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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Cholesteryl-konjugierte Oligonukleotid-Zusammensetzungen
und deren Verwendung zur Herstellung eines Medikaments für die Hemmung
der Zellproliferation, Induktion von Apoptose, Modifizierung des
Verlaufs des Zellzyklus und Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Proliferation ist der Kulminationspunkt, den eine Zelle während des
Zellzyklus durchläuft
und welche zur Teilung einer Zelle in zwei Zellen führt. Die
fünf Hauptphasen
des Zellzyklus sind G0, G1,
S, G2 und M. Während der G0-Phase
befinden sich die Zellen im Ruhezustand. Zu einem bestimmten Zeitpunkt
befinden sich die meisten Zellen des Körpers in diesem Stadium. Während der
G1-Phase produzieren Zellen, welche auf
Signale zur Teilung ansprechen, die für eine DNA-Synthese benötigte RNA sowie die benötigten Proteine. Während der
S-Phase (SE, frühe
S-Phase; SM, mittlere S-Phase; und SL, späte S-Phase) replizieren die
Zellen ihre DNA. In Vorbereitung auf die Zellteilung werden während der
G2-Phase Proteine synthetisiert. Während der
mitotischen Phase (M) teilt sich die Zelle in zwei Tochterzellen.
Veränderungen
in der Progression des Zellzyklus treten bei allen Krebsarten auf,
und können
aus der Überexpression
von Genen, Mutation von regulatorischen Genen, oder Außerkraftsetzung
von Kontrollpunkten für
geschädigte
DNA resultieren (Hochhauser D., Anti-Cancer Chemotherapeutic Agents,
8: 903, 1997).
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Die
Apoptose oder programmierte Zelltod ist der physiologische Vorgang
zum Abtöten
und Entfernen unerwünschter
Zellen und stellt einen Mechanismus dar, mittels welchem Chemotherapeutika
Krebszellen abtöten.
Die Apoptose ist durch ausgeprägte
morphologische Veränderungen
innerhalb der Zellen gekennzeichnet, welche die Kondensation des
Kernchromatins, Schrumpfung der Zelle, Zersetzung des Zellkerns,
Bläschenbildung
der Plasmamembran, sowie die Bildung membrangebundener apoptotischer
Körperchen
umfasst (Wyllie et al., Int. Rev. Cytol., 68: 251, 1980). Die Translokation
von Phosphatidylserin von der Innenseite der Plasmamembran zu deren
Außenseite
fällt zeitlich
mit der Chromatinkondensation zusammen und wird als zelluläres Merkmal
für Apoptose
betrachtet (Koopman, G. et al., Blood, 84: 1415, 1994). Es ist bekannt,
dass der Apoptosemechanismus durch die Aktivierung einer Familie
von Cysteinproteasen, bekannt als Caspasen, vermittelt wird.
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Caspasen
erkennen hauptsächlich
drei Peptidsequenzen als Substrate (Thornberry et al., J. Biol. Chem.
272: 17907, 1997): (i) Tyr-Val-Ala-Asp (YVAD, Caspase-1, -4), (ii)
Asp-Glu-Val-Asp (DEVD, Caspase-2, -3 und -7), und (iii) Ile-(Leu)-Glu-X-Asp
(I(L)EXD, Caspase-8 und -10). Die Sequenzerkennung in einem Zielprotein
führt zu
einer eingeschränkten
und spezifischen Proteolyse der Zielstruktur, wie etwa der Aktivierung von
Caspase-7 durch Caspase-3, einer Zersetzung von als Zielstruktur
dienenden Strukturproteinen, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf,
Lamine, oder einer Aktivierung von Enzymen, umfassend, jedoch nicht
beschränkt
auf, Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase.
Es wird beschrieben, dass Caspase-3 im Anschluss an proapoptotische
Signale in ihre katalytisch aktiven Untereinheiten (17 und 13 kDa)
gespalten wird, was zu Apoptose führt (Susin et al., J. Exp.
Med. 186: 25, 1997).
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Während der
Apoptose führt
die Aktivierung von Caspasen zur proteolytischen Spaltung zahlreicher Substrate.
Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase (PARP), ein an der Reparatur von DNA
beteiligtes Enzym des Zellkerns, ist ein für Caspase-3-Spaltung während der
Apoptose bekanntes Substrat. Seine Spaltung wird als Merkmal für Apoptose
betrachtet (O'Brien
et al., Biotechniques, 30: 886, 2001).
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Die
extrazelluläre
Matrix (ECM) beeinflusst das Verhalten normaler Zellen sowie von
Tumorzellen (Radisky et al., Seminars Cancer Biol., 11: 87, 2001).
Aus diesem Grund wird die Wechselwirkung zwischen Tumorzellen und
den ECM-Bestandteilen, wenn die ECM mit Tumorzellen belegt wird,
Signaltransduktionsereignisse aktivieren, welche in vivo verschiedene
biopathologische Eigenschaften von Tumoren, wie etwa die Modulation
von Kontakten zwischen Zellen, nachahmen (Weaver et al., J. Cell
Biol., 137: 231, 1997).
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Synthetische
Oligonukleotide stellen polyanionsche Sequenzen dar, welche in Zellen
integriert werden (Vlassov et al., Biochim. Biophys. Acta, 11197:
95, 1994). Es wurden synthetische Oligonukleotide beschrieben, welche
selektiv an Nukleinsäuren
(Wagner, R., Nature, 372: 333, 1994), an spezifische zelluläre Proteine (Bates
et al., J. Biol. Chem., 274: 26369, 1999), sowie an spezifische
Proteine des Zellkerns (Scaggiante et al., Eur. J. Biochem., 252:
207, 1998) binden, um die Proliferation von Krebszellen zu hemmen.
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Die
Synthese und die physikalischen Eigenschaften von Oligonukleotiden
mit einer Cholesteryleinheit wurden beschrieben. Das Anbringen einer
Cholesteryleinheit an das 3'-Ende
von Antisense-Oligonukleotiden erhöht deren Aktivität (Letsinger
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 6553, 1989; Boutorin et
al., FEBS Letter, 254: 129, 1989; Corrias et al., J. Neurooncol.,
31: 171, 1997; US-Patent Nr. 4,958,013; WO-Patent Nr. 9714440). Das Anbringen einer
Cholesteryleinheit an das 3'-Ende
verbessert die Aufnahme von Antisense-Molekülen durch die Zellen (Corrias
et al., J. Neurooncol., 31: 171, 1997) und bewirkt in vivo eine
Erhöhung der
Retention von Antisense-Molekülen
in Gefäßen (Fieser
et al., Circulation, 92: 1296, 1995). Internukleosidische Cholesteryl-Seitenketten,
welche über
Phosphoramidatbindungen mit Phosphor verknüpft sind, wurden als Modifikation
zur Erhöhung
der Aktivität
von Antisense-Molekülen
beschrieben (US-Patent Nr. 4,958,013). Es wurde entdeckt, dass Homopolymere
von 15 Cytidin- oder Thymidinresten mit einer Cholesteryleinheit
am 5'-Ende die cytosolische
Ca2+-Konzentration in promyeloischen Leukämiezellen
modulieren, während
heteropolymere Sequenzen mit einer Cholesteryleinheit am 5'-Ende, oder Cholesteryl-modifizierte
Phosphorothioat-Sequenzen inaktiv waren (Saxon et al., Antisense
Res. Dev., 2: 243, 1992). Es wurde gezeigt, dass Heteropolymere,
welche aus 15 Phosphorothioat-Desoxynukleotiden
mit alternierenden Cytosin- und Adenosinresten bestehen, oder Homopolymere
mit 15 Cytosin- oder Thymidinresten wirksame Hemmer des Methotrexat-Transports
darstellen, wenn eine Cholesterylgruppe an das 5'-Ende gebunden war (Henderon et al.,
Nucl. Acids Res., 25: 3726, 1995). Die kovalente Modifizierung eines
10 Nukleotidbasen langen Homocytidin-Phosphorothioat-Oligonukleotids mittels
einer Cholesteryleinheit am 5'-Ende
blockierte durch Hemmung der Reversen Transkriptase von HIV die
Bildung von Synzytien in T-Lymphozyten, welche mit HIV-1 oder HIV-2
infiziert waren (Stein et al., Biochemistry, 5: 2439, 1991).
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Das
Anbringen einer Cholesteryleinheit an Oligonukleotide wirkt sich
minimal auf das Wachstum von Krebszellen aus (Henderon et al., Nucl.
Acids Res., 25: 3726, 1995). Typische Merkmale des apoptotischen Zelltods
wurden für
Krebszelllinien, welche mittels Oligonukleotiden mit Cholesteryleinheit
am 3'-Ende behandelt
wurden, nicht beobachtet (Corrias et al., J. Neurooncol., 31: 171,
1997).
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Die
meisten Anti-Krebstherapien, ob auf Hemmung der Proliferation, Induktion
eines Anhaltens des Zellzyklus, Induktion von Apoptose, Stimulierung
des Immunsystems, oder auf Modulation extrazellulärer Wechselwirkung
zwischen Matrix und Zelle gerichtet, haben sich für klinische
Anwendungen als ungeeignet erwiesen. Viele dieser Therapien sind
ineffizient oder toxisch, besitzen unerwünschte Nebenwirkungen, führen zur
Entwicklung von Arzneimittelresistenzen oder zu Immunsensibilisierung,
und bewirken eine Schwächung des
Empfängers.
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Aus
diesem Grund besteht ein kontinuierliches Bedürfnis nach neuen Zusammensetzungen
und Verfahren, welche ein Anhalten des Zellzyklus in Krebszellen
induzieren, Apoptose in Krebszellen induzieren, und eine Modulation
extrazellulärer
Wechselwirkungen zwischen Matrix und Zelle bewirken.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird diesem Bedürfnis durch Bereitstellung
einer Zusammensetzung gerecht, in welcher eine Triethylenglykol
(TEG)-Cholesteryleinheit an das 3'-Ende synthetischer Oligonukleotidsequenzen
SEQ ID NO: 1 (5' OH-GGGTGG-OH 3'), SEQ ID NO: 2 (5' OH-GGGAGG-OH 3'), SEQ ID NO: 3 (5' OH-CCACCC-OH 3'), oder SEQ ID NO:
4 (5' OH-GTG-OH
3') angebracht ist,
was zur Ausbildung korrespondierender, neuer synthetischer 5'-OH, 3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotidsequenzen
SEQ ID NO: 5 (5' OH-GGGTGG
(TEG-Cholesteryl) 3'),
SEQ ID NO: 6 (5' OH-GGGAGG
(TEG-Cholesteryl) 3'),
SEQ ID NO: 7 (5' OH-CCACCC (TEG-Cholesteryl)
3'), oder SEQ ID
NO: 8 (5' OH-GTG
(TEG-Cholesteryl)
3') führt. Weiterhin stellt
die vorliegende Erfindung Verfahren zur Verwendung dieser neuen
synthetischen Oligonukleotidsequenzen bereit, indem diese durch
Kombinieren mit einem annehmbaren Träger eine Zusammensetzung bilden, und
die Zusammensetzung in vitro oder in vivo verabreicht wird. Die
Zusammensetzung wird einem Tier, einschließlich eines Menschen, verabreicht,
um in einer Zelle eine Reaktion zu induzieren. Solche Reaktionen umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Hemmung der Zellproliferation, Induktion eines Anhaltens des Zellzyklus,
Induktion von Apoptose, Aktivierung von Caspase, Spaltung von Poly(ADP-Ribose)-Polymerase, oder
Modulation extrazellulärer
Wechselwirkungen zwischen Matrix und Zelle, oder eine Kombination
hiervon. Eine für
die Induktion der Reaktion bevorzugte Zelle ist eine Krebszelle
oder eine synoviale Zelle. Jegliche Erkrankung oder jeglicher Zustand,
welcher durch unerwünschte
Zellproliferation gekennzeichnet ist, kann durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
behandelt werden. Derartige durch unerwünschte Zellproliferation gekennzeichnete
Erkrankungen oder Zustände
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Autoimmunerkrankungen,
Entzündungen,
lymphoproliferative Erkrankungen, Arthritis und Krebs.
