の発現が増加し、これに伴う心筋細胞の早期老化が誘導され、これが慢性心不全や突然死の原因となる。後記実施例に示すように、心筋細胞を低酸素刺激すると、一過的にミトコンドリアの分裂が誘導され、その後の再酸素化により、細胞障害や細胞老化が誘導される。シルニジピンは、低酸素刺激による心筋細胞のミトコンドリアの分裂を抑制し、ひいては再酸素化後の細胞障害や細胞老化を抑制する。このため、シルニジピンは、細胞老化抑制の有効成分として用いることができ、特に、心筋梗塞後の慢性心不全の予防又は治療、及び突然死の予防に好適に用いられる。   In non-infarct lesions after myocardial infarction, the expression of hypoxia-inducible factor increases, which induces premature aging of cardiomyocytes, which causes chronic heart failure and sudden death. As shown in Examples below, hypoxic stimulation of cardiomyocytes transiently induces mitochondrial division, and subsequent reoxygenation induces cell damage and cell senescence. Cirnidipine suppresses mitochondrial division of cardiomyocytes induced by hypoxia, and thus suppresses cell damage and cell senescence after reoxygenation. Therefore, cilnidipine can be used as an active ingredient for suppressing cell aging, and is particularly preferably used for prevention or treatment of chronic heart failure after myocardial infarction, and prevention of sudden death.

また、メチル水銀等の有機水銀は、心血管リスクを高める環境汚染物質であることが知られている。後記実施例に示すように、心筋細胞を、細胞毒性を示さない程度に低濃度の有機水銀に暴露すると、ミトコンドリアの分裂が誘発され、細胞死が誘導されたり、伸展ストレス感受性が増大する。シルニジピンは、有機水銀による心筋細胞のミトコンドリアの分裂を抑制し、ひいては細胞死を抑制する。このため、シルニジピンは、有機水銀による心筋細胞毒性の軽減に好適に用いられ、特に、心不全における有機水銀による心機能悪化亢進抑制に好適に用いられる。   In addition, organic mercury such as methylmercury is known to be an environmental pollutant that increases cardiovascular risk. As shown in Examples described later, when cardiomyocytes are exposed to a low concentration of organic mercury that does not show cytotoxicity, mitochondrial division is induced, cell death is induced, and stretch stress sensitivity is increased. Cirnidipine suppresses mitochondrial division of cardiomyocytes by organic mercury, which in turn suppresses cell death. Therefore, cilnidipine is suitably used for reducing cardiomyocyte toxicity due to organic mercury, and is particularly preferably used for suppressing deterioration of cardiac function deterioration due to organic mercury in heart failure.

また、後記実施例に示すように、シルニジピンは、健常状態における血糖値に対しては特に影響を与えないが、インシュリン依存性高血糖状態では、血糖値を低下させる作用を有する。このため、シルニジピンは、インシュリン依存性高血糖状態の軽減に好適に用いられ、インシュリン依存性糖尿病薬として好適である。   Further, as shown in Examples below, cilnidipine has no particular effect on the blood glucose level in a healthy state, but has an action of lowering the blood glucose level in an insulin-dependent hyperglycemic state. Therefore, cilnidipine is suitably used for reducing the insulin-dependent hyperglycemic state, and is suitable as an insulin-dependent diabetes drug.

本発明に係るDrp1重合阻害剤は、動物に投与されるものであることが好ましく、哺乳動物に投与されるものであることがより好ましく、ヒトや、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、ハムスター、サル、ヒツジ、ウマ、ウシ、ブタ、ロバ、イヌ、ネコ等の家畜や実験動物に投与されるものであることがさらに好ましい。また、本発明に係るDrp1重合阻害剤は、単独で動物へ投与してもよく、シルニジピン以外の物質を有効成分とする医薬用組成物と併用投与してもよい。本発明に係るDrp1重合阻害剤は、例えば、抗がん剤等の親電子性の高い薬剤に誘発される、ミトコンドリア分裂を主原因とする副作用の軽減目的にも使用可能である。例えば、糖尿病、心不全、筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病等の治療又は予防の効果を有する医薬用組成物を、本発明に係るDrp1重合阻害剤と併用投与してもよく、これらをキットとしていてもよい。   The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention is preferably administered to animals, more preferably administered to mammals, and is preferably human, mouse, rat, rabbit, guinea pig, hamster, monkey. More preferably, it is administered to domestic animals such as sheep, horses, cows, pigs, donkeys, dogs and cats and experimental animals. Further, the Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention may be administered alone to an animal, or may be administered in combination with a pharmaceutical composition containing a substance other than cilnidipine as an active ingredient. The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention can also be used for the purpose of reducing side effects mainly caused by mitochondrial mitosis induced by highly electrophilic drugs such as anticancer drugs. For example, a pharmaceutical composition having an effect of treating or preventing diabetes, heart failure, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, etc. may be administered in combination with the Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention, These may be used as a kit.

本発明に係るDrp1重合阻害剤は医薬として投与することができる。   The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention can be administered as a medicine.

本発明に係るDrp1重合阻害剤又はこれを有効成分とする医薬用組成物(以下、単に「本発明に係る医薬用組成物」ということがある。)を、ヒトをはじめとする動物に投与する場合、その投与形態は、経口投与及び非経口投与のいずれでもよく、その剤形としては、経口投与剤であれば、例えば散剤、顆粒剤、カプセル剤、錠剤、チュアブル剤等の固形剤;溶液剤、シロップ剤等の液剤が挙げられ、また、非経口投与剤であれば、例えば注射剤、輸液剤、経鼻・経肺用スプレー剤等が挙げられる。本発明に係る医薬用組成物は、通常の方法によって、これらの剤型の医薬に製剤化することができる。   The Drp1 polymerization inhibitor according to the present invention or a pharmaceutical composition containing the same as an active ingredient (hereinafter, may be simply referred to as “pharmaceutical composition according to the present invention”) is administered to animals including human. In this case, the dosage form may be either oral administration or parenteral administration, and the dosage form is an oral administration solid formulation such as powders, granules, capsules, tablets, chewable preparations; solutions. And liquids such as syrups, and examples of parenteral administrations include injections, infusions, nasal and transpulmonary sprays, and the like. The pharmaceutical composition according to the present invention can be formulated into a drug of these dosage forms by a conventional method.

患者への負担を軽減する観点から、本発明に係る医薬用組成物は対象者に対して経口投与することが好ましい。経口投与する場合の剤形は、錠剤が好ましい。一方、経口投与が困難な対象者に対しては、本発明に係る医薬用組成物を輸液として経静脈又は動脈投与することができる。また、本発明に係る医薬用組成物は、製剤上の必要に応じて、適宜の薬学的に許容される担体、例えば、賦形剤、結合剤、滑沢剤、溶剤、崩壊剤、溶解補助剤、懸濁化剤、乳化剤、等張化剤、安定化剤、無痛化剤、防腐剤、抗酸化剤、矯味矯臭剤、着色剤等を配合して製剤化することができる。   From the viewpoint of reducing the burden on the patient, the pharmaceutical composition according to the present invention is preferably orally administered to a subject. A tablet is preferable as a dosage form for oral administration. On the other hand, for a subject who is difficult to administer orally, the pharmaceutical composition according to the present invention can be intravenously or arterally administered as an infusion solution. In addition, the pharmaceutical composition according to the present invention may be a suitable pharmaceutically acceptable carrier, for example, an excipient, a binder, a lubricant, a solvent, a disintegrating agent, or a solubilizing aid, if necessary for formulation. Formulations can be made by adding agents, suspending agents, emulsifiers, isotonic agents, stabilizers, soothing agents, preservatives, antioxidants, flavoring agents, coloring agents and the like.

賦形剤としては、乳糖、ブドウ糖、D−マンニトール等の糖類、デンプン類、結晶セルロース等のセルロース類等の有機系賦形剤、炭酸カルシウム、カオリン等の無機系賦形剤等が、結合剤としては、α化デンプン、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、結晶セルロース、D−マンニトール、トレハロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等が、滑沢剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸塩等の脂肪酸塩、タルク、珪酸塩類等が、溶剤としては、精製水、生理的食塩水等が、崩壊剤としては、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、化学修飾されたセルロースやデンプン類等が、溶解補助剤としては、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、トレハロース、安息香酸ベンジル、エタノール、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等が、懸濁化剤或いは乳化剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、アラビアゴム、ゼラチン、レシチン、モノステアリン酸グリセリン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロースナトリウム等のセルロース類、ポリソルベート類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が、等張化剤としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、糖類、グリセリン、尿素等が、安定化剤としては、ポリエチレングリコール、デキストラン硫酸ナトリウム、その他のアミノ酸類等が、無痛化剤としては、ブドウ糖、グルコン酸カルシウム、塩酸プロカイン等が、防腐剤としては、パラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸等が、抗酸化剤としては、亜硫酸塩、アスコルビン酸等が、矯味矯臭剤としては、医薬及び食品分野において通常に使用される甘味料、香料等が、着色剤としては、医薬及び食品分野において通常に使用される着色料が挙げられる。   Examples of excipients include sugars such as lactose, glucose and D-mannitol, organic excipients such as starches and celluloses such as crystalline cellulose, inorganic excipients such as calcium carbonate and kaolin, and the like. Examples of the lubricant include pregelatinized starch, gelatin, gum arabic, methylcellulose, carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, crystalline cellulose, D-mannitol, trehalose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and the like. Are stearic acid, fatty acid salts such as stearates, talc, silicates, etc., solvents are purified water, physiological saline, etc., disintegrants are low-substituted hydroxypropyl cellulose, chemically modified Cellulose and de Puns and the like, as a solubilizing agent, polyethylene glycol, propylene glycol, trehalose, benzyl benzoate, ethanol, sodium carbonate, sodium citrate, sodium salicylate, sodium acetate and the like, and as a suspending agent or emulsifier, lauryl. Sodium sulfate, gum arabic, gelatin, lecithin, glyceryl monostearate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, celluloses such as sodium carboxymethyl cellulose, polysorbates, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, etc. , Potassium chloride, sugars, glycerin, urea and the like, stabilizers such as polyethylene glycol, dextran sodium sulfate and other amino acids, and soothing agents such as glucose, Calcium gluconate, procaine hydrochloride, etc., as preservatives, paraoxybenzoic acid esters, chlorobutanol, benzyl alcohol, phenethyl alcohol, dehydroacetic acid, sorbic acid, etc., antioxidants, sulfites, ascorbic acid, etc. Examples of the flavoring agent include sweeteners and flavors commonly used in the fields of medicine and food, and examples of the colorant include colorants commonly used in the fields of medicine and food.

