DE4123520A1 - Mittel zur regeneration des blutbildes durch foerderung der leukozytenproliferation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Regeneration des Blut­ bildes durch Förderung der Leukozytenproliferation, insbeson­ dere nach Bestrahlungen, nach massiver Chemotherapie und/oder Knochenmarktransplantation. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Medizin.

Es ist bekannt, daß verschiedene Faktoren die Regeneration des Blutbildes unterstützen können. Das gilt insbesondere bei einem Mangel an weißen Blutzellen (Leukopenie), wie er durch Eingriffe der eingangs genannten Art verursacht wird. Bei diesen Faktoren handelt es sich um Proteine oder Peptide, die die Bildung der verschiedenen Zellen des Blutes aus ihren je­ weiligen Stammzellen fördern und "hämopoetische Wachstumsfak­ toren" (englisch: colony stimulating factors (CSF)) genannt werden.

Verschiedene derartige rekombinante Faktoren (IL-3, GM-CSF, G-CSF) werden bereits klinisch angewendet. Sie sind prolife­ rationsfördernd und bewirken ein Ansteigen der Leukozyten­ zahl, haben jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung teuer ist und außerdem Nebenwirkungen auftreten. So treten z. B. Knochenschmerzen, Fieber, Ödeme, Schüttelfrost und Serositis (Pericarditis) auf (G. Morstyn u. A. W. Burgess, Cancer Res. 48, 5624-5637/1988/ : M. Arning, K. O. Kliche u.W. Schneider, Annals of Hematology 62: 83 /1991/). Es gibt bisher noch keine Therapie, die die Regeneration des Blutbildes nur am Ort der Blutzellenbildung stimuliert und an anderen Stellen des Organismus physiologisch nicht in Erschei­ nung tritt.

Ziel der Erfindung ist es, ein billiges und gut verträgliches Mittel zur Regeneration des Blutbildes durch Förderung der Leukozytenprolilferation bereitzustellen.

Es wurde gefunden, daß Nucleoside der allgemeinen Formel I

in der
R₁ = OH oder NH₂,
R₂ = H oder Alkyl,
R₃ = H, Alkyl oder COOH und
R⁴ = H oder gegebenenfalls substituiertes Desoxyribosyl oder -arabinosyl
bedeuten,
in einem pharmazeutischen Mittel zur Prophylaxe und Behand­ lung von Leukopenien geeignet sind. Diese Mittel können er­ findungsgemäß zur Regeneration des Blutbildes durch Förderung der Leukozytenproliferation, insbesondere nach Bestrahlungen, nach massiver Chemotherapie und/oder Knochenmarktransplanta­ tion, eingesetzt werden.

Bevorzugte Wirkstoffe sind das 5′-Desoxyarabinosyl-cytosin und das 6-Methyluracil. Die erforderliche Menge, um in Zell­ kultur einen die Wachstumsfaktor-Bildung induzierenden Effekt zu erreichen, ist 10,0 µM. Daraus läßt sich ermitteln, daß die Dosis in vivo beim Tierversuch oder Patienten unter Be­ rücksichtigung der Pharmakokinetik (Abbau, Ausscheidung usw.) etwas höher, d. h. vorzugsweise bei zwischen 30 und 200 mg/kg angesetzt werden sollte. Die Verbindungen können i. v., i. p., bei stabilen Verbindungen wie 6-Methyluracil auch per os appliziert werden. Die Behandlung sollte für etwa 14 Tage bis 1 Monat nach der Auslösung der schweren Leukope­ nie (durch Bestrahlung, Chemotherapie und/oder Knochenmarks­ transplantation) gegeben werden.

Das neue Mittel erfüllt alle Anforderungen, die an eine mo­ derne Behandlungsmethode gestellt werden. Es kann billig her­ gestellt werden und hat keine Nebenwirkungen, da eine sparsa­ me Dosierung möglich ist.

Die Erfindung soll nachfolgend durch Beispiele naher erläu­ tert werden:
Wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt wird, fördern in einer Kultur von Knochenmarkzellen verschiedene Nucleobasen, Nu­ cleoside sowie deren Analoga der allgemeinen Formel I die Bildung von Granulozyten- und Macrophagen-Kolonien aus ihren jeweiligen Stammzellen (genannt CFU-GM). Voraussetzung ist dabei das Vorhandensein von einer suboptimalen Menge an hämo­ poetischem Wachstumsfaktor (GM-CSF), in Tabelle 1 recombinan­ ter CSF, in Tabelle 2 aus Lungen gewonnener CSF. Eine solche Menge ist aber im Körper immer vorhanden. In Tabelle 3 ist gezeigt, daß diese Förderung nicht auftritt, wenn man die sog. adhärenten Zellen des Knochenmarks (Fibroblasten, Macro­ phagen, Monozyten) abtrennt. Das beweist, daß die dargestell­ te Förderung der Bildung von Granulozyten und Macrophagen nicht durch einen direkten Effekt der zu schützenden Verbin­ dungen auf die Stammzelle erfolgt, sondern indirekt über die adhärenten Zellen. Das kann nur über eine Bildung eines oder mehrerer hämopoetischer Wachstumsfaktoren durch diese Zellen (d. h. im Organismus im Knochenmark) erfolgen.

Tabelle 1 Förderung der Bildung von Granulozyten und Macrophagen aus Knochenmark-Stammzellen (CFU-GM) in Agarkultur durch Nucleobasen, Nucleoside und deren Analoge der allgemeinen Formel I. Bewe

t wurde die Bildung von Kolonien (größer als 40 Zellen) und Cluster (kleiner als 40 Zeilen) in Abhängigkeit von Konzentration an rec. GM-CSF und in Gegenwart von 10 µM Konzentrationen der zu prüfenden Verbindungen oder in deren Abwesenheit (Kontrolle). Der Kontrollwert bei maximaler CSF-Konzentration wurde =100% gesetzt und alle Werte darauf bezogen. Die Zahlen sind in % dieses Wertes ausgedrückt.

Die Förderung ist am deutlichsten bei geringen GM-CSF-Konzentrationen (so 0,15 und 1,5 mU).

Tabelle 2

Gleiche Bedingungen und Darstellung wie für Tabelle 1, außer daß anstelle von rec. GM-CSF eine Konzentrationsreihe von mit Mauslungen konditioniertem Medium genommen wurde, das mehrere Wachstumsfaktoren mit "colony stimulating activity" (CSA) enthält. Als Beispiel wurde 2′-Desoxycytidin gewählt.

Tabelle 3

Darstellung der Abhängigkeit der fördernden Wirkung der geprüften Verbindungen von der Anwesenheit adhärenter Zellen des Knochenmarks in der Agarkultur. Als Beispiele sind 6-Methyluracil und 5′-Desoxyarabinosyl ausgesucht worden. Alle Bedingungen und Darstellung so wie für Tabelle 1 angegeben.

Claims (1)

1. Verwendung eines pharmazeutischen Mittels, das als Wirkstoff eine Verbindung der allgemeinen Formel I enthält in der
   R₁ = OH oder NH₂,
   R₂ = H oder Alkyl,
   R₃ = H, Alkyl oder COOH und
   R₄ = H oder gegebenenfalls substituiertes Desoxyribosyl oder -arabinosyl
   bedeuten,
   zur Regeneration des Blutbildes durch Förderung der Leukozytenproliferation.