DE69923687T2

DE69923687T2 - Verwendung des Verstärkers der Glukoseaufnahme Rosiglitazon zur Verminderung der Ischämie-induzierten Apoptose der pankreatischen Betazellen, der endothelialen Zellen und der neuronalen Zellen

Info

Publication number: DE69923687T2
Application number: DE69923687T
Authority: DE
Inventors: M. A. Antoine Brendford BRIL; Edwin Robin Brendford BUCKINGHAM; Nassirah Brendford KHANDOUDI
Original assignee: Laboratoire GlaxoSmithKline SAS; SmithKline Beecham Ltd
Current assignee: Laboratoire GlaxoSmithKline SAS; SmithKline Beecham Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: SI1098639T1; CA2338211A1; CN1310620A; EP1516617A2; PL345627A1; BR9912117A; DK1098639T3; AU5053799A; HUP0103199A2; TR200100207T2; EP1098639B1; DE69923687D1; ID26986A; JP2002521326A; OA11579A; SK1012001A3; EP1098639A1; AP2001002036A0; IL140664A0; ES2237929T3

Description

Diese Erfindung betrifft eine Verwendung von 5-[4-[2-(N-methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion für die Herstellung eines Medikaments zur Verminderung oder Verhinderung von Ischämie induzierter Apoptose von differenzierten Zellen.
Eine kardiovaskuläre Erkrankung ist eine Hauptursache für die Mortalität von erwachsenen Diabetikern, sowohl der Typ 1 als auch der Typ 2 Ätiologie. Das tiefer liegende Vorhandensein einer kardiovaskulären Erkrankung bei Diabetes bedeutet nicht nur, dass die wahrscheinliche Inzidenz von Herzmuskelinfarkten in der diabetischen Bevölkerung höher ist, sondern auch, dass sein Auftreten ein deutlich größeres Risiko der Mortalität für Diabetiker als für Nicht-Diabetiker birgt. Die europäische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 0,306,228 betrifft bestimmte Thiazolidindiol-Derivate, von denen offenbart wurde, dass sie eine anti-hyperglykämische und anti-hyperlipämische Wirkung besitzen. Ein bestimmtes Thiazolidindion, das in EP 0306228 offenbart wurde, ist 5-[4-[2-(N-methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion (nachstehend als „Verbindung (I)" bezeichnet). WO94/05659 offenbart bestimmte Salze von Verbindung (I), welche ihre Maleatsalze aus Beispiel 1 einschließen.
Verbindung (I) ist ein Beispiel einer Klasse von anti-hyperglykämischen Wirkstoffen, die als „Insulin-Sensibilisierer" bekannt sind. Besonders Verbindung (I) ist ein Thiazolidindion-Insulin-Sensibilisierer. Thiazolidindion-Insulin-Sensibilisierer schließen Verbindungen ein, die eine 2,4-Thiazolidindion-Einheit umfassen.
Die europäischen Patentanmeldungen, Veröffentlichungsnummern: 0008203, 0139421, 0032128, 0428312, 0489663, 0155845, 0257781, 0208420, 0177353, 0193256, 0319189, 0332331, 0332332, 0528734, 0508740; die internationalen Patentanmeldungen, Veröffentlichungsnummern: 92/18501, 93/02079, 93/22445 und die amerikanischen Patentnummern 4687777, 5104888 und 5478852 offenbaren ebenfalls bestimmte Thiazolidindion-Insulin-Sensibilisierer.
Eine andere Serie von Verbindungen, bei denen im Allgemeinen eine Wirkung als Insulin-Sensibilisierer anerkannt ist, sind solche, die durch die Verbindungen verkörpert sind, die in den internationalen Patentanmeldungen, Publikationsnummern WO93/21166 und WO94/01420 offenbart wurden. Diese Verbindungen werden hier als „azyklische Insulin-Sensibilisierer" bezeichnet. Andere Beispiele azyklischer Insulin-Sensibilisierer sind solche, die in der amerikanischen Patentnummer 5232945 und den internationalen Patentanmeldungen, Veröffentlichungsnummern WO92/03425 und WO91/19702 offenbart wurden.
Beispiele anderer Insulin-Sensibilisierer sind solche, die in der europäischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 0533933, der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 05271204 und der amerikanischen Patentnummer 5264451 offenbart wurden.