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Die
vorliegende Erfindung sieht weiterhin die Verwendung dieser neuen,
synthetischen Oligonukleotidsequenzen für die Herstellung eines Medikaments
vor. Derartige Medikamente sind für die Behandlung einer Erkrankung
oder eines Zustandes von Nutzen, welcher durch unerwünschte Zellproliferation
gekennzeichnet ist, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf,
Autoimmunerkrankungen, Entzündungen,
lymphoproliferative Erkrankungen, Arthritis oder Krebs.
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Eine
oder mehrere der erfindungsgemäßen neuen
Sequenzen können
mit einem annehmbaren Träger kombiniert,
und als Zusammensetzung in vitro an in Kultur befindliche Zellen
oder Gewebe, oder in vivo an ein Tier oder an einen Menschen, verabreicht
werden. Weiterhin können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
in Verbindung mit einem oder mehreren Therapeutika verabreicht werden.
Eine derartige Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann
vor, während
oder nach Verabreichung einer oder mehrerer Therapeutika, welche
einem Fachmann auf dem Gebiet der Medizin oder Veterinärmedizin
bekannt sind, erfolgen. Jegliches Therapeutikum, welches einem Fachmann
auf dem Gebiet der Medizin oder Veterinärmedizin bekannt ist und zur
Behandlung von Erkrankungen eingesetzt wird, kann in Kombination
mit diesen neuen Sequenzen verwendet werden. Derartige Kombinationen
können
die Verwendung niedrigerer Dosierungen an Therapeutika gestatten,
wodurch eine Verringerung unerwünschter
Nebeneffekte bewirkt wird.
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Die
Verabreichung einer Zusammensetzung, welche eine effektive Menge
einer oder mehrerer erfindungsgemäßer Sequenzen umfasst, an ein
Tier oder an einen Menschen stellt eine therapeutische Behandlung
dar, welche einer Erkrankung oder einem Zustand, die/der durch unerwünschte Zellproliferation
gekennzeichnet ist, vorbeugt, diese/diesen behandelt oder beseitigt.
Derartige Erkrankungen und Zustände
sind einem Fachmann auf dem Gebiet der Medizin oder Veterinärmedizin
bekannt und umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Krebs, Entzündungen,
Arthritis, lymphoproliferative Erkrankungen, Asthma, und Restenose von
Arterien als Folge von Angioplastie. Die Krebsarten umfassen, sind
jedoch nicht beschränkt
auf, Plattenepithelkarzinom, Fibrosarkom, sarkoides Karzinom, Melanom,
Brustkrebs, Lungenkrebs, Kolorektalkrebs, Nierenkrebs, Osteosarkom,
Hautmelanom, Basalkarzinom, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Blasenkrebs, Gehirnkrebs,
Eierstockkrebs, Prostatakrebs, Leukämie, Lymphom, und hiervon abgeleitete
Metastasen.
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Verfahren
und Formen der Verabreichung von Therapeutika an Tiere und Menschen
sind einem Fachmann bekannt und können zur Verabreichung von
Zusammensetzungen, welche die erfindungsgemäßen Sequenzen und einen pharmazeutisch
annehmbaren Träger
umfassen, eingesetzt werden.
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Die
unerwartete und überraschende
Fähigkeit,
durch kovalente Bindung einer Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit-Einheit
an den 3'-Sauerstoff
funktionell inerter 3'-OH-Oligonukleotide
eine Hemmung der Proliferation von Krebszellen und synovialen Zellen
zu bewirken, Apoptose in Krebszellen und synovialen Zellen zu induzieren,
extrazelluläre
Wechselwirkungen zwischen Matrix und Zelle in Krebszellen zu modulieren,
und die Progression des Zellzyklus in Krebszellen zu modifizieren,
wendet sich an seit langem bestehende, unerfüllte Bedürfnisse in der Medizin und
stellt einen bedeutenden Nutzen für Tiere, einschließlich Menschen,
dar.
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Es
ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue
Zusammensetzung bereitzustellen, welche eine synthetische 5'-OH, 3'-TEG-Cholesteryl-Sequenz
umfasst.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches in der
Behandlung einer Erkrankung eines Tieres, einschließlich eines
Menschen, wirksam ist.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches in der
Behandlung einer Erkrankung oder eines Zustandes, die/der durch
unerwünschte
Zellproliferation gekennzeichnet ist, wirksam ist.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches in der
Behandlung von Krebs wirksam ist.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches in der
Behandlung von Arthritis wirksam ist.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches eine
Reaktion in Zellen induziert, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf,
Hemmung der Zellproliferation, Induktion eines Anhaltens des Zellzyklus,
Induktion der Aktivierung von Caspase, Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase,
Induktion von Apoptose oder Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle, oder Kombinationen hiervon.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches eine
Reaktion in Krebszellen oder synovialen Zellen, einschließlich arzneimittelresistenten
Krebszellen oder synovialen Zellen, induziert, umfassend, jedoch
nicht beschränkt
auf, Hemmung der Zellproliferation, Induktion eines Anhaltens des
Zellzyklus, Induktion der Aktivierung von Caspase, Spaltung von
Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase,
Induktion von Apoptose oder Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle, oder Kombinationen hiervon.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches unabhängig von
BCR-ABL (eine Verschmelzung des BCR-Gens auf Chromosom 22 und des
ABL-Gens auf Chromosom
9) Apoptose in Zellen induziert.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung und eines Verfahrens, welche/welches unabhängig von
einer p53-Mutation Apoptose in Zellen induziert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung, welche einfach herzustellen ist.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Zusammensetzung, welche für
den Empfänger
eine minimale Toxizität
besitzt.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
der Verwendung dieser neuen synthetischen Oligonukleotidsequenzen
zur Herstellung eines Medikaments, wobei das Medikament zur Behandlung
einer Erkrankung oder eines Zustandes von Nutzen ist, die/der durch
unerwünschte
Zellproliferation gekennzeichnet ist.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden nach Durchsicht der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
der offenbarten, nicht begrenzenden Ausführungsform, sowie der beigefügten Ansprüche, deutlich
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1.
Fotografie des Wachstums von MCF-7-, MDA-MB-231- (MDA-231), Hs578T- und Mpanc-96-Zellen
auf MATRIGEL® nach
Vorinkubation mit ausschließlich
normalem Kulturmedium (RCM), oder normalem Kulturmedium (RCM) mit
Zusatz von SEQ ID NO: 1 oder SEQ ID NO: 5.
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2.
Fotografie des Wachstums humaner Brustkrebszellen auf MATRIGEL® nach
Vorinkubation mit ausschließlich
normalem Kulturmedium (RCM), oder normalem Kulturmedium (RCM) mit
Zusatz von SEQ ID NO: 4 oder SEQ ID NO: 8.
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3.
Fotografie von MCF-7-Zellen, welche man auf MATRIGEL®-beschichteten
Wells für
48 Stunden wachsen ließ.
Anschließend
wurden die resultierenden dreidimensionalen Zellstrukturen ausschließlich einem normalen
Kulturmedium (RCM), oder einem normalen Kulturmedium (RCM) mit Zusatz
von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit,
SEQ ID NO: 3 oder SEQ ID NO: 7 ausgesetzt.
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4.
Fotografie von MDA-231-Zellen, welche man auf MATRIGEL®-beschichteten
Wells für
48 Stunden wachsen ließ.
Anschließend
wurden die resultierenden dreidimensionalen Zellstrukturen ausschließlich einem
normalen Kulturmedium (RCM), oder einem normalen Kulturmedium (RCM)
mit Zusatz von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit,
SEQ ID NO: 3 oder SEQ ID NO: 7 ausgesetzt.
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5.
Fotografie von Hs578T-Zellen, welche als Sphäroide angezüchtet und für 3 Tage einem normalen Kulturmedium
(RCM) mit oder ohne Zusatz von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit (Chol-TEG), SEQ ID
NO: 3, SEQ ID NO: 7 oder entsprechenden Kontrollen (RCM plus Wasser
(RCMW) und RCM plus Acetonitril (RCMA)) ausgesetzt wurden.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt neue Zusammensetzungen bereit, umfassend
synthetische 5'-OH, 3'-TEG-Cholesteryl-Sequenzen,
wobei die Sequenz SEQ ID NO: 5 (5' OH-GGGTGG (TEG-Cholesteryl) 3'), SEQ ID NO: 6 (5' OH- GGGAGG (TEG-Cholesteryl)
3'), SEQ ID NO:
7 (5' OH-CCACCC
(TEG-Cholesteryl)
3') oder SEQ ID
NO: 8 (5' OH-GTG
(TEG-Cholesteryl) 3')
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin Verfahren zur Verwendung
dieser neuen Zusammensetzungen bereit. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
erweisen sich für
die Induktion einer Reaktion in einer Zelle von Nutzen, wenn sie
Tieren oder Menschen in einer zur Induktion einer Reaktion in der
Zelle wirksamen Menge verabreicht werden. Diese Reaktionen umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Hemmung der Zellproliferation, Anhalten des Zellzyklus, Induktion
von Apoptose, Aktivierung von Caspase, Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase in der
Zelle oder Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen zwischen
Matrix und Zelle, oder eine Kombination hiervon. Das Tier oder der
Mensch kann an Krebs oder an Arthritis erkrankt sein. Die Zellen
können
Krebszellen sein. Die Zellen können
synoviale Zellen sein.
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
zur Behandlung von Erkrankungen oder Zuständen verwendet werden, welche
durch unerwünschte
Zellproliferation gekennzeichnet sind. In einer Ausführungsform
wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung
einem an Krebs erkrankten Tier oder Menschen in einer zur Behandlung
der Krebserkrankung des Tieres oder des Menschen effektiven Menge
verabreicht.
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
kann einem an Arthritis erkrankten Tier oder Menschen in einer zur
Behandlung von Arthritis in dem Tier oder dem Menschen effektiven
Menge verabreicht werden.
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Die
unerwartete und überraschende
Fähigkeit
der 3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotide,
eine Hemmung der Proliferation zu bewirken, ein Anhalten des Zellzyklus
zu induzieren, Apoptose zu induzieren, Caspasen zu aktivieren oder
extrazelluläre
Wechselwirkungen zwischen Matrix und Zelle in Zellen zu modulieren, oder
eine Kombination dieser Reaktionen in Zellen zu induzieren, wendet
sich an seit langem bestehende, unerfüllte Bedürfnisse in der Medizin und
stellt einen bedeutenden Nutzen für Tiere und Menschen dar.
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Das
hier verwendete Wort "Sequenz" bezeichnet ein synthetisches
3'-OH, 5'-OH-Oligonukleotid, umfassend
SEQ ID NO: 1 (5' OH-GGGTGG-OH
3'), SEQ ID NO:
2 (5' OH-GGGAGG-OH
3'), SEQ ID NO:
3 (5' OH-CCACCC-OH
3'), oder SEQ ID
NO: 4 (5' OH-GTG-OH
3'), oder ein synthetisches
5'-OH, 3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotid, umfassend
SEQ ID NO: 5 (5' OH-GGGTGG
(TEG-Cholesteryl) 3'),
SEQ ID NO: 6 (5' OH-GGGAGG
(TEG-Cholesteryl) 3'),
SEQ ID NO: 7 (5' OH-CCACCC (TEG-Cholesteryl)
3'), oder SEQ ID
NO: 8 (5' OH-GTG
(TEG-Cholesteryl)
3').
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Die
hier verwendeten Ausdrücke "3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotid" und "synthetisches 3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotid" bezeichnen ein 3'-Triethylenglykol-Cholesteryl-modifiziertes
Oligonukleotid, d.h. ein 5'-OH-Oligonukleotid, an
welches eine TEG-Cholesteryleinheit am 3'-Ende gebunden ist. Zur Veranschaulichung
ist nachfolgend die chemische Struktur von SEQ ID NO: 7, einem Beispiel
eines synthetischen 5'-OH,
3'-TEG-Cholesteryl-Oligonukleotids,
dargestellt:
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Das
hier verwendete Wort "Reaktion" bezeichnet die Induktion
einer Reaktion, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, Hemmung der Zellproliferation,
Induktion eines Anhaltens des Zellzyklus, Aktivierung von Caspasen,
Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase,
Induktion von Apoptose in Zellen oder Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle, oder eine Kombination hiervon.