本発明に係る医薬用組成物の投与量は、抗癌剤の種類、対象者の年齢、体重、病態、投与方法等によって異なり、通常、有効成分のシルニジピン又はその薬学的に許容される塩の臨床用量を考慮して適宜設定することができる。例えば、成人1人あたり1日量として有効成分0.0001〜1000mg、好ましくは0.001〜100mg、特に好ましくは0.01〜50mgを1回又は数回に分けて経口投与するか、成人1人あたり1日量として、0.0000001〜100mg、好ましくは0.000001〜50mg、特に好ましくは0.0001〜20mgを1日1回から数回に分けて非経口投与し、又は1日1時間から24時間の範囲で静脈内に持続投与することができる。   The dose of the pharmaceutical composition according to the present invention varies depending on the type of anticancer agent, the age, weight, condition of the subject, administration method, etc., and is usually a clinical dose of cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Can be appropriately set in consideration of the above. For example, the daily dose per adult is 0.0001 to 1000 mg, preferably 0.001 to 100 mg, and particularly preferably 0.01 to 50 mg is orally administered once or in several divided doses, or to adult 1 As a daily dose per person, 0.0000001 to 100 mg, preferably 0.000001 to 50 mg, and particularly preferably 0.0001 to 20 mg is parenterally administered once a day or divided into several times, or 1 hour a day. It can be continuously administered intravenously in the range of 1 to 24 hours.

次に実施例等を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited thereto.

[マウス]
以降の実験において、C57BL/6J(SLC)マウスは、九動株式会社から購入したものを用いた。
[mouse]
In the subsequent experiments, C57BL / 6J (SLC) mice used were those purchased from Kudo Co., Ltd.

[マウス心筋梗塞モデルの作製]
マウス心筋梗塞モデルは、Nishidaらの方法(Nature Chemical Biology, vol.8, p.714-724 (2012))を参考に作製した。
具体的には、8週齢マウス(C57BL/6J(SLC))に、三種混合麻酔薬(ドミトール:0.75mg/kg、ミダゾラム:4mg/kg、ベトルファール:5mg/kg)を腹腔内投与して麻酔をかけた後、開胸し、左冠動脈前下行枝(LAD)を絹縫合糸(6-0号)を用いて結紮した(MI群)。結紮による心筋梗塞が成功しているか否かは、心電図にてST(心室興奮極期)上昇を観察することにより確かめた。同様に麻酔して開胸したが、LADを結紮しなかったマウスをsham群とした。
[Preparation of mouse myocardial infarction model]
The mouse myocardial infarction model was prepared with reference to the method of Nishida et al. (Nature Chemical Biology, vol.8, p.714-724 (2012)).
Specifically, an 8-week-old mouse (C57BL / 6J (SLC)) was intraperitoneally administered with a triple anesthetic (domitol: 0.75 mg / kg, midazolam: 4 mg / kg, betorfal: 5 mg / kg). After anesthesia, the chest was opened and the left anterior descending coronary artery (LAD) was ligated with a silk suture (No. 6-0) (MI group). Whether or not the myocardial infarction by ligation was successful was confirmed by observing the ST (extreme ventricular excitation period) elevation on the electrocardiogram. Mice were similarly anesthetized and thoracotomy was performed, but mice in which LAD was not ligated were set as a sham group.

[細胞]
NRCM(Preparation of neonatal rat cardiac myocytes)細胞は、以下のようにして得た。
まず、哺乳一日目のSDラットの胎児を冷温麻酔後、心臓を取り出し、0.05%トリプシン−EDTAにて4℃で16時間インキュベートした。その後、トリプシンを除去し、1mg/mLとなるようにPBS(リン酸生理食塩水)にて希釈したコラゲナーゼII溶液にて37℃で15分間インキュベートした。残渣はさらにコラゲナーゼIIにて37℃で15分間インキュベートした後、70μm nyloncell strainer(BD-Falcon Biosciences社製)を通過させた後、遠心分離(1000rpm、2分間)してコラゲナーゼを除去した。得られた細胞は、FBS(ウシ胎児血清)含有DMEM(10容量% FBS、100unit/mL ペニシリン、及び100μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM)に懸濁した後、non-coatディッシュに播種し、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、1時間培養した。次いで、ディッシュに接着しなかった細胞をNRCM細胞として回収し、ゼラチンコートしたディッシュ又はプレートに播種した。播種したNRCM細胞を、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、24時間培養した後、タウリン含有DMEM(5mM タウリン、100unit/mL ペニシリン、及び100μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM)に培地交換して48時間培養したものを、各実験に用いた。
[cell]
NRCM (Preparation of neonatal rat cardiac myocytes) cells were obtained as follows.
First, a fetus of an SD rat on the first day of feeding was anesthetized with cold, and the heart was taken out and incubated with 0.05% trypsin-EDTA at 4 ° C for 16 hours. After that, trypsin was removed, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 15 minutes in a collagenase II solution diluted with PBS (phosphate saline) so that the concentration was 1 mg / mL. The residue was further incubated with collagenase II at 37 ° C. for 15 minutes, passed through a 70 μm nylon cell strainer (BD-Falcon Biosciences), and then centrifuged (1000 rpm, 2 minutes) to remove collagenase. The obtained cells were suspended in DBS containing FBS (fetal bovine serum) (DMEM containing 10% by volume FBS, 100 units / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin), and seeded in a non-coat dish, and The cells were cultured at 37 ° C. for 1 hour in a humidified atmosphere of volume% carbon dioxide (95 volume% air). Next, cells that did not adhere to the dish were collected as NRCM cells and seeded on a gelatin-coated dish or plate. The seeded NRCM cells were cultured for 24 hours at 37 ° C. in a humidified atmosphere with 5 vol% carbon dioxide (95 vol% air), and then taurine-containing DMEM (containing 5 mM taurine, 100 unit / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin was contained. The medium was exchanged with DMEM) and cultured for 48 hours, and used for each experiment.

Hela細胞は、FBS含有DMEM(10容量% FBS、100unit/mL ペニシリン、及び100μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM)にて、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下、37℃で培養した。トランスフェクションは、前日にFBS非含有DMEM(100unit/mL ペニシリン、及び100μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM)に培地交換して一晩培養したHela細胞に対して、X-tremeGENE9 DNA transfection reagent(Roche社製)を用い、付属の説明書に従い、35mmディッシュあたり3μgのプラスミドを12時間遺伝子導入することにより行った。   Hela cells were cultured in FBS-containing DMEM (DMEM containing 10% by volume FBS, 100 unit / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin) at 5% by volume carbon dioxide (95% by volume air) at 37 ° C. in a humidified atmosphere. Cultured. The transfection was carried out by using the X-tremeGENE9 DNA transfection reagent (Roche, Inc.) for Hela cells that had been cultured overnight after medium exchange with FBS-free DMEM (DMEM containing 100 unit / mL penicillin and 100 μg / mL streptomycin). (Manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd.) according to the attached instruction manual, and gene transfection was carried out for 12 hours with 3 μg of plasmid per 35 mm dish.

[Drp1−EGFP及びDrp1−Flagの発現用プラスミドの作製]
C末端側にEGFPを融合させたDrp1(Drp1−EGFP)の発現用プラスミド、及びC末端側にFlagを融合させたDrp1(Drp1−Flag)の発現用プラスミドは、次のようにして作製した。
まず、ラットの心臓よりRNeasy fibrous tissue mini kit(Qiagen社製)を用いて調製したRNAを鋳型として、Prime Script RT(タカラバイオ社製)を用いて調製した。得られたcDNAを鋳型とし、GFPタグ用FwプライマーとGFPタグ用Rvプライマーを用いてPCRを行い、得られたPCR産物をBamHIとXhoIにより消化した後にpEGFP−C1ベクターにライゲーションすることにより、Drp1−EGFPの発現用プラスミドを得た。同様に、得られたcDNAを鋳型とし、GFPタグ用FwプライマーとGFPタグ用Rvプライマーを用いてPCRを行い、得られたPCR産物をBamHIとXhoIにより消化した後にpcDNA3.1ベクターにライゲーションすることにより、Drp1−Flagの発現用プラスミドを得た。
ライゲーション産物は大腸菌DH5α株に形質転換してシングルコロニーを培養した後、LaboPass(北海道システム・サイエンス社製)によりプラスミドを得た。得られたプラスミドは、シークエンスによる配列の確認後、Qiagen plasmid Maxi kit(Qiagen社製)にて精製し、各実験に用いた。
[Preparation of plasmid for expression of Drp1-EGFP and Drp1-Flag]
An expression plasmid of Drp1 (Drp1-EGFP) in which EGFP was fused to the C-terminal side and a plasmid for expression of Drp1 (Drp1-Flag) in which Flag was fused to the C-terminal side were prepared as follows.
First, RNA was prepared from rat heart using RNeasy fibrous tissue mini kit (manufactured by Qiagen), and Prime Script RT (manufactured by Takara Bio Inc.) was used as a template. PCR is performed using the obtained cDNA as a template and an Fw primer for GFP tag and an Rv primer for GFP tag, and the obtained PCR product is digested with BamHI and XhoI and then ligated to pEGFP-C1 vector to obtain Drp1. -A plasmid for expression of EGFP was obtained. Similarly, using the obtained cDNA as a template, PCR is carried out using the Fw primer for GFP tag and the Rv primer for GFP tag, the obtained PCR product is digested with BamHI and XhoI, and then ligated to pcDNA3.1 vector. Thus, a Drp1-Flag expression plasmid was obtained.
The ligation product was transformed into Escherichia coli DH5α strain to culture a single colony, and then a plasmid was obtained by LaboPass (manufactured by Hokkaido System Science Co., Ltd.). After confirming the sequence by sequencing, the obtained plasmid was purified with Qiagen plasmid Maxi kit (manufactured by Qiagen) and used in each experiment.

また、Drp1のC624S変異体(624番目のシステインをセリンに置換した変異体)のC末端側にEGFPを融合させたタンパク質(Drp1(C624S)−EGFP)の発現用プラスミドは、Drp1−EGFPの発現用プラスミドを鋳型とし、C624S用FwプライマーとC624S用RvプライマーとPCR試薬(製品名:KOD Fx、東洋紡社製)を用いてPCRを行い、得られたPCR産物をBamHIとXhoIにより消化した後にpEGFP−C1ベクターにライゲーションした後、Drp1−EGFPの発現用プラスミドと同様にして調製した。   Moreover, the expression plasmid of the protein (Drp1 (C624S) -EGFP) in which EGFP was fused to the C-terminal side of the C624S mutant of Drp1 (mutant in which the cysteine at the 624th position was replaced by serine) was the expression of Drp1-EGFP. PCR is performed using the plasmid for plasmid as a template, the Fw primer for C624S, the Rv primer for C624S, and the PCR reagent (product name: KOD Fx, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and the obtained PCR product is digested with BamHI and XhoI and then pEGFP After ligation into the -C1 vector, it was prepared in the same manner as the Drp1-EGFP expression plasmid.