Es wurde von Shimabukuro et al. (Diabetes 44 [Suppl 1]: 797 (Abstrakt), 1995) angedeutet, dass die Dauerbehandlung mit dem Thiazolidindion, Troglitazon, die Herzfunktion des diabetischen Herzens erhält. Auch Eckel et al. (Diabetes 46 [Suppl 1]: 575 (Abstrakt), 1997) deutete an, dass das chronische Aussetzen vonmit Troglitazon einen kardioprotektiven Effekt durch Steigerung der Glukoseversorgung der Myozyten des diabetischen Herzens hervorrufen könnte.
Jetzt wurde überraschenderweise gezeigt, dass die akute Verabreichung von Verbindung (I) einen kardioprotektiven Effekt auf das diabetische Herz hervorruft und daher effektiv in der Verhinderung oder Verminderung einer post-ischämischen Verletzung ist, wie z.B. eines Herzmuskelinfarkts. Es wurde ebenfalls gezeigt, dass die akute Verabreichung von Verbindung (I) die funktionelle Wiederherstellung des diabetischen Herzens nach einer Herzmuskelischämie verbessert.
Zusätzlich und vielleicht noch überraschender wurde gezeigt, dass die Verabreichung, besonders die akute Verabreichung, von Verbindung (I) einen besonders effektiven kardioprotektiven Effekt auf das nicht-diabetische Herz hervorruft.
Es wurde auch gezeigt, dass die Verbindung (I) die Apoptose von Herzmuskelzellen und anderen Arten von differenzierten Zellen, besonders von vollständig differenzierten Zellen (wie z.B. Zellen, die keine Mitose vollziehen können) hemmt oder verhindert.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung von 5-[4-[2-(N-methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion (Verbindung (I)) oder einer tautomeren Form davon oder eines pharmazeutisch verträglichen Derivates davon für die Herstellung eines Medikamentes zur Verminderung oder Verhinderung von Ischämie induzierter Apoptose von differenzierten Zellen, wobei die Zellen ausgewählt sind aus der Liste, bestehend aus: pankreatischen Betazellen, endothelialen Zellen und neuronalen Zellen im menschlichen oder tierischen Körper.
Geeignete Zellen sind pankreatische Betazellen. Geeignete Zellen sind endotheliale Zellen. Geeignete Zellen sind neuronale Zellen.
Bestimmte Individuen menschlicher oder nichtmenschlicher Säugetiere können unter Diabetes mellitus oder verwandte Erkrankungen leiden. Im Besonderen handelt es sich bei Diabetes mellitus um den Typ 1 Diabetes mellitus. Im Besonderen handelt es sich bei Diabetes mellitus um den Typ 2 Diabetes mellitus.
Ein geeignetes, pharmazeutisch verträgliches Derivat ist ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder eine pharmazeutisch verträgliche Lösung, eingeschlossen einer pharmazeutisch verträgliche Lösung eines pharmazeutisch vertäglichen Salzes.
Geeignete, pharmazeutisch verträgliche Derivate, eingeschlossen pharmazeutisch verträgliche Salze und pharmazeutisch verträgliche Lösungen, des Verstärkers der Glukoseaufnahme, wie zum Beispiel Thiazolidindione, sind in den vorstehend erwähnten Veröffentlichungen und in Standardreferenztexten wie z.B. „British and US Pharmacopoeias, Remington's Pharmaceutical Sciences" (Mack Publishing Co.), „Martindale The Extra Pharmacopoeia" (London, The Pharmaceutical Press) beschrieben.
Geeignete, pharmazeutisch verträgliche Salze von Verbindung (I) schießen solche ein, die in EP 0306228 und WO94/05659 beschrieben sind. Ein bevorzugtes, pharmazeutisch verträgliches Salz ist ein Maleat.
Geeignete, pharmazeutisch verträgliche, gelöste Formen von Verbindung (I) schließen solche ein, die in EP 0306228 und WO94/05659 beschrieben sind, im Besonderen Hydrate.
Verbindung (I) kann in einer von verschiedenen tautomeren Formen vorkommen, von denen alle durch die Erfindung eingeschlossen sind, entweder als einzelne tautomere Form oder als Gemische davon.
Verbindung (I) kann auch chirale Kohlenstoffatome enthalten und kann daher in verschiedenen stereoisomeren Formen vorkommen, von denen alle durch die Erfindung eingeschlossen sind, entweder als einzelne Isomere oder als Gemische von Isomeren.
Verbindung (I) oder die tautomere Form davon oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat davon, wie z.B. ein Salz davon oder eine pharmazeutisch verträgliche Lösung davon, kann hergestellt werden unter Verwendung von Verfahren, die in EP 0306228 und WO94/05659 beschrieben sind.