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Der
hier verwendete Ausdruck „effektiv
in reagierenden Zellen" bezieht
sich auf die Fähigkeit
einer Sequenz, eine Reaktion zu induzieren, umfassend, jedoch nicht
beschränkt
auf, eine Fähigkeit
der Sequenz, eine Hemmung der Zellproliferation zu bewirken, ein
Anhalten des Zellzyklus zu induzieren, eine Aktivierung von Caspasen zu
induzieren, eine Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase zu induzieren,
Apoptose in Zellen zu induzieren oder extrazelluläre Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle zu modulieren, oder eine Kombination hiervon.
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Die
hier verwendeten Ausdrücke „therapeutische
Behandlung", „effektive
Menge" und „Menge,
welche effektiv ist" beziehen
sich auf eine Menge einer Sequenz, welche effektiv ist, eine Reaktion
zu induzieren, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, Hemmung der Zellproliferation,
Anhalten des Zellzyklus, Aktivierung von Caspasen, Spaltung von
Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase, Induktion von Apoptose in Zellen,
Modulation extrazellulärer
Wechselwirkungen zwischen Matrix und Zelle, oder eine Kombination
hiervon.
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Das
hier verwendete Wort „Erkrankung" bezieht sich auf
einen Zustand, in welchem das körperliche Befinden
beeinträchtigt
ist.
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Der
hier verwendete Ausdruck „Therapeutikum" stellt jegliches
Mittel einschließlich
Bestrahlung dar, welches von einer Aufsichtsbehörde eines Landes oder einer
Staatsregierung zugelassen oder im US-Arzneibuch oder anderen allgemein
anerkannten Arzneibüchern
aufgeführt
ist, um eine Erkrankung eines Tieres, einschließlich eines Menschen, zu behandeln.
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Der
hier verwendete Ausdruck „Chemotherapeutikum" stellt jegliches
Mittel dar, welches von einer Aufsichtsbehörde eines Landes oder einer
Staatsregierung zugelassen oder im US-Arzneibuch oder anderen allgemein
anerkannten Arzneibüchern
aufgeführt
ist, um eine Erkrankung eines Tieres, einschließlich eines Menschen, zu behandeln.
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Der
hier verwendete Ausdruck „antiarthritisch" stellt jegliches
Mittel dar, welches von einer Aufsichtsbehörde eines Landes oder einer
Staatsregierung zugelassen oder im US-Arzneibuch oder anderen allgemein anerkannten
Arzneibüchern
aufgeführt
ist, um Arthritis in einem Tier, einschließlich eines Menschen, zu behandeln.
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Das
hier verwendete Wort „antineoplastisch" bezieht sich auf
die Prävention
der Entwicklung, Progression, Proliferation oder Verbreitung von
Krebszellen.
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Die
Verabreichung einer effektiven Menge einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung
an ein Tier oder an einen Menschen stellt eine therapeutische Behandlung
dar, welche eine Reaktion induziert, verhindert, behandelt oder
eine Erkrankung beseitigt, oder eine Kombination hiervon. Die Reaktion
umfasst, ist jedoch nicht beschränkt
auf, eine Hemmung der Zellproliferation, ein Anhalten des Zellzyklus,
eine Aktivierung von Caspasen, eine Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase, eine
Induktion von Apoptose in Zellen, eine Modulation extrazellulärer Wechselwirkungen
zwischen Matrix und Zelle, oder eine Kombination hiervon. Die Erkrankung
umfasst, ist jedoch nicht beschränkt
auf, Krebs, Arthritis, lymphoproliferative Funktionsstörungen und
Entzündungen.
Die Krebsarten umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Plattenepithelkarzinom, Fibrosarkom, Hämangiosarkom, Lymphangiosarkom,
Rhabdomyosarkom, Leiomyosarkom, Liposarkom, Chondrosarkom, sarkoides
Karzinom, Melanom, Brustkrebs, Lungenkrebs, Kolorektalkrebs, Nierenkrebs,
Osteosarkom, Hautmelanom, Basalkarzinom, Bauchspeicheldrüsenkrebs,
Blasenkrebs, Gehirnkrebs, Eierstockkrebs, Prostatakrebs, Leukämie, Lymphom,
Myelom, und hiervon abgeleitete Metastasen. Die Arthritisarten umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, juvenile Arthritis, Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis.
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Die
therapeutische Wirksamkeit einer Sequenz kann durch Verfahren erhöht werden,
welche die chemische Modifizierung der Base, des Zuckers oder des
Phosphat-Rückgrats,
chemische Ergänzung
oder biotechnologische Amplifizierung der Sequenz unter Verwendung
bakterieller Plasmide, die die entsprechenden Sequenzen enthalten,
Komplexierung der Sequenzen an biologische oder chemische Träger, oder
Kupplung der Sequenzen an Liganden oder Antikörper, die auf eine bestimmte
Gewebe- oder Zellart gerichtet sind, umfassen, jedoch nicht auf
diese beschränkt
sind.
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Die
Herstellung von Zusammensetzungen, welche eine oder mehrere Sequenzen
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen, erfolgt durch
gleichmäßiges und
enges Inkontaktbringen der Sequenz und des pharmazeutisch annehmbaren
Trägers.
Die hier verwendeten Ausdrücke „pharmazeutisch
annehmbarer Träger" oder „pharmazeutisch
annehmbares Vehikel" bezeichnen,
ohne Einschränkung,
jegliche Flüssigkeit,
jeglichen Feststoff oder jegliches halbfeste Material, umfassend,
jedoch nicht beschränkt
auf, Wasser, Kochsalzlösung,
ein Gel, eine Creme, eine Wundsalbe, ein Lösungsmittel, ein Verdünnungsmittel,
eine flüssige
Salbengrundlage, eine Salbe, eine Paste, ein Implantat, ein Liposom,
eine Mizelle, eine Riesenmizelle, und dergleichen, welche(r,s) geeignet
ist, in Kontakt mit lebendem tierischem oder menschlichem Gewebe
verwendet zu werden, ohne hierbei physiologische Nebenwirkungen
hervorzurufen, und welche(r,s) nicht mit anderen Bestandteilen der
Zusammensetzung in schädlicher
Art und Weise wechselwirkt. Zur Herstellung von Zusammensetzungen,
welche eine Abgabe der erfindungsgemäßen Oligonukleotidsequenzen
bewirken, können
andere einem Fachmann bekannte pharmazeutisch annehmbare Träger oder
Vehikel eingesetzt werden. Flüssige
Träger
sind wässrige
Träger,
nicht-wässrige
Träger,
oder beides, und umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
wässrige
Suspensionen, Dimethylsulfoxid, Ethanol, Ölemulsionen, Wasser-in-Öl-Emulsionen, Wasser-in-Öl-in-Wasser-Emulsionen,
ortsspezifische Emulsionen, Emulsionen mit langer Verweilzeit, klebrige Emulsionen,
Mikroemulsionen und Nanoemulsionen. Feste Träger sind biologische Träger, chemische
Träger, oder
beides, und umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, virale Vektorsysteme,
Partikel, Mikropartikel, Nanopartikel, Mikrosphären, Nanosphären, Minipumpen,
bakterielle Zellwandextrakte, und biologisch abbaubare oder biologisch
nicht abbaubare natürliche
oder synthetische Polymere, welche eine verzögerte Freisetzung der Sequenzen
gestatten. Emulsionen, Minipumpen und Polymere können in der Nähe des Ortes
implantiert werden, an welchem es einer Abgabe bedarf. Verfahren,
welche zur Komplexierung einer Sequenz oder von Sequenzen an einen
festen Träger
verwendet werden, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
eine direkte Adsorption an die Oberfläche des festen Trägers, eine
kovalente Kupplung an die Oberfläche
des festen Trägers,
welche entweder direkt oder mittels einer Verknüpfungseinheit erfolgt, sowie
eine kovalente Kupplung oder elektrostatische Kupplung an das zur
Herstellung des festen Trägers
verwendete Polymer. Wahlweise kann eine Sequenz/können Sequenzen
durch Zusatz nicht-ionischer oder ionischer Polymere, wie etwa Polyoxyethylensorbitan-Monooleate
(Tweens), Hyaluronsäure
oder Aluminiumhydroxid stabilisiert werden. Es können andere einem Durchschnittsfachmann
bekannte Träger
eingesetzt werden.
-
Bevorzugte
wässrige
Träger
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Wasser, Kochsalzlösung, und
pharmazeutisch annehmbare Puffer. Bevorzugte nicht-wässrige Träger umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, ein Mineralöl
oder ein Neutralöl,
umfassend, jedoch nicht beschränkt
auf, ein Diglycerid, ein Triglycerid, ein Phospholipid, ein Lipid,
ein Öl,
sowie Mischungen hiervon, wobei das Öl eine geeignete Mischung aus
polyungesättigten
und gesättigten
Fettsäuren
enthält.
Beispiele hierfür
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Sojaöl, Canolaöl, Palmöl, Olivenöl und Myglyol,
wobei die Fettsäuren
gesättigt
oder ungesättigt sein
können.
Wahlweise können,
ungeachtet des pharmazeutisch annehmbaren Trägers, Hilfsstoffe umfasst sein,
welche dazu verwendet werden, die Sequenz in den reagierenden Zellen
darzubieten. Diese Hilfsstoffe umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Antioxidantien, Puffer und Bakteriostatika, und können Suspendierungsmittel
und Verdickungsmittel umfassen.
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Die
erfindungsgemäßen Sequenzen
können
mit pharmazeutisch annehmbaren Trägern kombiniert werden, und
als Zusammensetzungen in vitro an in Kultur befindliche Zellen oder
Gewebe, oder in vivo an Tiere oder Menschen, verabreicht werden.
Verabreichungsformen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Injektionen,
Lösungen,
Cremes, Gele, Implantate, Pumpen, Salben, Emulsionen, Suspensionen,
Mikrosphären,
Partikel, Mikropartikel, Nanopartikel, Liposomen, Pasten, Pflaster,
Tabletten, transdermale Abgabevorrichtungen, Sprays, Aerosole, oder
andere einem Fachmann geläufige
Mittel. Derartige pharmazeutisch annehmbare Träger sind einem Fachmann allgemein
bekannt. Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Formulierungen können
unter Verwendung bekannter und leicht verfügbarer Inhaltsstoffe mit Hilfe
von Verfahren hergestellt werden, welche aus dem Stand der Technik
bekannt sind. So können
die Verbindungen beispielsweise mit gebräuchlichen Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln
oder Trägern
formuliert, und in Form von Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Pulvern
und dergleichen ausgestaltet sein. Beispiele für Hilfsstoffe, Verdünnungsmittel und
Träger,
welche für
derartige Formulierungen geeignet sind, umfassen: Füllstoffe
und Streckmittel (zum Beispiel Stärke, Zucker, Mannitol und Kieselsäurederivate),
Bindemittel (zum Beispiel Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate,
Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidon), feuchtigkeitsspendende
Mittel (zum Beispiel Glycerin), zersetzungsbewirkende Mittel (zum
Beispiel Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat), auflösungsverzögernde Mittel
(zum Beispiel Paraffin), Resorptionsbeschleuniger (zum Beispiel
quartäre
Ammoniumverbindungen), oberflächenaktive
Mittel (zum Beispiel Cetylalkohol, Glycerinmonostearat), adsorptive Träger (zum
Beispiel Kaolin und Bentonit), Emulgatoren, Konservierungsmittel,
Süßstoffe,
Stabilisatoren, Farbstoffe, Parfümierungsmittel,
Aromastoffe, Gleitmittel (zum Beispiel Talk, Calcium- und Magnesiumstearat), feste
Polyethylglykole, und Mischungen hiervon.
-
Die
Formulierungen können
derart zusammengesetzt sein, dass sie den Wirkstoff ausschließlich oder bevorzugt
an einer bestimmten Stelle, unter Umständen während einer gewissen Zeitspanne,
freisetzen. Derartige Kombinationen stellen noch einen weiteren
Mechanismus zur Kontrolle der Freisetzungskinetik bereit. Die Beschichtungen,
Ummantelungen und Schutzmatrizen können beispielsweise aus polymeren
Substanzen oder Wachsen hergestellt sein.