[MTTアッセイ]
MTTアッセイは、ミトコンドリアのNADHデヒドロゲナーゼ活性を調べるアッセイである。
具体的には、96ウェルプレートに培養したNRCM細胞に、MTT溶液(MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-triphenyltetrazolium bromide)を5mg/mLとなるようにPBSに溶解させた溶液)を、MTTの最終濃度が0.125mg/mLとなるように添加し、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、1時間培養した。培養後、培地を除去し、100μLのDMSOを添加して室温で30分間穏やかに振とうさせることにより、産生されたホルマザンを溶解させた。その後、595nmの吸光度(Abs595)をプレートリーダー(製品名:SpectraMax i3 、Molecular devices社製)を用いて測定した。
[MTT assay]
The MTT assay is an assay for examining mitochondrial NADH dehydrogenase activity.
Specifically, MTT solution (MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-triphenyltetrazolium bromide) was added to NRCM cells cultured in a 96-well plate in PBS at 5 mg / mL. Was added so that the final concentration of MTT was 0.125 mg / mL, and the mixture was cultured at 37 ° C. for 1 hour in a humidified atmosphere of 5 vol% carbon dioxide (95 vol% air). After the culture, the medium was removed, 100 μL of DMSO was added, and the produced formazan was dissolved by gently shaking at room temperature for 30 minutes. Then, the absorbance at 595 nm (Abs595) was measured using a plate reader (product name: SpectraMax i3, manufactured by Molecular devices).

[参考例1]
NRCM細胞において、低酸素刺激によりミトコンドリアの分裂が誘発され、再酸素化により細胞老化が誘導されることを確認した。具体的には、無刺激のNRCM細胞と、低酸素刺激後のNRCM細胞と、低酸素刺激後再酸素化したNRCM細胞について、ミトコンドリアの形態と老化した細胞の割合(%)と、細胞内活性酸素量(相対値)と、細胞内ATP濃度(μM/ウェル)を調べた。
[Reference Example 1]
In NRCM cells, it was confirmed that hypoxia stimulation induces mitochondrial division and reoxygenation induces cellular senescence. Specifically, for unstimulated NRCM cells, NRCM cells after hypoxia stimulation, and NRCM cells reoxygenated after hypoxia stimulation, mitochondrial morphology and percentage of aged cells, and intracellular activity The oxygen amount (relative value) and the intracellular ATP concentration (μM / well) were examined.

<低酸素刺激と再酸素化>
NRCM細胞の低酸素刺激は、NRCM細胞を、1容量%酸素及び5容量%二酸化炭素(94容量%窒素)、加湿雰囲気下で37℃、16時間培養することにより行った。再酸素化は、低酸素刺激後のNRCM細胞を、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、24時間培養することにより行った。
<Hypoxia stimulation and reoxygenation>
Hypoxia stimulation of NRCM cells was performed by culturing NRCM cells in 1 volume% oxygen and 5 volume% carbon dioxide (94 volume% nitrogen) in a humidified atmosphere at 37 ° C. for 16 hours. Reoxygenation was performed by culturing the NRCM cells after hypoxia stimulation in 5% by volume carbon dioxide (95% by volume air) in a humidified atmosphere at 37 ° C. for 24 hours.

<ミトコンドリアの形態>
ミトコンドリア形態は、各細胞のミトコンドリアをMitoTracker Green FM reagent(Life technologies社製)を用いて染色した後、共焦点レーザ走査型顕微鏡(製品名:FV10i、オリンパス社製、倍率:×300)により観察して解析した。ミトコンドリア染色は、より詳細には、まず、35mmガラスボトムディッシュに播種した細胞を、MitoTrakcer Green(0.5μM)を、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、10分間インキュベートして反応させた。反応後、PBSで2回洗浄してMitotTackerを除去した後、フェノールレッドフリーのDMEMに交換した。
<Mitochondrial morphology>
The mitochondrial morphology was observed with a confocal laser scanning microscope (product name: FV10i, Olympus, magnification: × 300) after staining the mitochondria of each cell with MitoTracker Green FM reagent (Life technologies). Was analyzed. More specifically, the mitochondrial staining was carried out by first incubating cells seeded in a 35 mm glass bottom dish with MitoTrakcer Green (0.5 μM) in 5% by volume carbon dioxide (95% by volume air) in a humidified atmosphere at 37 ° C. for 10 days. Incubated for a minute to react. After the reaction, the plate was washed twice with PBS to remove MitotTacker and then replaced with phenol red-free DMEM.

各細胞のミトコンドリアの形態の形態を、小胞状(vesicle)、管状(tubule)、小胞状と管状の中間的な構造(intermediate)に分け、それぞれの存在比を求めた結果を図1に示す。図1中、「N」は無刺激の細胞の結果を、「H」は低酸素刺激後の細胞の結果を、「H/R」は低酸素刺激後に再酸素化した細胞の結果を、それぞれ示す。小胞状のミトコンドリアは、低酸素刺激により増大したが、再酸素後には減少していた。   The mitochondrial morphology of each cell was divided into vesicles, tubules, and intermediate structures between vesicles and tubules, and the abundance ratios for each were shown in FIG. 1. In FIG. 1, “N” represents the result of unstimulated cells, “H” represents the result of cells after hypoxia stimulation, and “H / R” represents the result of cells reoxygenated after hypoxia stimulation. Show. Follicular mitochondria increased after hypoxia stimulation but decreased after reoxygenation.

<SA−β−gal活性測定>
老化に関係する酸性のβ−ガラクトシダーゼ(SA−β−Gal)活性を測定し、老化した細胞の割合を測定した。SA−β−Gal活性は、senescenceβ−Galactosidase Staining Kit(Cell signaling technology社製)を用いて測定した。
具体的には、まず、35mmディッシュに60%コンフルエントで播種したNRCM細胞を低酸素刺激後に再酸素化した後、PBSで1回洗浄した。対照として、無刺激のNRCM細胞も、PBSで1回洗浄した。また、Drp1に対する選択的阻害物質であり、ミトコンドリア分裂阻害剤であるMdivi−1(CAS No:338967-87-6、Sigma社製)をDMSOに溶解させた溶液として最終濃度が10μMとなるように添加した培養培地を用いた以外は同様にして、無刺激のNRCM細胞及び低酸素刺激後に再酸素化したNRCM細胞も調製した。
次いで、各細胞を、キットに含まれているFixative Solutionにて室温で15分間処理して固定した。固定された細胞を、PBSで1回洗浄後、キットに含まれているβ-galactosidase staining solutionを加え、37℃で一晩インキュベートした。インキュベート後の細胞を、カラーCCDカメラ(Nikon digital camera DXM1200F)付きの正立顕微鏡(製品名:Eclipse 80i、ニコン社製)により観察し、SA−β−Gal活性がポジティブな細胞(染色された細胞)の割合(%)を調べた。
<SA-β-gal activity measurement>
Aging-related acidic β-galactosidase (SA-β-Gal) activity was measured to determine the percentage of aged cells. SA-β-Gal activity was measured using senescence β-Galactosidase Staining Kit (manufactured by Cell signaling technology).
Specifically, first, NRCM cells seeded in a 35 mm dish at 60% confluence were reoxygenated after hypoxia stimulation and then washed once with PBS. As a control, unstimulated NRCM cells were also washed once with PBS. In addition, Mdivi-1 (CAS No: 338967-87-6, manufactured by Sigma), which is a selective inhibitor of Drp1 and is a mitochondrial mitotic inhibitor, was dissolved in DMSO to give a final concentration of 10 μM. Non-stimulated NRCM cells and NRCM cells reoxygenated after hypoxia stimulation were prepared in the same manner except that the added culture medium was used.
Next, each cell was fixed by treating with Fixative Solution included in the kit at room temperature for 15 minutes. The fixed cells were washed once with PBS, the β-galactosidase staining solution contained in the kit was added, and the mixture was incubated overnight at 37 ° C. The cells after the incubation are observed with an upright microscope (product name: Eclipse 80i, manufactured by Nikon Corporation) equipped with a color CCD camera (Nikon digital camera DXM1200F), and cells positive for SA-β-Gal activity (stained cells ) Was investigated.

SA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合(%)の測定結果を図2に示す。図2中、「H/R」欄が「(−)」は無刺激のNRCM細胞の結果を、「(+)」は低酸素刺激後、再酸素化したNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。また、図2中、「Midivi−1」欄が「(−)」はMidivi−1無添加のNRCM細胞の結果を、「(+)」はMidivi−1添加のNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。Midivi−1無添加の場合、無刺激の細胞よりも低酸素刺激後、再酸素化した細胞のほうがSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合が増大しており、低酸素刺激後、再酸素化することにより、細胞老化が誘発されることが確認された。一方で、Midivi−1添加の細胞では、低酸素刺激後、再酸素化した細胞におけるSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合が低く、Midivi−1により、低酸素刺激後、再酸素化することにより誘発される細胞老化が抑制されることがわかった。   The measurement results of the ratio (%) of cells having a positive SA-β-Gal activity are shown in FIG. In FIG. 2, “(−)” in the “H / R” column shows the result of unstimulated NRCM cells, and “(+)” shows the result of NRCM cells reoxygenated after hypoxia stimulation. Further, in FIG. 2, “(−)” in the “Midivi-1” column shows the result of NRCM cells without Midivi-1 addition, and “(+)” shows the result of NRCM cells with Midivi-1 addition. . When Midivi was not added, the proportion of cells positive for SA-β-Gal activity was higher in the reoxygenated cells after hypoxia stimulation than in the non-stimulation cells. It was confirmed that oxygenation induces cell senescence. On the other hand, in the cells to which the Midivi-1 was added, the proportion of cells having a positive SA-β-Gal activity in the reoxygenated cells was low after the hypoxia stimulation, and Midi-1 reoxygenated the cells after the hypoxia stimulation. It was found that the cell senescence induced by the treatment was suppressed.

<ミトコンドリアの活性酸素量の測定>
ミトコンドリアからの活性酸素産生量は、MitoSOX Red (Life technologies社製)を用いて測定した。
具体的には、まず、35mmガラスボトムディッシュに播種したNRCM細胞を、低酸素刺激した後、又は低酸素刺激後に再酸素化した後、PBSで1回洗浄した。対照として、無刺激のNRCM細胞も、PBSで1回洗浄した。また、培養培地にDMSOに溶解させたMdivi−1(Sigma社製)を最終濃度が10μMとなるように添加した以外は同様にして、無刺激のNRCM細胞、低酸素刺激したNRCM細胞、及び低酸素刺激後に再酸素化したNRCM細胞も調製した。
次いで、各細胞に、MitoSOX(5μM)を添加し、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、10分間インキュベートして反応させた。反応後、PBSで2回洗浄してMitoSOXを除去した後、フェノールレッドフリーのDMEMに交換した。染色された細胞を、共焦点レーザ走査型顕微鏡(製品名:FV10i、オリンパス社製、倍率:×300)により観察して、各細胞について、細胞あたりの蛍光強度を測定し、無刺激かつMdivi−1無添加の細胞の細胞あたりの蛍光強度を100%とした相対値を、ミトコンドリアの活性酸素量の相対値(%)として算出した。
<Measurement of mitochondrial active oxygen content>
The amount of active oxygen produced from mitochondria was measured using MitoSOX Red (manufactured by Life technologies).
Specifically, first, NRCM cells seeded on a 35 mm glass bottom dish were hypoxia-stimulated or reoxygenated after hypoxia stimulation, and then washed once with PBS. As a control, unstimulated NRCM cells were also washed once with PBS. Further, in the same manner, Mdiv-1 (manufactured by Sigma) dissolved in DMSO was added to the culture medium so that the final concentration was 10 μM, in the same manner as the non-stimulated NRCM cells, the hypoxia-stimulated NRCM cells, and the low NRCM cells. NRCM cells that were reoxygenated after oxygen stimulation were also prepared.
Then, MitoSOX (5 μM) was added to each cell and incubated at 37 ° C. for 10 minutes in a 5% by volume carbon dioxide (95% by volume air), humidified atmosphere to react. After the reaction, the cells were washed twice with PBS to remove MitoSOX, and then replaced with phenol red-free DMEM. The stained cells are observed with a confocal laser scanning microscope (product name: FV10i, manufactured by Olympus Co., magnification: × 300), and the fluorescence intensity per cell is measured for each cell to obtain no stimulation and Mdiv- The relative value with 100% of the fluorescence intensity per cell of the cell without 1 addition was calculated as the relative value (%) of the amount of active oxygen in mitochondria.