-
Eine
oder mehrere Sequenzen können
alleine, oder in Kombination mit anderen therapeutischen Modalitäten verabreicht
werden, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, Chemotherapeutika,
Antiarthritika, Immunotherapeutika, antimikrobielle Mittel oder
antivirale Mittel, oder in Kombination mit Strahlentherapie, oder jegliche
Kombination hiervon. Chemotherapeutika umfassen, sind jedoch nicht
beschränkt
auf, Antimetabolika, DNA-schädigende
Mittel, Mittel zur Destabilisierung von Mikrotubuli, Mittel zur
Stabilisierung von Mikrotubuli, Mittel zur Depolymerisation von
Aktin, wachstumshemmende Mittel, Mittel zur Hemmung von Topoisomerase,
Mittel zur Hemmung von HMG-CoA (3-Hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzym
A)-Reduktase, Mittel
zur Hemmung der Purinsynthese, Mittel zur Hemmung der Pyrimidinsynthese,
Mittel zur Hemmung von Metalloproteinase, Mittel zur Hemmung von
CDK (cyclinabhängige
Proteinkinase), Mittel zur Hemmung von Angiogenese, Mittel zur Steigerung
der Differenzierung, sowie Immunotherapeutika. Antiarthritika umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Entzündungshemmer,
umfassend nichtsteroidale Entzündungshemmer
(NSAIDs), Analgetika, Modifikatoren biologischer Reaktionen, krankheitsmodifizierende
Antirheumatika (DMARDs), Antimetabolika, proapoptotische Mittel,
DNA-schädigende
Mittel, Mittel zur Destabilisierung von Mikrotubuli, Mittel zur
Stabilisierung von Mikrotubuli, Mittel zur Depolymerisation von
Aktin, wachstumshemmende Mittel, Mittel zur Hemmung von Topoisomerase,
Mittel zur Hemmung der Purinsynthese, Mittel zur Hemmung der Pyrimidinsynthese,
Mittel zur Hemmung von Metalloproteinase, Mittel zur Hemmung von
CDK, oder Mittel zur Hemmung von Angiogenese. NSAIDs umfassen, sind
jedoch nicht beschränkt
auf, herkömmliche
NSAIDs, wie etwa Diclofenac-Kalium, Diclofenac-Natrium, Diclofenac-Natrium mit Misoprostol,
Diflunisal, Etodolac, Fenoprofen, Flurbiprofen-Calcium, Ibuprofen,
Indomethacin, Ketoprofen, Meclofenamat, Mefenaminsäure-Natrium, Meloxicam,
Nabumeton, Naproxen, Naproxen-Natrium, Oxaprozin, Piroxicam, Sulindac
und Tolmetin-Natrium, Cyclooxygenase-2 (COX-2)-Hemmer, wie etwa
Celecoxib und Rofecoxib, Salicylate, wie etwa Aspirin, Cholinsalicylat,
Magnesiumsalicylat, Salsalat und Natriumsalicylat. Analgetika umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Acetaminophen, Acetaminophen mit Codein, Hydrocodon mit Acetaminophen,
Oxycodon, Propoxyphen-Hydrochlorid und Tramadol. Modifikatoren biologischer
Reaktionen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Etanercept und Infliximab.
Glucocorticoide umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Cortison, Dexamethason, Hydrocortison, Methylprednisolon, Prednisolon,
Prednisolon-Natriumphosphat
und Prednisolon-Triamcinolon. DMARDs umfassen, sind jedoch nicht
beschränkt
auf, Auranofin (orales Gold), Azathioprin, Cyclophosphamid, Cyclosporin,
Hydroxychloroquinsulfat, Leflunomid, Methotrexat, Minocyclin, Penicillamin, Sulfasalazin,
Aurothioglucose und Gold-Natriumthiomalat.
-
Die
Verabreichungsformen sind einem Durchschnittsfachmann bekannt und
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, oral (zum Beispiel
bukkal oder sublingual), rektal als Zäpfchen oder als Klistier, topisch, parenteral,
subkutan, transdermal, subdermal, intramuskulär, intraperitoneal, intravesikulär, intraartikulär, intravenös, intradermal,
intrakranial, intraläsional,
intrathekal, intratumoral, intraokulär, okulär, aerosolisch, intrapulmonal,
intraspinal, intraprostatisch, sublingual, Platzieren in Hohlräume des
Körpers,
nasale Inhalation, pulmonale Inhalation, Eindrücken in die Haut und Elektroporation,
intrauterin, vaginal, in einen Körperhohlraum, chirurgische
Verabreichung am Ort eines Tumors oder einer inneren Verletzung,
direkt in Tumore, in das Lumen oder Parenchym eines Organs, sowie
in das Knochenmark. Techniken, welche für die verschiedenen oben genannten
Verabreichungsformen von Nutzen sind, umfassen, sind jedoch nicht
beschränkt
auf, topische Applikation, Ingestion, chirurgische Verabreichung,
Injektionen, Sprays, transdermale Abgabevorrichtungen, osmotische
Pumpen, direktes Galvanisieren an einer gewünschten Stelle, oder andere
einem Durchschnittsfachmann geläufige
Mittel. Die Applikationsstellen können externer Natur, wie etwa
auf der Epidermis, oder interner Natur, wie beispielsweise eine
Gelenkkapsel, ein Tumor, ein Magengeschwür, ein Wundbereich, oder eine
andere Stelle sein.
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
in Form von Cremes, Gelen, Lösungen,
Suspensionen, Liposomen, Partikeln, oder anderen einem Fachmann
bekannten Mitteln für
eine Formulierung und Abgabe von Zusammensetzungen appliziert werden.
Ultrafeine Partikelgrößen können für eine Abgabe
von Therapeutika mittels Inhalation verwendet werden. Einige Beispiele
geeigneter Formulierungen für
subkutane Verabreichung umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Implantate, Depots, Nadeln, Kapseln und osmotische Pumpen. Einige
Beispiele geeigneter Formulierungen für vaginale Verabreichung umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Cremes, Zäpfchen,
Schwämme,
Gele, Schäume
und Ringe. Einige Beispiele geeigneter Formulierungen für orale
Verabreichung umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Pillen, Kapseln, Flüssigkeiten,
Sirups und Suspensionen. Einige Beispiele geeigneter Formulierungen
für transdermale
und transmukosale Verabreichung umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Cremes, Pasten, Pflaster, Sprays und Gele. Einige Beispiele geeigneter
Abgabevorrichtungen für
subkutane Verabreichung umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Implantate, Depots, Nadeln, Kapseln und osmotische Pumpen. Formulierungen,
welche für parenterale
Verabreichung geeignet sind, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
wässrige
und nicht-wässrige
sterile Injektionslösungen,
welche Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe
enthalten, die die Isotonie der Formulierung mit dem Blut des vorgesehenen
Empfängers
bewirken, und wässrige und
nicht-wässrige
sterile Suspensionen, welche Suspendierungsmittel und Verdickungsmittel
umfassen können.
Improvisierte Injektionslösungen
und Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Granulaten und Tabletten hergestellt werden,
welche von einem Durchschnittsfachmann allgemein verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäßen Sequenzen
können
mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Trägern oder
Hilfsstoffen unter Ausbildung einer Zusammensetzung kombiniert werden.
Diese Zusammensetzungen können zweckmäßig in Form
von Dosierungseinheiten bereitgestellt und nach herkömmlichen
pharmazeutischen Techniken hergestellt werden. Derartige Techniken
umfassen den Schritt des Inkontaktbringens der den Wirkstoff enthaltenden
Zusammensetzungen und des/der pharmazeutischen Trägers) oder
Hilfsstoffe(s). Im Allgemeinen werden die Formulierungen durch gleichmäßiges und
enges Inkontaktbringen des Wirkstoffes mit flüssigen Trägern hergestellt. Bevorzugte
Dosierungseinheiten der Formulierungen stellen jene dar, welche
eine Dosis oder Einheit, oder einen entsprechenden Anteil hiervon,
des verabreichten Wirkstoffes enthalten. Es versteht sich, dass
die die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
umfassenden Formulierungen neben den speziell oben erwähnten Wirkstoffen
andere Mittel umfassen können,
welche von einem Durchschnittsfachmann allgemein verwendet werden.
-
Das
Verabreichungsvolumen wird je nach Verabreichungsform variieren.
Derartige Volumina zur Verabreichung von Zusammensetzungen an Tiere
oder Menschen sind einem Durchschnittsfachmann bekannt. Je nach
Verabreichungsform ist das Volumen pro Dosis bevorzugt etwa 0.001
bis 100 ml, stärker
bevorzugt etwa 0.01 bis 50 ml, und am stärksten bevorzugt etwa 0.1 bis
30 ml. Bevorzugt beträgt
die Menge der pro Dosis verabreichten Sequenz von etwa 0.001 bis
100 mg/kg an Körpergewicht,
stärker
bevorzugt von etwa 0.01 bis 10 mg/kg, und am stärksten bevorzugt von etwa 0.1
bis 5 mg/kg. Die Sequenz, die Kombination von Sequenzen, und/oder
zusätzliche
Therapeutika können
in einer Einzeldosisbehandlung, in Mehrfachdosisbehandlungen oder
kontinuierlich verabreicht werden, wobei das Einbringen gemäß einem
Plan und über
eine Zeitspanne erfolgt, welcher) für die behandelte Erkrankung,
den Zustand des Empfängers
und die Verabreichungsform geeignet ist. Darüber hinaus kann die Sequenz
vor, während
oder nach Verabreichung des Therapeutikums verabreicht werden. Die
speziell verabreichte Sequenz und das speziell verabreichte Therapeutikum,
die Menge pro Dosis und die Verabreichungsform sollten von Seiten
des praktischen Arztes unter Verwendung von Verfahren, welche dem
Fachmann bekannt sind, festgelegt werden, wobei diese von der zu
behandelnden Erkrankung oder dem zu behandelnden Zustand abhängig sind,
wie beispielsweise der Krebsart, der Schwere der Krebserkrankung,
dem Ort der Krebserkrankung, und anderen klinischen Faktoren, wie
etwa Größe, Gewicht
und körperlichem
Zustand des Empfängers.
Zusätzlich
können
wahlweise verschiedene in vitro- und in vivo-Assays eingesetzt werden,
welche bei der Identifizierung optimaler Bereiche für die Verabreichung
von Sequenz und Sequenz plus Therapeutikum dienlich sind.
-
Eine
Sequenz in Kombination mit einem Therapeutikum, wie beispielsweise
einem Chemotherapeutikum oder einem Antiarthritikum, wird einem
an Krebs oder Arthritis erkrankten Tier oder Menschen in einer Menge
verabreicht, welche effektiv ist, die antineoplastische Wirkung
eines Chemotherapeutikums oder die antiarthritische Wirkung eines
Antiarthritikums zu steigern. Bevorzugt beträgt die verabreichte Menge an
Therapeutikum pro Dosis von etwa 0.001 bis 1000 mg/m2 an
Körperoberfläche oder
von etwa 0.01 bis 1000 mg/kg an Körpergewicht, stärker bevorzugt
von etwa 0.01 bis 500 mg/m2 oder etwa 0.01
bis 500 mg/kg, und am stärksten
bevorzugt von etwa 0.1 bis 100 mg/m2 oder
etwa 0.1 bis 100 mg/kg. Die speziell verabreichte Sequenz und das
speziell verabreichte Therapeutikum, die Menge pro Dosis, der Dosisplan
und die Verabreichungsform sollten von Seiten des praktischen Arztes
unter Verwendung von Verfahren, welche dem Fachmann bekannt sind,
festgelegt werden, wobei diese von der Art der Erkrankung, der Schwere
der Erkrankung, dem Ort der Erkrankung, und anderen klinischen Faktoren,
wie etwa Größe, Gewicht
und körperlichem
Zustand des Empfängers,
abhängig
sind. Zusätzlich
können
wahlweise verschiedene in vitro- und in vivo-Assays eingesetzt werden,
welche bei der Identifizierung optimaler Bereiche für die Verabreichung
von Sequenz und Sequenz plus Therapeutikum dienlich sind. Verschiedene
Assays, welche für
diesen Zweck von Nutzen sind, sind in PCT CA00/01467 (WO 01/44465)
beschrieben. Zusätzliche
Assays zur Evaluierung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Sequenzen,
sowie zur Evaluierung der Wirksamkeit dieser Sequenzen in Kombination mit
anderen Therapeutika, werden von Oncogene Research Products, Postfach
12087, La Jolla, Kalifornien, 92039 (Apoptosekatalog und technisches
Handbuch 2002–2003,
insbesondere Seiten 5–295)
beschrieben. Derartige Assays umfassen Assays, welche für die Analyse
von DNA-Fragmentierung,
Apoptose, mitochondrialen Markern, Markern des endoplasmatischen
Retikulums, freien Nukleosomen, Matrixproteinen des Zellkerns, Detektion
und Aktivität
zahlreicher Caspasen und damit in Verbindung stehender Proteine,
umfassend, jedoch nicht beschränkt
auf, Caspasen 1 bis 14, Glutathion, Superoxid-Dismutase, Mitglieder
der Bcl-2-Familie, für
die Analyse der Fas/TNR-R- Superfamilie,
mit PARP in Verbindung stehender Produkte, die Analyse apoptotischer
Signaltransducer, die Analyse zahlreicher Signalrezeptoren einschließlich Todesrezeptoren, Apo2,
Decoy-Rezeptoren, die Analyse apoptotischer Membranproteine, apoptotischer
Marker des Nervensystems, zahlreicher Marker des Zellzyklus und
der Zellproliferation, mitotischer Kinasen, Bromodesoxyuridin-Assays
und p53-Assays konzipiert sind. Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Sequenzen
kann auch hinsichtlich anderer Mittel, einschließlich Therapeutika, evaluiert
werden, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, Antiarthritika, oder
Mittel zur Induktion von Apoptose und Reagenzien zur Zellsynchronisation,
wie von Oncogene Research Products, Postfach 12087, La Jolla, Kalifornien,
92039 (Apoptosekatalog und technisches Handbuch 2002–2003, insbesondere
Seiten 99–104
und Seiten 214–255)
beschrieben. Derartige Mittel umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Actinomycin D, Amphidocolin, A23187, Koffein, Camptothecin, Cycloheximid,
Dexamethason, Doxorubicin, 5-Fluorouracil, Hydroxyharnstoff, Paclitaxel,
Staurosporin, Thymidin, Vinblastin, Retinolsäure, Etoposid, Okadainsäure, Vincristin
und Methotrexat.
-
Verschiedene
einem Fachmann bekannte in vitro- und in vivo-Assays und -Modelle
können
zur Evaluierung der Wirksamkeit sowie der optimalen Dosierungsbereiche
von bloßen
Sequenzen, oder Sequenzen in Kombination mit einem Therapeutikum
bzw. mit Therapeutika, zur Behandlung von Arthritis eingesetzt werden.
Tiermodelle umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Adjuvans-induzierte
Erkrankungsmodelle, durch ölige
Adjuvantien induzierte Modelle, durch Mikroorganismen und deren
Zellwandbestandteile induzierte Modelle, durch Knorpelbestandteile
induzierte Modelle, transgene Modelle und Knockout-Modelle, nicht-immunologische
osteoarthritische Modelle, sowie Modelle für partielle Syndrome, wie in
Waxman, B. H., Scand. J. Immunol., 56: 12, 2002, beschrieben. Als
Modell eingesetzte Tiere umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Ratten,
Mäuse,
Primaten, Meerschweinchen und Kaninchen.
-
Zur
Bestimmung eines Stadiums des Zellzyklus können verschiedene einem Fachmann
bekannte Assays und Verfahren eingesetzt werden. Ein derartiges
Verfahren verwendet ein kommerziell erhältliches CYCLETESTTM PLUS
DNA-Kit (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ). Kurz gesagt werden
hierbei Zellkerne aus Zellen durch Auflösen der Zellmembran in einem
nicht-ionischem Detergens, Entfernen des Zytoskeletts der Zelle
sowie von Proteinen des Zellkerns mit Trypsin, Verdauen der zellulären RNA
mit RNase, und Stabilisieren des im Zellkern befindlichen Chromatins
mit Spermin erhalten. Es wird den Zellkernen Propidiumiodid zugesetzt,
und ihre Fluoreszenz in einem mit elektronischem Dublett-Auflösungsvermögen ausgestattetem
Durchflusszytometer (FACSCalibur, Becton Dickinson, Franklin Lakes,
NJ) analysiert. Die Anhäufung
von Zellen in den Phasen G0/G1,
frühe S
(SE), mittlere S (SM), späte
S (SL) oder G2/M des Zellzyklus kann unter
Verwendung der MODFIT LT-Software (Verity Software House Inc., Topsham,
MA), oder anderer geeigneter Software, analysiert werden.
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Verschiedene
in vitro- und in vivo-Assays können
zur Evaluierung des Einflusses der extrazellulären Mikroumgebung auf das Verhalten
von normalen Zellen und Tumorzellen verwendet werden. Derartige
Assays können
den Einsatz von MATRIGEL® (Becton Dickinson, Franklin
Lakes, NJ) umfassen, welches eine gelöste Basalmembranaufbereitung
darstellt, die aus dem murinen Engelbreth-Holm-Swarm-Sarkom extrahiert
wurde.
-
Multizelluläre Sphäroide (MS)
stellen ein Beispiel eines speziellen in vitro-Assays dar, in welchem
Tumorzellen dreidimensional unter Ausbildung einer „tumorähnlichen" Struktur kultiviert
werden. In diesem System tritt eine Verstärkung der Wechselwirkungen
zwischen Zellen auf, welche in vivo die Mikroumgebungsbedingungen
maligner Zellen in festen Tumoren nachahmen. In dieser Art von Assay
werden keine Bestandteile der extrazellulären Matrix hinzugefügt. Zellen,
welche in diesem MS-System kultiviert werden, unterscheiden sich
von jenen in zweidimensionalen Systemen (Monolayer-Kulturbedingungen).
Einige dieser Unterschiede stehen mit der strukturellen und funktionellen
Differenzierung von Tumorzellen, mit Veränderungen im Zellzyklus von
Tumorzellen, „multizellulärer Arzneimittelresistenz", sowie mit Veränderungen
hinsichtlich Diffusion und Eindringvermögen von Arzneimitteln durch
die Schichten von Tumorzellen hindurch in Zusammenhang (Übersicht
in Green et al., Anticancer Drug Des., 14: 153, 1999).
-
Die
nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der
vorliegenden Erfindung, ohne jedoch gleichzeitig jegliche Einschränkung hierfür darzustellen.
Ganz im Gegenteil versteht es sich als eindeutig, dass auf verschiedene
andere Ausführungsformen,
Modifikationen und Äquivalente
hiervon zurückgegriffen
werden kann, welche sich dem Fachmann nach Lesen der vorliegenden
Beschreibung von selbst erschließen, ohne dabei vom Erfindungsgedanken
abzuweichen.
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Beispiel 1
-
Herstellung von Nukleotidsequenzen
-
Synthetische
Phosphodiester-Nukleotidsequenzen und konjugierte synthetische 3'-TEG-Cholesteryl-Nukleotidsequenzen
wurden von Sigma-Genosys (Woodlands, TX, USA) unter Verwendung der
Abakus-Segmentsynthesetechnologie hergestellt. Sequenzen, welche
an ihren 3'-Enden
mit TEG-Cholesteryl abschließen,
wurden auf TEG-CPG-Trägern
(Glen Research, Sterling, VA, USA) synthetisiert. Die Sequenzen wurden
in Wasser oder Dimethylsulfoxid (DMSO) direkt vor Verwendung dispergiert.
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Beispiel 2
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Zellen
-
Alle
Zelllinien wurden von der American Type Culture Collection (ATCC,
Rockville, MD) bezogen und in dem von der ATCC empfohlenen Medium
kultiviert. Brustkrebszelllinien wurden in dem von der ATCC empfohlenen,
oder dem in Veröffentlichungen
(Herrera-Gayol und Jothy, Int. J. Exp. Path., 82: 193, 2001) beschriebenen
Medium kultiviert. Tabelle 1 zeigt die Zelllinien, ihre Herkunft
sowie ihre gemäß Literatur
beschriebenen biopathologischen Eigenschaften (Hackett et al., Cancer
Inst., 58: 1795, 1977; Price et al., Cancer Res., 50: 717, 1990;
Thompson et al., J. Cell Physiol., 150: 534, 1992; und Peiper M.
et al., Int. J. Cancer, 71: 993, 1997). Tabelle
1 Zelllinien
- * Nicht-adhärente Zellen.
- ** Adhärente
Zellen.
-
Beispiel 3
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Induktion von Apoptose
in MEG-01-Zellen durch SEQ ID NO: 5 und SEQ ID NO: 6
-
Die
Umverteilung von Phosphatidylserin der Plasmamembran stellt eine
Eigenschaft von Zellen dar, in welchen Apoptose abläuft (Martin
et al., J. Exp. Med., 182: 1545, 1995). Die Umverteilung von Phosphatidylserin
in der Plasmamembran während
der Apoptose wurde unter Verwendung von FITC (Fluorescein-Isothiocyanat)konjugiertem
Annexin V (BD Pharmingen, San Diego, CA) mittels Durchflusszytometrie
gemessen. MEG-01-Zellen, eine humane Zelllinie für chronische myeloische Leukämie, welche
das Philadelphia-Chromosom enthält
und eine BCR-ABL Genfusion aufweist, wurden bei 2.5 × 105 Zellen/ml für 48 Stunden mit Endkonzentrationen
von 5.3, 26.5 und 53.0 μM
an SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit-Molekül inkubiert.
Der Prozentsatz an Zellen, welche einer Behandlung mit SEQ ID NO:
1, 2, 5, 6 oder Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit ausgesetzt waren
und sich danach in Apoptose befanden, ist in Tabelle 2 angegeben.
Der Prozentsatz an unbehandelten MEG-01-Zellen in Apoptose betrug 12%.
-
Tabelle
2 Prozentsatz
an Phosphatidylserin-postiven Zellen (in Apoptose befindliche Zellen)
in MEG-01-Zellen
-
Wie
in Tabelle 2 dargestellt, sind SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit gegenüber MEG-01
inaktiv. Unerwartet verlieh die Einführung eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits
am 3'-Ende von SEQ
ID NO: 1, wodurch SEQ ID NO: 5 erhalten wurde, und am 3'-Ende von SEQ ID
NO: 2, wodurch SEQ ID NO: 6 erhalten wurde, diesen inerten Oligonukleotiden
die Fähigkeit,
Apoptose in MEG-01-Zellen zu induzieren, wie durch Messung der Translokation
von Phosphatidylserin an der Zelloberfläche gezeigt wurde.
-
Beispiel 4
-
Induktion von Apoptose
in EL-4-Zellen durch SEQ ID NO: 7
-
EL-4-Zellen,
eine murine T-Lymphomzelllinie, wurden bei 2.5 × 105 Zellen/ml
für 24
Stunden mit Konzentrationen von 0.53, 5.3 und 53.0 μM an SEQ
ID NO: 3, SEQ ID NO: 7 oder Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit inkubiert.
Der Prozentsatz an Zellen, welche einer Behandlung mit SEQ ID NO:
3, SEQ ID NO: 7 oder Cholesteryl- TEG-Phosphoramidit
ausgesetzt waren und sich danach in Apoptose befanden, ist in Tabelle
3 angegeben. Der Prozentsatz an unbehandelten EL-4-Zellen in Apoptose
betrug 7%.
-
Tabelle
3 Prozentsatz
an Phosphatidylserin-positiven Zellen (in Apoptose befindliche Zellen)
in EL-4-Zellen
-
Wie
in Tabelle 3 dargestellt, lösten
weder SEQ ID NO: 3 noch Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit Apoptose in EL-4-Zellen
aus. Unerwartet verlieh die Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, diesem inerten Oligonukleotid die Fähigkeit, Apoptose
in EL-4-Zellen zu induzieren, wie durch Messung der Translokation
von Phosphatidylserin an der Zelloberfläche gezeigt wurde.