ミトコンドリアの活性酸素量の相対値(%)の算出結果を図3に示す。図3中、「N」、「H」、「H/R」は図2と同じ意味であり、図3中、「Midivi−1」欄が「(−)」はMidivi−1無添加のNRCM細胞の結果を、「(+)」はMidivi−1添加のNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。図3に示すように、低酸素刺激及びその後の再酸素化によりミトコンドリアの活性酸素量は増大したが、Midivi−1処理により、低酸素刺激後及びその後の再酸素化におけるミトコンドリアの活性酸素量の増大は抑制された。   The calculation result of the relative value (%) of the amount of active oxygen in mitochondria is shown in FIG. In FIG. 3, “N”, “H”, and “H / R” have the same meanings as those in FIG. 2, and in FIG. 3, “(−)” in the “Midivi-1” column is NRCM without Midivi-1 added. "(+)" Indicates the result of cells, and "(+)" indicates the result of NRCM cells to which Midivi-1 was added. As shown in FIG. 3, the amount of mitochondrial active oxygen increased by hypoxia stimulation and subsequent reoxygenation, but Midiv-1 treatment increased mitochondrial active oxygen content after hypoxia stimulation and after reoxygenation. The increase was suppressed.

<細胞内ATP量の測定>
細胞内ATP量は、Luciferase assay (和光純薬工業社製) を用いて測定した。
具体的には、まず、96ウェルプレートに播種したNRCM細胞を、低酸素刺激した後、又は低酸素刺激後に再酸素化した後、PBSで1回洗浄した。対照として、無刺激のNRCM細胞も、PBSで1回洗浄した。また、培養培地にDMSOに溶解させたMdivi−1(Sigma社製)を最終濃度が10μMとなるように添加した以外は同様にして、無刺激のNRCM細胞、低酸素刺激したNRCM細胞、及び低酸素刺激後に再酸素化したNRCM細胞も調製した。
次いで、培地を除去してフレッシュなDMEM(100μL)に交換した後、ただちにLuciferase reagentを20μL添加し、10分間室温でインキュベートした。インキュベート後の細胞の発光を、SpectraMax i3 (Molecular devices社製) で測定し、発光強度からウェルあたりのATP濃度を求めた。発光強度からのATP濃度の算出には、ATPを最終濃度0、0.01、0.1、1、又は10μMとなるように含有するDMEMの発光強度を同様にして求め、得られた発光強度とATP濃度の関係から求めた検量線を用いた。
ウェルあたりのATP消費量は、細胞に10μMのcarbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazine (CCCP)を添加して5分間室温でインキュベートすることにより、ミトコンドリアからのATP合成を阻害する処理を行った後、Luciferase assayに供し、細胞内の残存ATP量を測定した。
<Measurement of intracellular ATP amount>
The intracellular ATP amount was measured using the Luciferase assay (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Specifically, first, NRCM cells seeded in a 96-well plate were hypoxia-stimulated or reoxygenated after hypoxia-stimulation, and then washed once with PBS. As a control, unstimulated NRCM cells were also washed once with PBS. Further, in the same manner, Mdiv-1 (manufactured by Sigma) dissolved in DMSO was added to the culture medium so that the final concentration was 10 μM, in the same manner as the non-stimulated NRCM cells, the hypoxia-stimulated NRCM cells, and the low NRCM cells. NRCM cells that were reoxygenated after oxygen stimulation were also prepared.
Then, the medium was removed and replaced with fresh DMEM (100 μL), 20 μL of Luciferase reagent was immediately added, and the mixture was incubated at room temperature for 10 minutes. The luminescence of the cells after the incubation was measured by SpectraMax i3 (manufactured by Molecular devices), and the ATP concentration per well was determined from the luminescence intensity. To calculate the ATP concentration from the emission intensity, the emission intensity of DMEM containing ATP at a final concentration of 0, 0.01, 0.1, 1, or 10 μM was determined in the same manner, and the obtained emission intensity was obtained. The calibration curve calculated from the relationship between the ATP concentration and the ATP concentration was used.
The amount of ATP consumed per well was determined by adding 10 μM of carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazine (CCCP) to the cells and incubating at room temperature for 5 minutes to inhibit ATP synthesis from mitochondria, followed by Luciferase assay. Then, the amount of ATP remaining in the cells was measured.

各細胞の細胞内ATP量(ウェルあたりのATP濃度)の測定結果を図4に示す。図4中、「N」、「H」、「H/R」は図2と同じ意味であり、「control」はMidivi−1無添加のNRCM細胞の結果を、「Midivi−1」はMidivi−1添加のNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。低酸素刺激後再酸素化により細胞内ATP量は増大するが、この増大傾向は、Midivi−1処理により抑制された。   The measurement results of the intracellular ATP amount (ATP concentration per well) of each cell are shown in FIG. In FIG. 4, “N”, “H”, and “H / R” have the same meanings as in FIG. 2, “control” is the result of NRCM cells without Midivi-1 added, and “Midivi-1” is Midivi-. The results of NRCM cells with 1 addition are shown respectively. The intracellular ATP amount increased by reoxygenation after hypoxia stimulation, but this increasing tendency was suppressed by Midivi-1 treatment.

[実施例1]
Drp1−EGFPを発現させたNRCM細胞に、各種カルシウム拮抗剤の存在下で低酸素刺激及び再酸素化処理を行い、細胞内ATP量、ミトコンドリアの形態、老化した細胞の割合(%)、及びDrp1の局在を調べた。
具体的には、NRCM細胞に、Drp1−EGFPの発現用プラスミドをトランスフェクションした後、シルニジピン(CIL)、アムロジピン(Aml)、ベラパミル(Ver)、ジルチアゼム(Dil)のDMSO溶液又はω−コノトキシン(ω−Ctx)のリン酸緩衝液(PBS)を最終濃度が10μMとなるように添加した培養培地にて低酸素刺激及び再酸素化を行い、各処理後の細胞の細胞内ATP量、ミトコンドリアの形態、老化した細胞の割合(%)、及びDrp1の局在を調べた。対照として、等量のDMSOのみを添加した培養培地で培養したNRCM細胞についても同様に測定した。低酸素刺激及び再酸素化処理は参考例1と同様にして行い、細胞内ATP量、ミトコンドリアの形態、及び老化した細胞の割合(%)は、参考例1と同様にして測定した。Drp1の局在は、融合しているEGFPの蛍光を共焦点レーザ走査型顕微鏡により観察して調べた。
[Example 1]
Drp1-EGFP-expressing NRCM cells were subjected to hypoxic stimulation and reoxygenation treatment in the presence of various calcium antagonists to give intracellular ATP amount, mitochondrial morphology, aged cell ratio (%), and Drp1. Was investigated.
Specifically, NRCM cells are transfected with a plasmid for expressing Drp1-EGFP, and then DMSO solution of cilnidipine (CIL), amlodipine (Aml), verapamil (Ver), diltiazem (Dil) or ω-conotoxin (ω). -Ctx) phosphate buffer (PBS) was added to the culture medium to a final concentration of 10 μM to perform hypoxic stimulation and reoxygenation, and the amount of intracellular ATP and mitochondrial morphology of the cells after each treatment. , The percentage of aged cells, and the localization of Drp1 were examined. As a control, NRCM cells cultured in a culture medium containing an equal amount of DMSO alone were also measured in the same manner. Hypoxia stimulation and reoxygenation treatment were performed in the same manner as in Reference Example 1, and intracellular ATP amount, mitochondrial morphology, and aged cell ratio (%) were measured in the same manner as in Reference Example 1. The localization of Drp1 was examined by observing the fluorescence of fused EGFP with a confocal laser scanning microscope.

この結果、シルニジピン以外のカルシウム拮抗剤の存在下で低酸素刺激及び再酸素化を行った細胞では、対照(DMSOのみを添加した培養培地の細胞)と同様に、低酸素刺激及び再酸素化により細胞内ATP量が増大していたが、シルニジピン存在下で低酸素刺激及び再酸素化を行った細胞では、対照に比べて再酸素化後の細胞内ATP量が明らかに低かった。これらの結果から、シルニジピンにより、低酸素刺激及び再酸素化による細胞内ATP量の増大が抑制されるが、この抑制効果は、カルシウム拮抗作用とは関係のない作用であることが示唆された。   As a result, cells hypoxia stimulated and reoxygenated in the presence of a calcium antagonist other than cilnidipine were treated with hypoxia stimulation and reoxygenation in the same manner as the control (cells of culture medium containing only DMSO). Although the amount of intracellular ATP was increased, the amount of intracellular ATP after reoxygenation was apparently lower in the cells subjected to hypoxia stimulation and reoxygenation in the presence of cilnidipine. From these results, it was suggested that cilnidipine suppresses the increase in intracellular ATP amount due to hypoxia stimulation and reoxygenation, but this suppressive effect is an effect unrelated to the calcium antagonistic effect.

対照の細胞(DMSOのみを添加した培養培地の細胞)とシルニジピン存在下で低酸素刺激及び再酸素化を行った細胞のミトコンドリアの形態の形態を、参考例1と同様に小胞状、管状、小胞状と管状の中間的な構造に分け、それぞれの存在比を求めた。結果を図5に示す。図5中、「N」、「H」、及び「H/R」は図1と同じ意味であり、「control」が対照の細胞の結果を、「CIL」がシルニジピン存在下で低酸素刺激及び再酸素化を行った細胞の結果を、それぞれ示す。シルニジピンにより、低酸素刺激による小胞状のミトコンドリアはほとんど増えておらず、低酸素刺激によるミトコンドリアの分裂が抑制されることが示された。   The morphological morphology of the control cells (cells in the culture medium added with DMSO only) and the cells subjected to hypoxia stimulation and reoxygenation in the presence of cilnidipine were the same as in Reference Example 1, vesicular, tubular, and small. The abundance ratio of each was determined by dividing the structure into an intermediate structure of alveolar and tubular structures. Results are shown in FIG. In FIG. 5, “N”, “H”, and “H / R” have the same meanings as in FIG. 1, and “control” represents the result of the control cell, and “CIL” represents the result of hypoxia stimulation in the presence of cilnidipine. The results of reoxygenated cells are shown respectively. It was shown that cilnidipine suppressed hypoxia-stimulated mitochondrial mitochondrion, and suppressed hypoxia-stimulated mitochondrial division.