-
Beispiel 5
-
Aktivierung von Caspase
3 durch SEQ ID NO: 7
-
EL-4-Zellen
(2.5 × 105 Zellen/ml) wurden für 72 Stunden mit 0 μM (Kontrolle),
53 μM an
SEQ ID NO: 3 oder 53 μM
an SEQ ID NO: 7 inkubiert. Nach Inkubation wurden sowohl die Kontrolle
als auch die behandelten Zellen gewaschen, fixiert, permeabilisiert,
und mit einem Phycoerythrin (PE)-konjugierten Antikörper, welcher
die aktive katalytische Einheit von Caspase 3 erkennt (Klon: C92-605;
BD Pharmingen, San Diego, CA, USA), unter Verwendung der vom Hersteller
empfohlenen Bedingungen inkubiert. Die mit aktiver Caspase 3 in
Zusammenhang stehende Fluoreszenz wurde auf einem FACSCalibur unter
Verwendung des Programms CellQUEST (beides von Becton Dickinson,
San Jose, CA, USA) mittels Durchflusszytometrie analysiert. Der Prozentsatz
an aktive Caspase 3 enthaltenden Zellen in mit 53 μM an Sequenzen
behandelten EL-4-Zellen ist in Tabelle 4 angegeben.
-
Tabelle
4 Prozentsatz
an aktive Caspase 3 enthaltenden Zellen in EL-4-Zellen
-
Wie
in Tabelle 4 dargestellt, war SEQ ID NO: 3 gegenüber EL-4 inaktiv. Unerwartet
verlieh die Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, diesem inerten Oligonukleotid die Fähigkeit,
Apoptose zu induzieren, wie durch Messung der Aktivierung von Caspase
3 gezeigt wurde.
-
Beispiel 6
-
Spaltung von Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase
durch SEQ ID NO: 7
-
EL-4-Zellen
(2.5 × 105 Zellen/ml) wurden für 72 Stunden mit 0 μM (Kontrolle),
53 μM an
SEQ ID NO: 3 oder 53 μM
an SEQ ID NO: 7 inkubiert. Nach Inkubation wurden sowohl die Kontrolle
als auch die behandelten Zellen gewaschen, fixiert, permeabilisiert,
und mit einem FITC-konjugierten Antikörper, welcher spezifisch die
85 kDa Fragmente von gespaltenem PARP erkennt (BioSource, Camarillo,
CA, USA), unter Verwendung der vom Hersteller empfohlenen Bedingungen
inkubiert. Die mit gespaltenem PARP in Zusammenhang stehende Fluoreszenz
wurde auf einem FACSCalibur unter Verwendung des Programms CellQUEST
(beides von Becton Dickinson) mittels Durchflusszytometrie analysiert.
Der Prozentsatz an gespaltenes PARP enthaltenden Zellen in mit einer
Endkonzentration von 53 μM
an Sequenzen behandelten EL-4-Zellen ist in Tabelle 5 dargestellt.
-
Tabelle
5 Prozentsatz
an gespaltenes PARP enthaltenden Zellen in EL-4-Zellen
-
Wie
in Tabelle 5 dargestellt, war SEQ ID NO: 3 gegenüber EL-4 inaktiv. Unerwartet
verlieh die Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, diesem inerten Oligonukleotid die Fähigkeit,
Apoptose zu induzieren, wie durch Messung der Spaltung von PARP
gezeigt wurde.
-
Beispiel 7
-
Wirkung von SEQ ID NO:
2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 und SEQ
ID NO: 8 auf die Proliferation von synovialen Zellen
-
Adhärente HIG-82-Zellen,
eine synoviale Zelllinie, wurden bei 1.0 × 10
5 Zellen/ml
für 48
Stunden mit 53 μM
(Endkonzentration) an SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4,
SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 oder SEQ ID NO: 8 inkubiert. Die Zellproliferation
wurde unter Verwendung der Reduktion von Dimethylthiazoldiphenyltetrazolium
(MTT) gemessen (Mosman et al., J. Immunol. Methods, 65: 55, 1983).
MTT wurde bei einer Wellenlänge
von 570 nm unter Verwendung eines Spektralfotometer-Mehrfachlesegeräts (ELX800,
Bio-TEK, Instruments Inc., Winooski, VT) gemessen. Der Prozentsatz
der Hemmung der Zellproliferation von HIG-82, berechnet als
ist in
Tabelle 6 dargestellt.
-
Tabelle
6 Hemmung
der Zellproliferation von HIG-82 (%)
-
Wie
in Tabelle 6 dargestellt, bewirkten SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 und
SEQ ID NO: 4 keine Hemmung der Proliferation synovialer HIG-82-Zellen.
Unerwartet verlieh die Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits an den 3'-Enden von SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO:
3 und SEQ ID NO: 4, wodurch SEQ ID NO: 6, 7 bzw. 8 erhalten wurden,
die Fähigkeit
zur Hemmung der Zellproliferation von HIG-82-Zellen.
-
Beispiel 8
-
Induktion von Apoptose
in proliferierenden synovialen Zellen durch SEQ ID NO: 5 und SEQ
ID NO: 6
-
Adhärente HIG-82-Zellen
wurden bei 1.0 × 105 Zellen/ml für 48 Stunden mit einer Endkonzentration von
53 μM an
SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5 oder SEQ ID NO: 6 inkubiert.
Da die Phosphatidylserin/Annexin V-Detektion von Apoptose im Anschluss
an Erntetechniken für
adhärente
Zellen, wie etwa Trypsinierung (van Engeland, Cytometry, 31: 1,
1998), nicht verlässlich
war, wurde die Apoptose in HIG-82-Zellen
unter Verwendung der Durchflusszytometrie durch Detektion fragmentierter
DNA evaluiert, wobei unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen
Assays (APO-BRDUTM-Kit, BD Pharmingen) eine
durch das Enzym Terminale Desoxynukleotidyl-Transferase vermittelte
DNA-Strangbruch-Endmarkierung mit Bromodesoxyuridin-Triphosphat-Biotin
(TUNEL) vorgenommen wurde. Der Prozentsatz an Zellen mit DNA-Fragmentierung
im Zellkern wurde bestimmt. Nach 24 Stunden wiesen unbehandelte
HIG-82-Zellen im Wesentlichen keine DNA-Fragmentierung im Zellkern auf.
-
Tabelle
7 Prozentsatz
an Zellen mit DNA-Fragmentierung (in Apoptose befindliche Zellen)
in HIG-82-Zellen
-
Wie
in Tabelle 7 dargestellt, waren SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO: 2 gegenüber exponentiell
wachsenden synovialen Zellen inaktiv. Unerwartet verlieh die Einführung eines
Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO:
2, wodurch SEQ ID NO: 5 bzw. SEQ ID NO: 6 erhalten wurden, die Fähigkeit
zur Induktion von Apoptose in HIG-82-Zellen, wie durch Messung des
Prozentsatzes an Zellen mit fragmentierter DNA im Zellkern gezeigt
wurde.
-
Beispiel 9
-
Induktion des Anhaltens
des Zellzyklus durch SEQ ID NO: 6
-
Exponentiell
wachsende MEG-01-Zellen (2 × 105 Zellen/ml) wurden für 24 Stunden mit 0 μM (Kontrolle),
53 μM an
SEQ ID NO: 2 oder 53 μM
an SEQ ID NO: 6 inkubiert. Die Zellen wurden gesammelt, zentrifugiert, und
das Stadium des Zellzyklus bestimmt.
-
Tabelle
8 Induktion
des Anhaltens des Zellzyklus in MEG-01-Leukämiezellen durch SEQ ID NO:
6
-
Wie
in Tabelle 8 dargestellt, war SEQ ID NO: 2, verglichen mit unbehandelten
Kontrollzellen, gegenüber
MEG-01 inaktiv. Unerwartet verlieh die Einführung eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits
am 3'-Ende von SEQ
ID NO: 2, wodurch SEQ ID NO: 6 erhalten wurde, die Fähigkeit
zur Induktion des Anhaltens des Zellzyklus in der SL + G2/M-Phase in MEG-01-Zellen.
-
Beispiel 10
-
Wirkung von SEQ ID NO:
3 und SEQ ID NO: 7 auf die Zellproliferation von humanen Brustkrebszellen
-
Auf
24-er Wellplatten wurden 20 × 10
3 MDA-MB-231 (MDA-231)-Zellen oder Hs578T-Zellen in Gegenwart
oder Abwesenheit (Kontrolle) von 53 μM (Endkonzentration) an SEQ
ID NO: 3, SEQ ID NO: 7, 53 μM
Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit, oder entsprechenden Kontrollmedien
(normales Kulturmedium (RCM) für
SEQ ID NO: 3; RCM mit einer Menge an Wasser, welche der zu SEQ ID
NO: 7 zugesetzten Menge entspricht; und RCM mit einer Menge an Acetonitril,
welche der zu Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit
zugesetzten Menge entspricht) in normalem Kulturmedium (RCM) in
einzelnen Wells ausplattiert. Die Zellen wurden für 72 Stunden kultiviert,
mit Trypsin abgelöst
und mittels eines Hämozytometers
unter Verwendung der Trypanblau-Ausschlusstechnik
ausgezählt.
Die Ergebnisse dreier unabhängiger
Assays (mittlere Abweichung und Standardabweichung (s.d.) prozentualer
Veränderungen
gegenüber
den Kontrollen) sind in Tabelle 9 dargestellt. Tabelle
9 Prozentuale
Veränderungen
der Zellproliferation* von humanen MDA-231- und Hs578T-Brustkrebszellen,
welche für
drei Tage kultiviert wurden.
- *„positive
+" Veränderungen
repräsentieren
eine Stimulierung der Proliferation, und „negative –" Veränderungen
repräsentieren
eine Hemmung der Proliferation, welche alsberechnet
wurde.
- ** Der p-Wert wurde mittels Dunnetts multiplem Vergleichstest
nach wiederholter Messung der Varianzanalyse (RM ANOVA) erhalten.
-
Wie
in Tabelle 9 dargestellt, beeinflussen SEQ ID NO: 3 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit die
Zellproliferation nicht signifikant. Unerwartet verlieh die Einführung eines
Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, die Fähigkeit
zur Hemmung der Zellproliferation zweier hochagressiver humaner
Brustkrebszelllinien.
-
Beispiel 11
-
Veränderungen in der durch SEQ
ID NO: 5 induzierten Bildung dreidimensionaler Strukturen in MATRIGEL®-Anzuchtexperimenten
-
MCF-7-,
MDA-MB-231 (MDA-231)-, Hs578T- und Mpanc-96-Zellen wurden getrennt
voneinander in normalem Kulturmedium kultiviert, trypsiniert und
ausgezählt.
100 × 103 an MDA-231-Zellen, 100 × 103 an Hs578T-Zellen,
150 × 103 an MCF-7-Zellen und 150 × 103 an Mpanc-96-Zellen wurden getrennt voneinander für 1 Stunde
bei 37°C
mit einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ ID NO: 1, 53 μM an SEQ
ID NO: 5 oder RCM vorinkubiert, und auf MATRIGEL®-beschichteten
Platten (für
Zellware bestimmte, mit MATRIGEL®-Basalmembranmatrix
beschichtete 24-er Wellplatte) für
drei Tage ausplattiert. Die Platten wurden mit 10%-igem Formalin
fixiert. Unter Verwendung einer Nikon Coolpix 990 Digitalkamera
(Nikon Corporation, Tokio, Japan), welche mit einem inversen Mikroskop
Modell TMS der Firma Nikon verbunden war, wurden digitale Fotographien der
Zellen in den 24-er Wellplatten aufgenommen. Während SEQ ID NO: 1 keine Veränderung
der Zellmorphologie bewirkte, verhinderte SEQ ID NO: 5 die Bildung
dreidimensionaler Strukturen, welche eine Ähnlichkeit mit den bei der
Kultivierung von Zellen auf MATRIGEL® in
normalem Kulturmedium gebildeten Strukturen aufwiesen (siehe 1).