シルニジピン存在下又は非存在下で低酸素刺激及び再酸素化した細胞のSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合(%)の測定結果を図6に示す。図6中、「H/R」欄が「(−)」は無刺激のNRCM細胞の結果を、「(+)」は低酸素刺激後、再酸素化したNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。また、図6中、「CIL」欄が「(−)」は対照のNRCM細胞(DMSOのみを添加した培養培地の細胞)の結果を、「(+)」はシルニジピンを添加したNRCM細胞の結果を、それぞれ示す。対照の細胞では、低酸素刺激及び再酸素化によりSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合(%)は増大するが、シルニジピン存在下の細胞では、低酸素刺激及び再酸素化によるSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の増大が抑制されていた。すなわち、シルニジピンにより、低酸素刺激及び再酸素化による細胞老化が抑制されることが示された。   FIG. 6 shows the measurement results of the percentage (%) of cells positive for SA-β-Gal activity in cells hypoxia-stimulated and reoxygenated in the presence or absence of cilnidipine. In FIG. 6, “(−)” in the “H / R” column shows the result of unstimulated NRCM cells, and “(+)” shows the result of NRCM cells reoxygenated after hypoxia stimulation. In FIG. 6, “(−)” in the “CIL” column shows the result of the control NRCM cells (cells of the culture medium added with DMSO only), and “(+)” shows the result of the NRCM cells added with cilnidipine. Are shown respectively. In control cells, the percentage (%) of cells positive for SA-β-Gal activity was increased by hypoxia stimulation and reoxygenation, while in cells in the presence of cilnidipine, SA-by hypoxia stimulation and reoxygenation was used. The increase in cells positive for β-Gal activity was suppressed. That is, it was shown that cilnidipine suppresses cell senescence due to hypoxic stimulation and reoxygenation.

シルニジピン存在下又は非存在下で低酸素刺激した細胞における、Drp1とミトコンドリアの局在を示した顕微鏡写真を図7に示す。図7中、「N」は無刺激の細胞の結果を、「H(Control)」は対照の細胞の低酸素刺激後の結果を、「H(CIL)」はシルニジピンを添加した細胞の低酸素刺激後の結果を、それぞれ示す。無刺激の細胞では、シルニジピン添加の細胞におけるDrp1−EGFPとミトコンドリアの細胞内局在は、対照の細胞と特に差はなく、Drp1−EGFPは細胞質にブロードに存在していた。低酸素刺激後の細胞では、対照の細胞では、Drp1−EGFPはミトコンドリアの小胞近傍に小胞状に局在していたのに対して、シルニジピンを添加した細胞のDrp1−EGFPは、小胞状に局在するものが少なく、また、ミトコンドリアとの共局在も観察されなかった。   FIG. 7 shows a micrograph showing the localization of Drp1 and mitochondria in cells hypoxia-stimulated in the presence or absence of cilnidipine. In FIG. 7, “N” is the result of unstimulated cells, “H (Control)” is the result of hypoxic stimulation of control cells, and “H (CIL)” is the hypoxia of cells to which cilnidipine was added. The results after stimulation are shown respectively. In the unstimulated cells, the intracellular localization of Drp1-EGFP and mitochondria in cells to which cilnidipine was added was not particularly different from that in control cells, and Drp1-EGFP was broadly present in the cytoplasm. In cells after hypoxia stimulation, Drp1-EGFP was localized in the vicinity of mitochondrial vesicles in the control cells, whereas in cells to which cilnidipine was added, Drp1-EGFP became vesicular. Few were localized, and no co-localization with mitochondria was observed.

[実施例2]
C57BL/6Jマウスから作製したマウス心筋梗塞モデル(MI群)と対照とするsham群に対してシルニジピンを投与し、心筋梗塞後の心臓に対するシルニジピンの影響を調べた。
[Example 2]
Sirnidipine was administered to a mouse myocardial infarction model (MI group) prepared from C57BL / 6J mice and a sham group as a control, and the effect of cilnidipine on the heart after myocardial infarction was examined.

<シルニジピンの投与>
シルニジピンの投与は、DMSOとPEG300を容量比3:7で混合した混合溶媒に溶解させた状態で、浸透圧ポンプ(製品名:model2004、Alzet社製)を用いて、心筋梗塞後(LADの結紮手術後)24時間後より持続投与した。シルニジピンの投与量が30mg/kg/dayとなるように投与したマウスのうち、MI群のマウスに投与したものをCIL30−MI群、sham群のマウスに投与したものをCIL30−sham群とした。同様に、シルニジピンの投与量が100mg/kg/dayとなるように投与したマウスのうち、MI群のマウスに投与したものをCIL100−MI群、sham群のマウスに投与したものをCIL100−sham群とした。さらに、対照として、DMSOとPEG300を容量比3:7で混合した混合溶媒のみをMI群及びsham群に投与したマウスを、それぞれ、Vehicle−MI群及びVehicle−sham群とした。
<Administration of cilnidipine>
Cirnidipine was administered after myocardial infarction (ligation of LAD by using an osmotic pump (product name: model2004, manufactured by Alzet) in a state of being dissolved in a mixed solvent in which DMSO and PEG300 were mixed at a volume ratio of 3: 7. It was continuously administered 24 hours after the operation. Among the mice administered at a dose of cilnidipine of 30 mg / kg / day, those administered to mice in MI group were designated as CIL30-MI group, and those administered to mice in sham group were designated as CIL30-sham group. Similarly, among mice administered at a dose of cilnidipine of 100 mg / kg / day, those administered to mice in MI group were CIL100-MI group, those administered to mice in sham group were CIL100-sham group. And Further, as a control, mice in which only a mixed solvent in which DMSO and PEG300 were mixed at a volume ratio of 3: 7 were administered to the MI group and the sham group were set as the Vehicle-MI group and the Vehicle-sham group, respectively.

図8に、Vehicle−MI群、CIL30−MI群、及びCIL100−MI群の生存率(%)の経時的変化を示す。この結果、CIL30−MI群及びCIL100−MI群の生存率は、Vehicle−MI群に比べて明らかに高く、また、CIL30−MI群よりもCIL100−MI群の生存率のほうが高かった。これらの結果から、シルニジピンは、心筋梗塞後の突然死を抑制し得ることが示唆された。   FIG. 8 shows changes with time in survival rate (%) of the Vehicle-MI group, the CIL30-MI group, and the CIL100-MI group. As a result, the survival rate of the CIL30-MI group and the CIL100-MI group was clearly higher than that of the Vehicle-MI group, and the survival rate of the CIL100-MI group was higher than that of the CIL30-MI group. These results suggested that cilnidipine could suppress sudden death after myocardial infarction.

図9に、心筋梗塞後(LADの結紮手術後)4週間目の各群のマウスの体重当たりの心臓重量(mg/g)の測定結果を示す。心臓重量は、心臓超音波検査を常法に従って行い、測定した。図9中、「CIL」欄が「(−)」はVehicle群の結果を、「30」はCIL30群の結果を、「100」はCIL100群の結果を、それぞれ示す。この結果、sham群では、心重量に対するシルニジピンの投与の有無や投与量の影響は観察されなかったが、MI群では、心重量の増大がシルニジピンの投与により抑制されていた。これらの結果から、シルニジピンは、心筋梗塞後の心重量の増大を抑制し得ることが示唆された。   FIG. 9 shows the measurement results of the heart weight per body weight (mg / g) of each group of mice 4 weeks after myocardial infarction (after ligation surgery of LAD). The heart weight was measured by performing a cardiac ultrasonography according to a conventional method. In FIG. 9, “(−)” in the “CIL” column indicates the result of the Vehicle group, “30” indicates the result of the CIL30 group, and “100” indicates the result of the CIL100 group. As a result, in the sham group, the presence or absence of the administration of cilnidipine on the heart weight and the effect of the dose were not observed, but in the MI group, the increase of the heart weight was suppressed by the administration of cilnidipine. These results suggested that cilnidipine could suppress the increase in heart weight after myocardial infarction.

<線維化及び心筋細胞面積の観察>
心筋梗塞後(LADの結紮手術後)4週間目の各マウスの心臓を1−6 picrosirius red染色及びHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色し、心筋の繊維化及び心筋細胞面積を、Nishidaらの方法(The EMBO Journal (2008) vol.27, p.3104−3115)に準じて調べた。
まず、マウスの心臓をホルマリン処理により固定した後、心室中央の部位を切り出し、パラフィンにより包埋した心室標本を作製した。次いで、この心室標本を、厚さ3μmに薄切し、キシレン、エタノールによりパラフィンを除去した。パラフィン除去後の心室標本を、ヘマトキシリン液又はピクリン酸飽和溶液を用いて調製した0.1% Direct Red 80溶液に浸漬させて60分間処置した後、さらに1% 塩酸アルコールにより分別し、エタノール、キシレンにより脱水し、封入した。封入された標本、特に非梗塞領域を、顕微鏡(製品名:BZ-9000、Keyence社製)により観察した。コラーゲン含量の比率は、染色されて染まった面積を心臓横断総面積で除したものを百分率で表示したものとして算出した。
<Observation of fibrosis and cardiomyocyte area>
The heart of each mouse at 4 weeks after myocardial infarction (after ligation surgery of LAD) was stained with 1-6 picrosirius red and HE (hematoxylin-eosin) to measure myocardial fibrosis and cardiomyocyte area by the method of Nishida et al. It was investigated according to The EMBO Journal (2008) vol.27, p.3104-3115).
First, the heart of a mouse was fixed by formalin treatment, the central region of the ventricle was cut out, and a ventricular specimen embedded with paraffin was prepared. Next, this ventricular specimen was sliced into 3 μm thick pieces, and paraffin was removed with xylene and ethanol. After removing the paraffin, the ventricular specimen was immersed in 0.1% Direct Red 80 solution prepared with hematoxylin solution or picric acid saturated solution for 60 minutes, and then fractionated with 1% hydrochloric acid alcohol, ethanol, xylene. It was dehydrated and sealed. The encapsulated specimen, especially the non-infarcted area, was observed with a microscope (product name: BZ-9000, manufactured by Keyence). The ratio of collagen content was calculated as the area stained and divided by the total area across the heart expressed as a percentage.

1−6 picrosirius red染色像及びHE染色像の結果から、CSA(cross sectional area; 心筋細胞面積(μm))の測定結果を図10に、CVF(Collagen volume fraction; コラーゲン陽性領域)(%)の測定結果を図11に、それぞれ示す。この結果、CSAとCVFは、共に心筋梗塞により増大するが、この増大がシルニジピンの投与により抑制されていた。これらの結果から、シルニジピンは、心筋梗塞後の左室リモデリングを濃度依存的に抑制し得ることが示唆された。From the results of 1-6 picrosirius red-stained image and HE-stained image, CSA (cross sectional area; cardiomyocyte area (μm 2 )) measurement results are shown in FIG. 10, and CVF (Collagen volume fraction; collagen positive region) (%). The measurement results of are shown in FIG. 11, respectively. As a result, both CSA and CVF were increased by myocardial infarction, but this increase was suppressed by administration of cilnidipine. These results suggest that cilnidipine can suppress left ventricular remodeling after myocardial infarction in a concentration-dependent manner.

<心臓切片におけるSA−β−gal活性測定>
心臓切片におけるSA−β−Gal活性を、Shlushらの方法(BMC Cell Biology,2011,vol.12,16)に準じて測定し、老化した細胞の割合を測定した。
具体的には、まず、心筋梗塞後(LADの結紮手術後)4週間目に心臓を摘出した。摘出された心臓は、PBS中で洗った後、4% PFA含有PBSで固定した後、スクロース置換を行い、O.C.T. compound(Sakura社製)を用いて凍結包埋した。凍結包埋標本からLEICA CM1100を用いて10μmに薄切した心臓切片は、Senescence β−Galactosidase Staining Kit(Cell signaling technology社製)のプロトコールを改変し、pH4.0中のβ−Galactosidase溶液中で37℃、一晩インキュベートすることにより反応を行った。インキュベート後の細胞をPBSで洗浄した後、VECTASHIELD Mounting Mediumで封入した。この封入された標本を、カラーCCDカメラ(Nikon digital camera DXM1200F)付きの正立顕微鏡(製品名:Eclipse 80i、ニコン社製)により観察し、[SA−β−Gal活性がポジティブな領域の面積(β−Galactosidase陽性面積、青色発色)]/[全体の組織切片面積]×100(%)で解析及び定量を行った。
<SA-β-gal activity measurement in heart section>
The SA-β-Gal activity in the heart slice was measured according to the method of Shlush et al. (BMC Cell Biology, 2011, vol. 12, 16), and the ratio of aged cells was measured.
Specifically, first, the heart was extracted 4 weeks after myocardial infarction (after ligation operation of LAD). The excised heart was washed in PBS, fixed with PBS containing 4% PFA, sucrose substitution was performed, and frozen and embedded using OCT compound (Sakura). Heart sections sliced from a frozen-embedded specimen to 10 μm using LEICA CM1100 were modified in the protocol of Senescence β-Galactosidase Staining Kit (manufactured by Cell signaling technology), and were placed in a β-Galactosidase solution at pH 4.0. The reaction was carried out by incubating at 0 ° C overnight. The incubated cells were washed with PBS and then mounted with VECTASHIELD Mounting Medium. The enclosed sample is observed by an upright microscope (product name: Eclipse 80i, manufactured by Nikon Corporation) equipped with a color CCD camera (Nikon digital camera DXM1200F), and [SA-β-Gal activity positive area ( β-Galactosidase positive area, blue color)] / [total tissue section area] × 100 (%) for analysis and quantification.

図12に、各群のマウスの心筋梗塞後の非梗塞領域心筋におけるSA−β−Gal活性がポジティブな組織の割合(面積比)(%)の測定結果を示した。図12中、「CIL」欄が「(−)」はVehicle群の結果を、「(+)」はCIL100群の結果を、それぞれ示す。また、「MI」欄が「(−)」はsham群の結果を、「(+)」はMI群の結果を、それぞれ示す。この結果、Vehicle群では、MI群ではsham群よりも明らかにSA−β−Gal活性がポジティブな組織が増大しており、心筋梗塞後に非梗塞領域心筋において老化する細胞が増大することが確認された。一方で、CIL100−MI群では、SA−β−Gal活性がポジティブな組織はあまり増大していなかった。これらの結果から、シルニジピンは、心筋梗塞後の非梗塞領域心筋における細胞老化を抑制し得ることが示唆された。   FIG. 12 shows the measurement results of the proportion (area ratio) (%) of SA-β-Gal activity-positive tissues in the non-infarct region myocardium after myocardial infarction in the mice of each group. In FIG. 12, “(−)” in the “CIL” column indicates the result of the Vehicle group, and “(+)” indicates the result of the CIL100 group. In the "MI" column, "(-)" indicates the result of the sham group, and "(+)" indicates the result of the MI group. As a result, in the Vehicle group, the tissue in which the SA-β-Gal activity was obviously positive was increased in the MI group as compared with the sham group, and it was confirmed that the number of aging cells was increased in the non-infarct region myocardium after myocardial infarction. It was On the other hand, in the CIL100-MI group, the tissues in which the SA-β-Gal activity was positive were not significantly increased. From these results, it was suggested that cilnidipine could suppress cell senescence in the non-infarct region myocardium after myocardial infarction.

<Drp1の二量体量の測定>
心筋梗塞後(LADの結紮手術後)1週目及び4週目の各マウスの心臓の左室の心筋梗塞周辺領域を、200μLのGTP-binding buffer(50 mM HEPES (pH 7.5),1 mM EGTA,1.5 mM MgCl2,150 mM NaCl,10%(v/v) Glycerol,1%(v/v) TritonX-100,及びprotease inhibitor cocktail (ナカライテスク社製))中でポリトロンホモジナイザーにより破砕し、遠心分離処理後(9000×g、10分間、4℃)、上清を回収した。各サンプル(回収された上清)は、Bradford assayによりタンパク質濃度を測定した。
各サンプル中のタンパク質は、SDS−PAGEにより分離した後、2mA/cmで電気的にPVDF膜に転写した。タンパク質を転写したPVDF膜は、ウエスタンブロッティングを行う前に、1%BSA溶液にて1時間ブロッキングした。ブロッキング後のPVDF膜を、一次抗体として、抗Drp1抗体又は抗GAPDH抗体(いずれも、Santa Cruz Biotechnology社製)溶液でインキュベートし、次いで二次抗体として、抗西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)抗体でインキュベートした後、ECLシステム(ナカライテスク社製)を用いて、Drp1及びGAPDHのバンドを検出した。
<Measurement of amount of dimer of Drp1>
After the myocardial infarction (after the LAD ligation operation), the peripheral region of the left ventricle of the heart of each mouse at 1 week and 4 weeks was treated with 200 μL of GTP-binding buffer (50 mM HEPES (pH 7.5), 1 mM EGTA). , 1.5 mM MgCl 2 , 150 mM NaCl, 10% (v / v) Glycerol, 1% (v / v) TritonX-100, and proteinase inhibitor cocktail (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.)) and disrupted with a Polytron homogenizer, followed by centrifugation. After the separation treatment (9000 × g, 10 minutes, 4 ° C.), the supernatant was collected. The protein concentration of each sample (collected supernatant) was measured by the Bradford assay.
The proteins in each sample were separated by SDS-PAGE and then electrically transferred to a PVDF membrane at 2 mA / cm 2 . The PVDF membrane to which the protein was transferred was blocked with a 1% BSA solution for 1 hour before performing Western blotting. The PVDF membrane after blocking was incubated with an anti-Drp1 antibody or an anti-GAPDH antibody (both manufactured by Santa Cruz Biotechnology) solution as a primary antibody, and then with an anti-horseradish peroxidase (HRP) antibody as a secondary antibody. After that, the ECL system (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) was used to detect the Drp1 and GAPDH bands.

図13に、各群のマウスの左室の心筋梗塞周辺領域のウエスタンブロッティングによりDrp1を検出した結果を示す。図13中、「sham」はsham群の結果を、「MI」はMI群の結果を、それぞれ示す。また、「Vehicle」がVehicle群の結果を、「Cilnidipine」はCIL100群の結果を、それぞれ示す。sham群では、シルニジピンの投与の有無にかかわらず、Drp1の二量体は検出されなかった。一方で、MI群では、Drp1の二量体が検出されたが、Vehicle群よりもCIL100群のほうが、Drp1の二量体量が明らかに少なかった。この結果から、シルニジピンは、Drp1の二量体化を抑制することが分かった。   FIG. 13 shows the results of detection of Drp1 by Western blotting in the area around the myocardial infarction in the left ventricle of each group of mice. In FIG. 13, “sham” indicates the result of the sham group, and “MI” indicates the result of the MI group. In addition, “Vehicle” indicates the result of the Vehicle group, and “Cilnidipine” indicates the result of the CIL100 group. No dimers of Drpl were detected in the sham group with or without administration of cilnidipine. On the other hand, although the Drp1 dimer was detected in the MI group, the amount of the Drp1 dimer was apparently lower in the CIL100 group than in the Vehicle group. From this result, it was found that cilnidipine suppressed the dimerization of Drp1.

<FS(左室内径短縮率)の測定>
マウスに心筋梗塞処置前から処置後4週間までの間、1週間ごとに心臓超音波検査を常法に従って行い、FS(%)を測定した(Nature Chemical Biology,vol.8,p.714-724 (2012))。
<Measurement of FS (left chamber diameter reduction rate)>
From the time before the myocardial infarction treatment to the treatment for 4 weeks after the myocardial infarction, the mouse was subjected to an echocardiographic examination every week according to the usual method to measure the FS (%) (Nature Chemical Biology, vol. (2012)).

図14に、各群のマウスのFSの測定結果を示した。図14中、「CIL」欄が「(−)」はVehicle群の結果を、「30」はCIL30群の結果を、「100」はCIL100群の結果を、それぞれ示す。この結果、心筋梗塞により低下したFSが、シルニジピン投与により回復することがわかった。   FIG. 14 shows the FS measurement result of the mice in each group. In FIG. 14, “(−)” in the “CIL” column indicates the result of the Vehicle group, “30” indicates the result of the CIL30 group, and “100” indicates the result of the CIL100 group. As a result, it was found that FS reduced by myocardial infarction was recovered by administration of cilnidipine.

[実施例3]
NRCM細胞を、シルニジピン又はMdivi−1の存在下で培養した場合の細胞老化を調べた。
具体的には、最終濃度が1μMとなるようにシルニジピンを添加した培地と、最終濃度が10μMとなるようにMdivi−1を添加した培地で、それぞれNRCM細胞を72時間培養した後、参考例1と同様にしてSA−β−Gal活性を測定した。対照として、シルニジピンとMdivi−1のいずれも添加していない培地でも同様にNRCM細胞を培養し、SA−β−Gal活性を測定した。
[Example 3]
NRCM cells were examined for cell senescence when cultured in the presence of cilnidipine or Mdivi-1.
Specifically, after culturing NRCM cells for 72 hours in a medium to which cilnidipine was added so that the final concentration was 1 μM and a medium to which Mdivi-1 was added so that the final concentration was 10 μM, respectively, Reference Example 1 SA-β-Gal activity was measured in the same manner as in. As a control, NRCM cells were similarly cultured in a medium to which neither cilnidipine nor Mdivi-1 was added, and the SA-β-Gal activity was measured.