-
Wie
in 1 dargestellt, war SEQ ID NO: 1 inaktiv, während die
Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 1, wodurch SEQ
ID NO: 5 erhalten wurde, unerwartet die Fähigkeit verlieh, die Bildung
dreidimensionaler Strukturen, welche eine Ähnlichkeit mit den bei der
Kultivierung von Zellen auf MATRIGEL® in
normalem Kulturmedium gebildeten Strukturen aufwiesen, zu verhindern.
Es wird angenommen, dass SEQ ID NO: 5 eine Beeinträchtigung
von Wechselwirkungen zwischen Zelle und extrazellulärer Matrix
bewirkte, wodurch Adhäsionsmechanismen
zwischen Zellen und Adhäsionsmechanismen
zwischen Zelle und extrazellulärer
Matrix moduliert wurden.
-
Beispiel 12
-
Veränderungen in der durch SEQ
ID NO: 8 induzierten Bildung dreidimensionaler Strukturen in MATRIGEL® (Becton
Dickinson, Franklin Lakes, NJ)-Anzuchtexperimenten
-
MDA-MB-231
(MDA-231) und Hs578T wurden in normalem Kulturmedium kultiviert,
trypsiniert und ausgezählt.
100 × 103 an MDA-MB-231-Zellen oder 100 × 103 an Hs578T-Zellen wurden getrennt voneinander für eine Stunde
bei 37°C
bei einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ ID NO: 4, 53 μM an SEQ
ID NO: 8 oder RCM vorinkubiert, und auf MATRIGEL®-beschichteten
Platten für
drei Tage ausplattiert. Die Platten wurden mit 10%-igem Formalin
fixiert. Unter Verwendung einer Nikon Coolpix 990 Digitalkamera
(Nikon Corporation, Tokio, Japan), welche mit einem inversen Mikroskop
Modell TMS der Firma Nikon verbunden war, wurden digitale Fotographien
der Zellen in den 24-er Wellplatten aufgenommen, Während SEQ
ID NO: 4 keine Veränderung
der Zellmorphologie bewirkte, störte
SEQ ID NO: 8 das Wachstumsmuster der auf MATRIGEL® ausplattierten
Tumorzellen (siehe 2).
-
Wie
in 2 dargestellt, war SEQ ID NO: 4 inaktiv, während die
Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 4, wodurch SEQ
ID NO: 8 erhalten wurde, unerwartet die Fähigkeit verlieh, die Bildung
dreidimensionaler Strukturen, welche eine Ähnlichkeit mit den bei der
Kultivierung von Zellen auf MATRIGEL®-beschichteten
Wells in normalem Kulturmedium gebildeten Strukturen aufwiesen,
zu verhindern. Es wird angenommen, dass SEQ ID NO: 8 eine Beeinträchtigung
von Wechselwirkungen zwischen Zelle und extrazellulärer Matrix
bewirkte, wodurch Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen und den
ECM-Bestandteilen moduliert wurden.
-
Beispiel 13
-
Veränderungen in der durch SEQ
ID NO: 7 induzierten Bildung dreidimensionaler Strukturen von MCF-7-Zellen in
MATRIGEL®-Anzuchtexperimenten
-
MCF-7-Zellen
wurden in normalem Kulturmedium (RCM) kultiviert, trypsiniert und
ausgezählt.
150 × 103 an MCF-7-Zellen wurden in den Wells von
24er-Wellplatten, welche mit 350 μl
an MATRIGEL® beschichtet waren,
ausplattiert. Nach Ausbildung dreidimensionaler Strukturen im Laufe
von 48 Stunden ohne jegliche Behandlung wurde das Medium gewechselt,
und die Strukturen einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ
ID NO: 3, 53 μM
an SEQ ID NO: 7, 53 μM
an Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit,
RCM, oder deren entsprechenden Kontrollmedien (RCM mit Wasser, RCM
mit DMSO, oder RCM mit Acetonitril) ausgesetzt. Die Behandlungen wurden
alle 3–4
Tage bis hin zu einer maximalen Kultivierungsdauer von 19–20 Tagen
wiederholt. Das Experiment wurde dreifach wiederholt. Unter Verwendung
einer Nikon Coolpix 990 Digitalkamera, welche mit einem inversen
Mikroskop Modell TMS der Firma Nikon verbunden war, wurden digitale
Fotographien der Zellen in den 24-er Wellplatten aufgenommen. Während die
entsprechenden Kontrollmedien (Daten nicht dargestellt), SEQ ID
NO: 3 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit die dreidimensionalen Strukturen,
verglichen mit den Kontrollen, nicht beeinflussten, störte SEQ
ID NO: 7 das Wachstumsmuster der Strukturen, wodurch Wechselwirkungen
zwischen Zellen und Wechselwirkungen zwischen Zelle und extrazellulärer Matrix
beeinflusst wurden (siehe 3).
-
Wie
in 3 dargestellt, waren SEQ ID NO: 3 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit
inaktiv, während die
Einführung
eines Cholesteryl-TEG-Phosphoramidits am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, unerwartet die Fähigkeit verlieh, vorab gebildete
dreidimensionale Strukturen zu stören.
-
Beispiel 14
-
Veränderungen in der durch SEQ
ID NO: 7 induzierten Bildung dreidimensionaler Strukturen von MDA-MB-231-Zellen
in MATRIGEL®-Anzuchtexperimenten
-
MDA-MB-231
(MDA-231)-Zellen wurden in normalem Kulturmedium kultiviert, trypsiniert
und ausgezählt.
100 × 103 an MDA-231-Zellen wurden in normalem Kulturmedium
(RCM) in den Wells von 24er-Wellplatten, welche mit 350 μl an MATRIGEL® beschichtet
waren, ausplattiert. Nach Ausbildung dreidimensionaler Strukturen
im Laufe von 48 Stunden ohne jegliche Behandlung wurde das Medium
gewechselt, und die Strukturen einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ
ID NO: 3, 53 μM
an SEQ ID NO: 7, 53 μM
an Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit, RCM, oder deren entsprechenden
Kontrollmedien (RCM mit Wasser, RCM mit DMSO, oder RCM mit Acetonitril)
ausgesetzt. Die Behandlungen wurden alle 3–4 Tage bis hin zu einer maximalen Kultivierungsdauer
von 17–21
Tagen wiederholt. Das Experiment wurde dreifach wiederholt. Unter
Verwendung einer Nikon Coolpix 990 Digitalkamera, welche mit einem
inversen Mikroskop Modell TMS der Firma Nikon verbunden war, wurden
digitale Fotographien der Zellen in den 24-er Wellplatten aufgenommen.
Während die
entsprechenden Kontrollmedien (Daten nicht dargestellt), SEQ ID
NO: 3 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit die dreidimensionalen Strukturen
nicht beeinflussten, wobei diese Strukturen Ähnlichkeit mit den in RCM (negatives
Kontrollmedium) kultivierten Strukturen aufwiesen, störte SEQ
ID NO: 7 das Wachstumsmuster der Strukturen, wodurch Wechselwirkungen
zwischen Zellen und Wechselwirkungen zwischen Zelle und extrazellulärer Matrix
beeinflusst wurden (siehe 4).
-
Wie
in 4 dargestellt, waren SEQ ID NO: 3 und Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit
inaktiv, während die
Einführung
von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit am 3'-Ende von SEQ ID NO: 3, wodurch SEQ
ID NO: 7 erhalten wurde, unerwartet die Fähigkeit verlieh, dreidimensionale
Strukturen durch Beeinträchtigung
von Wechselwirkungen zwischen Zellen und Wechselwirkungen zwischen
Zelle und extrazellulärer
Matrix zu stören.
-
Beispiel 15
-
SEQ ID NO: 7-induzierte
Veränderungen
im Zellzyklus, wenn die Hs578T-Zellen als multizelluläre Sphäroide kultiviert
wurden
-
Etwa
100 × 103 Hs578T-Zellen pro Sphäroid wurden in Gegenwart einer
Endkonzentration von 53 μM an
SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 7, einer Endkonzentration von 53 μM an Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit (Chol-TEG),
oder entsprechender Kontrollmedien (normales Kulturmedium (RCM);
RCM mit einer Menge an Wasser (RCMW), welche der zu SEQ ID NO: 7
zugesetzten Menge entspricht; und RCM mit einer Menge an Acetonitril
(RCMA), welche der zu Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit zugesetzten
Menge entspricht) kultiviert. Unter den jeweiligen Versuchsbedingungen
wurden jeweils fünf
Sphäroide
für 72
Stunden kultiviert. Anschließend
wurde die Progression des Zellzyklus durch Anfärben mittels Propidiumiodid
(PI) (Calbiochem, Novabiochem Corporation, San Diego, CA) unter
Verwendung eines FACScalibur Durchflusszytometers (Becton Dickinson,
Franklin Lakes, NJ) evaluiert. Veränderungen im Prozentsatz an
Zellen in den unterschiedlichen Phasen des Zellzyklus wurden unter
Verwendung der MODFIT LT-Software
(Verity Software House Inc.) analysiert. Die Ergebnisse sind in 5 dargstellt.
-
Wie
in 5 dargestellt, bewirkten SEQ ID NO: 3, Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit,
oder die Kontrollmedien, verglichen mit jenen Sphäroiden,
welche ausschließlich
dem normalen Kulturmedium ausgesetzt waren, keine signifikante Modifizierung
der Progression des Zellzyklus. Unerwartet bewirkte eine Exposition
mit SEQ ID NO: 7 eine Erhöhung
des Prozentsatzes an Zellen in der G2/M-
und S-Phase, sowie eine Abnahme des Prozentsatzes an Zellen in G0/G1 (p < 0.05 gemäß χ-Quadrattest).
Die Einführung
von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit verlieh einem im MS-Assay getesteten
inaktiven Oligonukleotid die Fähigkeit,
die Progression des Zellzyklus in einem komplexen dreidimensionalen
System, welches verschiedene biopathologische Eigenschaften von
in vivo-Tumoren nachahmt, zu modifizieren.
-
Beispiel 16
-
Veränderungen in der Freisetzung
von Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA) durch humane MDA-MB-231-Brustkrebszellen,
wenn diese mit SEQ ID NO: 5 inkubiert wurden
-
MDA-MB-231-Zellen
wurden in Form von Monolayerkulturen in entsprechenden Kontrollmedien
mit einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ ID NO: 1 oder einer
Endkonzentration von 53 μM
an SEQ ID NO: 5 für
72 Stunden kultiviert. Die Freisetzung von Nuclear Mitotic Apparatus
Protein (NuMA) wurde als Maß für Apoptose
herangezogen. Unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen
ELISA-Kits (Oncogene,
Cambridge, MA) wurde NuMA entsprechend den Anweisungen des Herstellers
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt und werden
als Erhöhung
des Prozentsatzes der NuMA-Freisetzung im Vergleich zu entsprechenden
Kontrollen ausgedrückt,
wobei die Ergebnisse auf Messungen der optischen Dichte basieren.
-
Tabelle
10 Veränderungen
in der Freisetzung von Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA)
in humanen MDA-MB-231-Brustkrebszellen
-
Wie
in Tabelle 10 dargestellt, erhöhte
sich nach Inkubation der Zellen mit SEQ ID NO: 5 die Freisetzung
von Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA) um 430%. Unerwartet
verlieh die Einführung
von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit am 3'-Ende von SEQ ID NO: 1, wodurch SEQ
ID NO: 5 erhalten wurde, die Fähigkeit
zur Induktion von Apoptose.
-
Beispiel 17
-
Veränderungen in der Freisetzung
von Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA) durch humane Hs578T-Brustkrebszellen,
wenn diese mit SEQ ID NO: 6 inkubiert wurden
-
Hs578T-Zellen
wurden in Form von Monolayerkulturen unter Negativ-Kontrollbedingungen,
oder mit einer Endkonzentration von 53 μM an SEQ ID NO: 2 oder 53 μM an SEQ
ID NO: 6 für
72 Stunden kultiviert. Die Freisetzung von Nuclear Mitotic Apparatus
Protein (NuMA) wurde als Maß für Apoptose
herangezogen. Unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen
ELISA-Kits wurde NuMA entsprechend den Anweisungen des Herstellers
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt und werden
als Erhöhung
des Prozentsatzes der NuMA-Freisetzung im Vergleich zu Kontrollbedingungen
ausgedrückt,
wobei die Ergebnisse auf Messungen der optischen Dichte basieren.