図15に、各細胞のSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合(%)の測定結果を示した。この結果、Mdivi−1存在下で培養した場合には、SA−β−Gal活性がポジティブな細胞が増大していたが、シルニジピン存在下で培養した場合には、無添加の場合よりもSA−β−Gal活性がポジティブな細胞の割合が低下しており、Mdivi−1とは異なり、シルニジピンは、細胞老化を抑制し得ることが示唆された。   FIG. 15 shows the measurement results of the proportion (%) of cells having positive SA-β-Gal activity in each cell. As a result, when the cells were cultivated in the presence of Mdivi-1, the number of cells having a positive SA-β-Gal activity increased, but when cultivated in the presence of cilnidipine, SA-β-Gal activity was higher than that in the case of no addition. The proportion of cells positive for β-Gal activity was reduced, suggesting that cilnidipine, unlike Mdivi-1, may suppress cellular senescence.

[参考例2]
10ppmのメチル水銀を含む水を摂取させたマウスに対して横大動脈狭窄(TAC)処置を行い、体重変化(%)、生存率(%)、体重当たりの心臓重量(mg/g)を調べた。
まず、5週齢マウス(C57BL/6J(SLC))22匹に、10ppmのメチル水銀を含む飲水の投与を開始した(MeHg群)。メチル水銀を含む飲水はマウスに自由に摂取させた。同じく5週齢マウス(C57BL/6J(SLC))23匹には、メチル水銀を含まない飲水を自由摂取させた(Vehicle群)。
メチル水銀摂取開始から10日後のマウスに開胸手術を行い、MeHg群の14匹とVehicle群の15匹にTAC処置を行い(TAC群)、MeHg群の8匹とVehicle群の8匹にTAC処置を行わずそのまま縫合した(sham群)。
TAC処置から4週間マウスを飼育し、体重と生存率の変化を調べた。また、TAC処置から1週間目、2週間目、3週間目、及び4週間目に心臓超音波検査を常法に従って行い、心臓重量を測定した。なお、メチル水銀を含む飲水の摂取は、4週間目まで継続した。
[Reference example 2]
Transverse aortic stenosis (TAC) treatment was performed on a mouse that had been ingested with water containing 10 ppm of methylmercury, and weight change (%), survival rate (%), and heart weight per body weight (mg / g) were examined. .
First, administration of drinking water containing 10 ppm of methylmercury was started to 22 5-week-old mice (C57BL / 6J (SLC)) (MeHg group). Mice were allowed to freely drink water containing methylmercury. Similarly, 23 5-week-old mice (C57BL / 6J (SLC)) were allowed to freely take drinking water containing no methylmercury (Vehicle group).
Thirteen days after the start of methylmercury intake, thoracotomy was performed on 14 mice in the MeHg group and 15 in the Vehicle group (TAC group), and 8 mice in the MeHg group and 8 in the Vehicle group were TAC treated. It was sutured as it was without treatment (sham group).
Mice were bred for 4 weeks after TAC treatment, and changes in body weight and survival rate were examined. In addition, at 1st, 2nd, 3rd, and 4th weeks after the TAC treatment, echocardiography was performed according to a conventional method to measure the heart weight. The intake of drinking water containing methylmercury was continued until the 4th week.

図16に、各群のマウスのTAC処置時点からの生存率(%)の経時的変化を示した。この結果、各群とも体重には特に差がなかった。一方で、生存率は、MeHg−sham群はVehicle−sham群と同様に、全てのマウスが最後まで生存していたが、MeHg−TAC群は最終的な生存率が60%程度しかなかった。これらの結果から、健常な個体には細胞毒性を誘発しない低濃度のメチル水銀の摂取であっても、TACによる心機能悪化を亢進する作用があることがわかった。   FIG. 16 shows the time-dependent changes in the survival rate (%) of the mice in each group from the time of TAC treatment. As a result, there was no particular difference in body weight between the groups. On the other hand, as for the survival rate, all the mice in the MeHg-sham group survived to the end as in the Vehicle-sham group, but the final survival rate in the MeHg-TAC group was only about 60%. From these results, it was found that even ingestion of methylmercury at a low concentration that does not induce cytotoxicity in healthy individuals has an action of promoting deterioration of cardiac function due to TAC.

なお、TAC処置から1週間目及び4週間目のマウスの体重当たりの心臓重量(mg/g)を調べたところ、MeHg−TAC群とVehicle−TAC群はいずれも心臓重量が増大しており、MeHg−TAC群のほうがVehicle−TAC群よりもより心臓重量が増大していた。   In addition, when the heart weight per mouse body weight (mg / g) at 1 week and 4 weeks after the TAC treatment was examined, both the MeHg-TAC group and the Vehicle-TAC group had increased heart weight, The MeHg-TAC group had a greater increase in heart weight than the Vehicle-TAC group.

[参考例3]
NRCM細胞を、Midivi−1の存在下及び非存在下において、細胞毒性を誘発しない低濃度のメチル水銀(0.1μM)に暴露し、ATP産生量や伸展ストレス感受性への影響を調べた。
具体的には、96ウェルプレートにNRCM細胞を播種し、0.1μMのメチル水銀を含有する培養培地、10μMのMidivi−1を含有する培養培地、0.1μMのメチル水銀と10μMのMidivi−1を含有する培養培地、又はメチル水銀とMidivi−1のいずれも含有しない培養培地中で、5容量%二酸化炭素(95容量%空気)、加湿雰囲気下で37℃、24時間培養した。
[Reference Example 3]
NRCM cells were exposed to low concentrations of methylmercury (0.1 μM) that did not induce cytotoxicity in the presence and absence of Midivi-1, and the effects on ATP production and stretch stress sensitivity were examined.
Specifically, NRCM cells were seeded in a 96-well plate, a culture medium containing 0.1 μM methylmercury, a culture medium containing 10 μM Midivi-1, 0.1 μM methylmercury and 10 μM Midivi-1. Was cultivated at 37 ° C. for 24 hours in a humidified atmosphere containing 5% by volume carbon dioxide (95% by volume air) in a culture medium containing the above or a culture medium containing neither methylmercury nor Midivi-1.

この培養後の細胞について、参考例1と同様にして、ウェルあたりのATP濃度(μM)を求め、対照の細胞(メチル水銀とMidivi−1のいずれも含有しない培養培地で培養した細胞)のウェルあたりのATP濃度を100%とした相対値を算出した。各細胞の細胞内ATP量は、メチル水銀の暴露により低下するが、このメチル水銀によるATP産生量低減は、Midivi−1により回復できることがわかった。   For the cells after this culture, the ATP concentration (μM) per well was determined in the same manner as in Reference Example 1, and the wells of control cells (cells cultured in a culture medium containing neither methylmercury nor Midivi-1) The relative value was calculated with the ATP concentration per 100% as 100%. The intracellular ATP amount of each cell was decreased by exposure to methylmercury, and it was found that this reduction of ATP production amount by methylmercury can be restored by Midivi-1.

また、各培養培地で培養した後の細胞を細胞伸展装置にかけて20%伸展させた後、MTTアッセイを行った。各細胞の595nmの吸光度(MTT値)から、対照の細胞(メチル水銀とMidivi−1のいずれも含有しない培養培地で培養した細胞)のAbs595を100とした相対値を算出した。この結果、メチル水銀に暴露した細胞では、伸展ストレス後にMTT値が低下し、死細胞が増えていたが、Midivi−1の存在下でメチル水銀に暴露した細胞では、伸展ストレス後でもMTT値の低下は観察されなかった。これらの結果から、有機水銀は伸展ストレス感受性を増大させるが、Midivi−1は、有機水銀による効果を抑制し、伸展ストレスへの適応性を高めることが示唆された。   In addition, the cells after culturing in each culture medium were placed in a cell extension device to extend them by 20%, and then MTT assay was performed. From the absorbance at 595 nm (MTT value) of each cell, a relative value with Abs595 of control cells (cells cultured in a culture medium containing neither methylmercury nor Midivi-1) as 100 was calculated. As a result, in the cells exposed to methylmercury, the MTT value decreased and the number of dead cells increased after the extension stress, but in the cells exposed to methylmercury in the presence of Midivi-1, the MTT value of the cells increased even after the extension stress. No reduction was observed. From these results, it was suggested that although organic mercury increases sensitivity to extensional stress, Midivi suppresses the effect of organic mercury and enhances adaptability to extensional stress.

[実施例4]
メチル水銀による心筋細胞毒性を軽減する既存薬剤を探索した。使用した薬剤は、シルニジピン(1μM)、Mdivi−1(10μM)、DIDS(4,4'-Diisothiocyano-2,2'-stilbenedisulfonic acid)(100μM)、ROX(1μM)、ジアゾキシド(Diazoxide)(100μM)、ロッテレリン(Rottelerin)(5μM)、AICAR(5-amino-1-b-D-ribofuranosyl-imidazole-4-carboxamide)(500μM)、アモルジピン(Amlodipine)(1μM)、及びET−1(0.1μM)である。
具体的には、96ウェルプレートにNRCM細胞を播種し、24時間培養した後、タウリン含有DMEM(5mM タウリン、100unit/mL ペニシリン、及び100μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM)に培地を交換し、さらに24時間培養した。培養後、各薬剤を所定の濃度になるように培地に添加し、1時間培養した。培養後、培地を、0、0.5、又は1μMのメチル水銀を含有するDMEM培地に交換し、24時間培養した後、MTTアッセイを行い、各細胞のAbs595を測定した。各細胞のAbs595の測定値に基づき、薬剤を添加せず、メチル水銀も添加しなかった培地で培養した細胞の生存率を100%とした場合の各細胞の生存率を算出した。算出結果を図17に示す。この結果、シルニジピン、Mdivi−1、DIDS、ジアゾキシド、及びAICARが、メチル水銀の毒性を軽減させた。
[Example 4]
We searched for existing drugs that reduce the cardiomyocyte toxicity caused by methylmercury. The drugs used were cilnidipine (1 μM), Mdivi-1 (10 μM), DIDS (4,4′-Diisothiocyano-2,2′-stilbenedisulfonic acid) (100 μM), ROX (1 μM), diazoxide (Diazoxide) (100 μM). , Lottelerin (5 μM), AICAR (5-amino-1-bD-ribofuranosyl-imidazole-4-carboxamide) (500 μM), Amordipine (1 μM), and ET-1 (0.1 μM). .
Specifically, NRC M cells were seeded in a 96-well plate, cultured for 24 hours, and then the medium was replaced with taurine-containing DMEM (DMEM containing 5 mM taurine, 100 unit / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin), and further. It was cultured for 24 hours. After culturing, each drug was added to the medium to a predetermined concentration and cultivated for 1 hour. After culturing, the medium was replaced with a DMEM medium containing 0, 0.5, or 1 μM methylmercury, and after culturing for 24 hours, MTT assay was performed to measure Abs595 of each cell. Based on the Abs595 measurement value of each cell, the survival rate of each cell was calculated when the survival rate of the cells cultured in the medium to which neither drug was added nor methylmercury was added was 100%. The calculation result is shown in FIG. As a result, cilnidipine, Mdiv-1, DIDS, diazoxide, and AICAR reduced the toxicity of methylmercury.

[実施例5]
糖尿病モデルマウスにシルニジピンを投与し、血糖値に対する影響を調べた。
まず、48匹のC57BL/6J(SLC)マウスを12匹ずつ4群に分け、このうちの2群(24匹)のマウスに対して、DMSOとPEG300を容量比3:7で混合した混合溶媒に溶解させた状態のストレプトゾトシン(STZ)を200mg/kgとなるように腹腔内投与し、インシュリン依存性糖尿病モデルマウスであるSTZマウスを作製した。残りの2群(24匹)に対しては、対照として、DMSOとPEG300を容量比3:7で混合した混合溶媒のみを投与した(コントロールマウス)。
[Example 5]
Cirnidipine was administered to diabetic model mice and the effect on blood glucose was examined.
First, 48 C57BL / 6J (SLC) mice were divided into 4 groups with 12 mice each, and 2 groups (24 mice) out of them were mixed with DMSO and PEG300 at a volume ratio of 3: 7. Streptozotocin (STZ) in a dissolved state was intraperitoneally administered at 200 mg / kg to prepare an STZ mouse that is an insulin-dependent diabetic model mouse. To the remaining 2 groups (24 mice), as a control, only a mixed solvent in which DMSO and PEG300 were mixed at a volume ratio of 3: 7 was administered (control mouse).

STZの投与から18日経過後、シルニジピンを含ませた浸透圧ポンプを腹腔内に埋め込み、持続投与を開始した。2群のSTZマウスのうちの1群と2群のコントロールマウスのうちの1群に対して、シルニジピンの投与量が5mg/kg/dayとなるように投与し、それぞれSTZ+cil群、Veh+cil群とした。さらに、対照として、残りの1群のSTZマウスと残りの1群のコントロールマウスに対しては、DMSOとPEG300を容量比3:7で混合した混合溶媒のみを投与し、それぞれ、STZ群及びVeh群とした。   Eighteen days after the administration of STZ, an osmotic pump containing cilnidipine was implanted into the abdominal cavity to start continuous administration. A dose of cilnidipine of 5 mg / kg / day was administered to one of the two groups of STZ mice and one of the two groups of control mice, which were designated as STZ + cil group and Veh + cil group, respectively. . Further, as a control, only the mixed solvent of DMSO and PEG300 mixed at a volume ratio of 3: 7 was administered to the remaining 1 group of STZ mice and the remaining 1 group of control mice, respectively. In groups.

STZ投与開始時点から3〜4日ごとに、各マウスの随時血糖値及び空腹時血糖値を測定した。コントロールマウス(Veh群及びVeh+cil群)では、血糖値に対するシルニジピンの投与の影響は観察されなかった。一方で、STZマウスでは、STZの投与から18日経過後、シルニジピン投与前の時点における随時血糖値及び空腹時血糖値は、STZ+veh群及びSTZ+cil群において差異は観察されなかったが、シルニジピン投与開始から10日後から、STZ+cil群において血糖値が低下する傾向が観察された。シルニジピン投与開始14日目(STZ投与後32日目)のSTZ群及びSTZ+cil群の随時血糖値及び空腹時血糖値の測定結果を図18に示す。これらの結果から、シルニジピンは、インシュリン依存性高血糖状態を軽減し得ることが示唆された。   The blood glucose level and fasting blood glucose level of each mouse were measured every 3 to 4 days from the start of STZ administration. In control mice (Veh group and Veh + cil group), the effect of administration of cilnidipine on blood glucose was not observed. On the other hand, in STZ mice, no difference was observed between the STZ + veh group and the STZ + cil group in the ad libitum blood glucose level and the fasting blood glucose level 18 days after the administration of STZ and before the administration of cilnidipine, but 10 From the day afterward, a tendency that the blood glucose level decreased in the STZ + cil group was observed. FIG. 18 shows the measurement results of the ad libitum blood glucose level and the fasting blood glucose level of the STZ group and the STZ + cil group on the 14th day after the administration of cilnidipine (32nd day after the STZ administration). These results suggested that cilnidipine could reduce insulin-dependent hyperglycemic state.

[実施例6]
アルツハイマー病患者では、アミロイドβタンパク質を腫瘍成分とする沈着物が多く観察されており、アミロイドβタンパク質の蓄積は、アルツハイマー病の発症に関与すると考えられている。また、多量のアミロイドβタンパク質が細胞内に取り込まれると、小胞体ストレスが強くなり、アポトーシスが誘導される。そこで、ラットの褐色細胞腫由来の培養細胞株PC−12細胞を用いて、アミロイドβ負荷による細胞障害に対するシルニジピンの影響を調べた。アミロイドβタンパク質としては、Amyloid β25−35(シグマ・アルドリッチ社製、カタログ番号:A4559)を用いた。
[Example 6]
In Alzheimer's disease patients, many deposits containing amyloid β protein as a tumor component have been observed, and accumulation of amyloid β protein is considered to be involved in the onset of Alzheimer's disease. Further, when a large amount of amyloid β protein is taken up into cells, endoplasmic reticulum stress is increased and apoptosis is induced. Therefore, using the cultured cell line PC-12 cells derived from rat pheochromocytoma, the effect of cilnidipine on the cytotoxicity due to amyloid β loading was examined. As the amyloid β protein, Amyloid β 25-35 (manufactured by Sigma-Aldrich, catalog number: A4559) was used.

未分化のPC−12細胞を培養するための培養用培地としては、D−MEM(High Glucose)(和光純薬社製)に、5%FBSと5%HS(ウマ血清)と1%ペニシリン−ストレプトマイシン(ナカライ社製)とを含有させた培地を用いた。また、PC−12にアミロイドβ負荷をかける際の培地としては、血清不含培地(D−MEM(High Glucose)(和光純薬社製)に、1%ペニシリン−ストレプトマイシン(ナカライ社製)を含有させた培地)を用いた。   As a culture medium for culturing undifferentiated PC-12 cells, D-MEM (High Glucose) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is used with 5% FBS, 5% HS (horse serum) and 1% penicillin-. A medium containing streptomycin (manufactured by Nakarai Co., Ltd.) was used. In addition, as a medium when amyloid β is loaded on PC-12, a serum-free medium (D-MEM (High Glucose) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) containing 1% penicillin-streptomycin (manufactured by Nakarai)) Conditioned medium) was used.

まず、24ウェルプレートに、最終濃度0.001%のPoly−L−lysine(PLL)溶液を注入し、37℃で30分間静置した後、PBSで2回洗浄し、風乾させることにより、ウェル内壁をPLLでコートした。PLLコートした24ウェルプレートに、未分化のPC−12細胞を1×10個/ウェル(500μL/ウェル)となるように播種し、前記培養用培地で37℃、24時間培養した。
次いで、各ウェル内の細胞を、血清不含培地で1回洗浄した後、1ウェル当たり500μLのシルニジピン(最終濃度1μM)とAmyloid β25−35(最終濃度10μM)を含有させた血清不含培地、シルニジピン(最終濃度1μM)のみを含有させた血清不含培地、Amyloid β25−35(最終濃度10μM)のみを含有させた血清不含培地、又は血清不含培地を添加し、37℃で24時間培養した。その後、各ウェルから培地を除去した後、MTT溶液(MTTを5mg/mLとなるようにPBSに溶解させた溶液)を1ウェル当たり12.5μLずつ添加し、軽く振とうさせた後、37℃で1時間インキュベートした。その後、各ウェルからMTT溶液を除去した後、DMSOを1ウェル当たり500μLずつ添加し、しっかりと振とうさせることにより、産生されたホルマザンを溶解させた。その後、各ウェル中の溶液100μLをそれぞれ96ウェルプレートのウェルに分注し、この96ウェルプレートをプレートリーダー(製品名:SpectraMax i3 、Molecular devices社製)に設置し、595nmの吸光度(Abs595)を測定した。
First, a 24-well plate was injected with a final concentration of 0.001% Poly-L-lysine (PLL) solution, allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes, washed twice with PBS, and then air-dried to give wells. The inner wall was coated with PLL. Undifferentiated PC-12 cells were seeded on a PLL-coated 24-well plate at 1 × 10 5 cells / well (500 μL / well) and cultured in the culture medium at 37 ° C. for 24 hours.
Then, the cells in each well were washed once with a serum-free medium, and then a serum-free medium containing 500 μL of cilnidipine (final concentration 1 μM) and Amyloid β 25-35 (final concentration 10 μM) per well. , Serum-free medium containing only cilnidipine (final concentration 1 μM), serum-free medium containing only Amyloid β 25-35 (final concentration 10 μM), or serum-free medium, at 37 ° C. Incubated for hours. Then, after removing the medium from each well, 12.5 μL of MTT solution (a solution of MTT dissolved in PBS so as to be 5 mg / mL) was added to each well at 12.5 μL and shaken gently, and then 37 ° C. And incubated for 1 hour. Then, after removing the MTT solution from each well, DMSO was added at 500 μL per well, and the produced formazan was dissolved by shaking firmly. Then, 100 μL of the solution in each well was dispensed into each well of a 96-well plate, the 96-well plate was placed on a plate reader (product name: SpectraMax i3, manufactured by Molecular devices), and the absorbance at 595 nm (Abs595) was set. It was measured.

Amyloid β25−35を含有していない血清不含培地で培養した細胞のAbs595に対する、Amyloid β25−35を含有させた血清不含培地で培養した細胞のAbs595の割合(%)を、細胞の生存率(%)として算出した。算出結果を図19に示す。この結果、シルニジピン存在下でアミロイドβ負荷をかけた細胞の生存率(図中、「Cil(+)」)は、シルニジピン非存在下でアミロイドβ負荷をかけた細胞の生存率(図中、「Cil(−)」)よりも高く、シルニジピンによりアミロイドβ負荷によるアポトーシスの誘導が抑制された。これらの結果から、シルニジピンは、細胞に対するアミロイドβ負荷を軽減させることが明らかであり、アルツハイマー病の治療に有効であることが期待できる。For Amyloid β 25-35 Abs595 of cells cultured in serum-free medium containing no, Amyloid beta ratio of Abs595 of cells cultured in serum-free medium which contains 25-35 (percent), the cell It was calculated as the survival rate (%). The calculation result is shown in FIG. As a result, the survival rate of cells loaded with amyloid β in the presence of cilnidipine (“Cil (+)” in the figure) is the survival rate of cells loaded with amyloid β in the absence of cilnidipine (“ Cil (−) ”), cilnidipine suppressed the induction of apoptosis by amyloid β loading. From these results, it is clear that cilnidipine reduces amyloid β load on cells, and can be expected to be effective in treating Alzheimer's disease.

Claims (1)

シルニジピン又はその薬学的に許容される塩を有効成分として含有し、有機水銀による心筋細胞毒性の軽減に用いられる、医薬用組成物A pharmaceutical composition containing cilnidipine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient and used for reducing cardiomyocyte toxicity due to organic mercury .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000309535A (en) * 1999-02-25 2000-11-07 Ucb Japan Kk Therapeutic agent for cardiac failure
TW201309655A (en) * 2011-01-28 2013-03-01 必治妥美雅史谷比公司 Compounds for the reduction of β -amyloid production
CN103596581A (en) * 2011-02-14 2014-02-19 日本阿明诺化学有限公司 Adiponectin production promoter, and medicinal composition, food, drink and feed containing adiponectin production promoter

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