-
Tabelle
11 Veränderungen
in der Freisetzung von Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA)
durch humane Hs578T-Brustkrebszellen
-
Wie
in Tabelle 11 dargestellt, erhöhte
sich nach Inkubation der Zellen mit SEQ ID NO: 6 die Freisetzung von
Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA) um 288%. Unerwartet verlieh
die Einführung
von Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit am 3'-Ende von SEQ ID NO: 2 einem inaktiven
Oligonukleotid die Fähigkeit
zur Induktion von Apoptose.
-
Beispiel 18
-
Wirkung von SEQ ID NO:
1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5 und SEQ ID NO: 6 auf MEG-01-Zellen
in athymischen Nacktmäusen
-
MEG-01-Zellen
werden, wie vorab beschrieben (Takeo et al., Leukemia, 7: 1286,
1993), subkutan in athymische Nacktmäuse eingeimpft. Die Mäuse werden
in 13 Gruppen von jeweils 10 Mäusen
unterteilt. Am Tag 0 erhalten Mäuse
der Gruppe 1 Kochsalzlösung,
Mäuse der
Gruppe 2 1 mg/kg SEQ ID NO: 1, Mäuse
der Gruppe 3 10 mg/kg SEQ ID NO: 1, Mäuse der Gruppe 4 100 mg/kg
SEQ ID NO: 1, Mäuse
der Gruppe 5 1 mg/kg SEQ ID NO: 2, Mäuse der Gruppe 6 10 mg/kg SEQ
ID NO: 2, Mäuse
der Gruppe 7 100 mg/kg SEQ ID NO: 2, Mäuse der Gruppe 8 1 mg/kg SEQ
ID NO: 5, Mäuse
der Gruppe 9 10 mg/kg SEQ ID NO: 5, Mäuse der Gruppe 10 100 mg/kg
SEQ ID NO: 5, Mäuse
der Gruppe 11 1 mg/kg SEQ ID NO: 6, Mäuse der Gruppe 12 10 mg/kg
SEQ ID NO: 6, und Mäuse
der Gruppe 13 100 mg/kg SEQ ID NO: 6. Nach 4 Wochen Behandlung werden
die Mäuse
geopfert und die Tumormasse bestimmt. Die Mäuse der Gruppen 8–13 weisen
eine geringere Tumormasse auf als Mäuse der Gruppen 1–7. Die
geringere Tumormasse bei Mäusen
der Gruppen 8–13
ist durch Dosisabhängigkeit
gekennzeichnet.
-
Beispiel 19
-
Wirkung von SEQ ID NO:
3 und SEQ ID NO: 7 auf das Wachstum von Lymphomzellen in Mäusen
-
Murine
EL-4 T-Lymphomzellen werden, wie vorab beschrieben (Krawczyk et
al., Cancer Immunol. Immunother., 40: 347, 1995), subkutan in C57/BL6-Mäuse implantiert.
Die Mäuse
werden in 7 Gruppen von jeweils 10 Mäusen unterteilt. Am Tag 0 erhalten
Mäuse der
Gruppe 1 Kochsalzlösung,
Mäuse der
Gruppe 2 1 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse
der Gruppe 3 10 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse der Gruppe 4 100 mg/kg
SEQ ID NO: 3, Mäuse
der Gruppe 5 1 mg/kg SEQ ID NO: 7, Mäuse der Gruppe 6 10 mg/kg SEQ
ID NO: 7, und Mäuse der
Gruppe 7 100 mg/kg SEQ ID NO: 7. Nach 4 Wochen Behandlung werden
die Mäuse
geopfert und die Tumormasse bestimmt. Die Gruppen 5–7 weisen
eine geringere Tumormasse auf als Mäuse der Gruppen 1–4. Die
geringere Tumormasse bei Mäusen
der Gruppen 5–7
ist durch Dosisabhängigkeit
gekennzeichnet.
-
Beispiel 20
-
Wirkung von SEQ ID NO:
1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5 und SEQ ID NO: 6 auf Ratten mit durch
Streptokokkenzellwand-induzierter Arthritis
-
Streptokokkenzellwand-induzierte
Arthritis in LEW/N-Ratten ähnelt
einem lokalisierten Neoplasma, welches teilweise aus einer proliferativen
und invasiven Population an fibroblastenähnlichen synovialen Zellen besteht
(Yocum et al., Am. J. Pathol., 132: 38, 1988). Die Arthritis in
LEW/N-Ratten wird durch intraartikuläre Injektion von Streptokokkenzellwand
(SCW) aus der Gruppe A Streptococcus pyogenes induziert. Die Ratten werden
in 13 Gruppen von jeweils 10 Ratten unterteilt. Am Tag 0 erhalten
Ratten der Gruppe 1 SCW, Ratten der Gruppe 2 SCW + 1 mg/kg SEQ ID
NO: 1, Ratten der Gruppe 3 SCW + 10 mg/kg SEQ ID NO: 1, Ratten der
Gruppe 4 SCW + 100 mg/kg SEQ ID NO: 1, Ratten der Gruppe 5 SCW +
1 mg/kg SEQ ID NO: 2, Ratten der Gruppe 6 SCW + 10 mg/kg SEQ ID
NO: 2, Ratten der Gruppe 7 SCW + 100 mg/kg SEQ ID NO: 2, Ratten der
Gruppe 8 SCW + 1 mg/kg SEQ ID NO: 5, Ratten der Gruppe 9 SCW + 10
mg/kg SEQ ID NO: 5, Ratten der Gruppe 10 SCW + 100 mg/kg SEQ ID
NO: 5, Ratten der Gruppe 11 SCW + 1 mg/kg SEQ ID NO: 6, Ratten der
Gruppe 12 SCW + 10 mg/kg SEQ ID NO: 6 und Ratten der Gruppe 13 SCW
+ SEQ ID NO: 6. Die Gelenkentzündung
wird über
zwei Wochen täglich überwacht.
Ratten der Gruppen 8–13
zeigen eine geringere Entzündung
als Ratten der Gruppen 1–7.
Die geringere Entzündung
bei Ratten der Gruppen 8–13
ist durch Dosisabhängigkeit
gekennzeichnet.
-
Beispiel 21
-
Wirkung von TEG-Cholesteryl-konjugierten
Sequenzen auf die Zellmorphologie und den Zellzyklus, wenn die Krebszellen
als Monolayerkulturen auf MATRIGEL® oder
als multizelluläre
Sphäroide
angezüchtet
werden
-
Verschiedene
Typen maligner Zelllinien von Brust, Bauchspeicheldrüse, Dickdarm,
Eierstöcken
und Prostata werden als Monolayerkulturen auf MATRIGEL®-beschichteten Wells,
oder als multizelluläre
Sphäroide
(MS) kultiviert. Die Zellen werden einzeln mit Oligonukleotidsequenzen
unterschiedlicher Länge
(3 bis 6 Nukleotidbasen) in Anwesenheit oder Abwesenheit von konjugiertem
Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit
für mindestens
1–3 Tage
behandelt. Derartige Sequenzen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO:
3, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 4 oder SEQ ID NO: 8. Die Zellproliferation/Nekrose
(gemessen mittels Trypanblau-Ausschluss),
Apoptose (gemessen mittels Durchflusszytometrie, Freisetzung von
Nuclear Mitotic Apparatus Protein (NuMA), Detektion fragmentierter DNA
mittels einer durch das Enzym Terminale Desoxynukleotidyl-Transferase
vermittelten DNA-Strangbruch-Endmarkierung
mit Bromodesoxyuridin-Triphosphat-Biotin (TUNEL)), Progression des
Zellzyklus, welche mittels Durchflusszytometrie (Anfärben mit
PI) untersucht wurde, sowie die Morphologie der auf MATRIGEL®-beschichteten
Wells oder als multizelluläre
Sphäroide
(MS) ausplattierten Tumorzellen werden untersucht.
-
Oligonukleotidsequenzen,
welche mit Cholesteryl-TEG-Phosphoramidit konjugiert sind, bewirken
einen vermehrten Zelltod (Nekrose und Apoptose), eine Modifizierung
der Progression des Zellzyklus, wenn die Zellen als MS oder auf
MATRIGEL®-beschichteten Platten
kultiviert werden, sowie eine Veränderung der Zellmorphologie,
wenn die Zellen als MS oder auf MATRIGEL®-beschichteten
Wells kultiviert werden. Nicht-konjugierte Oligonukleotide sind
inaktiv.
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Beispiel 22
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Wirkung von SEQ ID NO:
3 und SEQ ID NO: 7 auf MDA-MB-231-xenotransplantierte Tumore
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MDA-MB-231-Zellen
werden subkutan in Nacktmäuse
xenotransplantiert. Die Mäuse
werden in 7 Gruppen von jeweils 10 Mäusen unterteilt. Nach Erreichen
eines Tumordurchmessers von 5 mm erhalten Mäuse der Gruppe 1 Kochsalzlösung, Mäuse der
Gruppe 2 0.5 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse der Gruppe 3 5 mg/kg SEQ
ID NO: 3, Mäuse
der Gruppe 4 50 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse der Gruppe 5 0.5 mg/kg
SEQ ID NO: 7, Mäuse
der Gruppe 6 5 mg/kg SEQ ID NO: 7, und Mäuse der Gruppe 7 50 mg/kg SEQ
ID NO: 7. Die Behandlungen werden alle 3 Tage bei einem Maximum
von 6 Dosen intravenös
verabreicht. Bei Erreichen eines Tumordurchmessers von 1 cm, bei
geringsten Anzeichen von Qualen, oder am Ende der Studie (3 Monate
nach Zellinjektion) werden die Mäuse
geopfert. Es werden vollständige
Autopsien durchgeführt.
Es wird eine Bestimmung der Tumormasse, des Auftretens von Invasion,
sowie einer Metastasierung durchgeführt. Die Gruppen 5–7 weisen
eine geringere Tumormasse auf als Mäuse der Gruppen 1–4. Die
geringere Tumormasse bei Mäusen
der Gruppen 5–7
ist durch Dosisabhängigkeit
gekennzeichnet.
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Beispiel 23
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Wirkung von SEQ ID NO:
3 und SEQ ID NO: 7 auf MDA-MB-231-xenotransplantierte Tumore
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MDA-MB-231-Brustkrebszellen
werden subkutan in Nacktmäuse
xenotransplantiert (1 × 107Zellen). Die Mäuse werden in 7 Gruppen von
jeweils 10 Mäusen
unterteilt. Nach Erreichen eines Tumordurchmessers von 5 mm2 erhalten Mäuse der Gruppe 1 Kochsalzlösung, Mäuse der
Gruppe 2 0.4 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse der Gruppe 3 4 mg/kg SEQ
ID NO: 3, Mäuse
der Gruppe 4 40 mg/kg SEQ ID NO: 3, Mäuse der Gruppe 5 0.4 mg/kg
SEQ ID NO: 7, Mäuse
der Gruppe 6 4 mg/kg SEQ ID NO: 7, und Mäuse der Gruppe 7 40 mg/kg SEQ
ID NO: 7. Die Behandlungen werden alle 3 Tage bei einem Maximum
von 6 Dosen intravenös
verabreicht. Bei Erreichen eines Tumordurchmessers von 1 cm, bei
geringsten Anzeichen von Qualen, oder am Ende der Studie (3 Monate
nach Zellinjektion) werden die Mäuse
geopfert. Es werden vollständige
Autopsien durchgeführt.
Es wird eine Bestimmung der Tumormasse, des Auftretens von Invasion,
sowie einer Metastasierung durchgeführt. Die Gruppen 5–7 weisen
eine geringere Tumormasse und Metastasierung auf als Mäuse der Gruppen
1–4. Die
geringere Tumormasse und Metastasierung bei Mäusen der Gruppen 5–7 ist durch
Dosisabhängigkeit
gekennzeichnet.
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Es
versteht sich, dass sich die vorangehende Beschreibung selbstverständlich lediglich
auf bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bezieht und in diesem Zusammenhang verschiedene
Modifikationen oder Veränderungen
vorgenommen werden können.
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