Die vorstehend erwähnten, stereoisomeren Formen von Verbindung (I) können nach bekannten Verfahren wie benötigt hergestellt und getrennt werden, wie z.B. solche, die in den vorstehend erwähnten Veröffentlichungen offenbart wurden.
Verbindung (I) oder eine tautomere Form davon oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat davon kann per se oder vorzugsweise als eine pharmazeutische Zusammensetzung verabreicht werden, die einen pharmazeutisch verträglichen Träger umfasst.
Der Ausdruck „pharmazeutisch verträglich", wie hierin verwendet, umfasst Verbindungen, Zusammensetzungen und Bestandteile sowohl für die menschliche als auch die tierärztliche Verwendung: zum Beispiel umfasst der Ausdruck „pharmazeutisch verträgliches Salz" ein in der Tiermedizin verträgliches Salz.
„Post-ischämische Verletzung des Herzens", wie hierin verwendet, schließt den Herzmuskelinfarkt und bestimmte Herzmuskelstörungen ein, besonders den Herzmuskelinfarkt.
„Verbesserung der funktionellen Wiederherstellung des Herzens" wie hierin verwendet, schließt die Verbesserung oder die Wiederherstellung des Herzzeitvolumens und/oder die Verstärkung der Wiederherstellung, besonders die Rate der Wiederherstellung des Herzzeitvolumens.
„Akute Verabreichung" oder Ausdrücke oder Begriffe, wie hierin verwendet, die eine äquivalente Bedeutung zu der akuten Verabreichung haben, beziehen sich auf eine einzelne Verabreichung des Medikamentes oder eine kurzzeitige Anwendung. Eine kurzzeitige Anwendung eines Thiazolidindion-Insulin-Sensibilisierer bedeutet einen kürzeren Zeitraum als der, der mit einem anti-hyperglykämischen Effekt assoziiert ist. Ein geeigneter Zeitraum zur kurzzeitigen Anwendung beträgt 3–4 Wochen.
„Verstärker der Glukoseaufnahme", wie hierin verwendet wird, bedeutet einen Wirkstoff, der die basale oder die Insulin induzierte Aufnahmen von Glukose über die Zellmembran erhöht.
Die aktiven Medikamente werden vorzugsweise in Form von pharmazeutisch verträglichen Zusammensetzungen verabreicht.
Üblicherweise werden die Zusammensetzungen für die orale Verabreichung angepasst. Sie können jedoch auch für andere Arten der Verabreichung angepasst werden, wie zum Beispiel die parenterale Verabreichung, die sublinguale oder die transdermale Verareichung.
Die Zusammensetzungen können in Form von Tabletten, Kapseln, Puder, Granulaten, Pastillen, Zäpfchen, rekonstuierbares Puder oder flüssige Herstellungen, wie z.B. als orale oder sterile parenterale Lösungen oder als Suspensionen, vorliegen.
Um die Beständigkeit der Verabreichungen zu erhalten, wird es bevorzugt, dass eine Zusammensetzung der Erfindung in Form einer Dosiseinheit vorliegt.
Die Präsentationsform einer Dosiseinheit zur oralen Verabreichung können Tabletten und Kapseln sein und können konventionelle Excipienten, wie z.B. Bindungsmittel, wie zum Beispiel Sirup, Akazie, Gelatine, Sorbitol, Tragacanth oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe, zum Beispiel Laktose, Zucker, Maisstärke, Kalziumphosphat, Sorbitol oder Glycin; Tablettenschmiermittel, wie zum Beispiel Magnesiumstearat; Zersetzungsmittel, wie zum Beispiel Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Natriumstärkeglykollat oder mikrokristalline Zellulose; oder pharmazeutisch verträgliche Benetzungsmittel, wie z.B. Natriumlaurylsulphat, sein.
Die Zusammensetzungen liegen vorzugsweise in Form einer Dosiseinheit in einer für die relevante Tagesdosis entsprechende Menge vor.
Geeignete Dosistherapien, eingeschlossen der Einzelheiten von Dosiseinheiten, für die Thiazolidindione schließen solche ein, die in den vorstehen erwähnten Veröffentlichungen oder in Referenztexten wie z.B. „British and US Pharmacopoeias, Remington's Pharmaceutical Sciences" (Mack Publishing Co.), „Martindale The Extra Pharmacopoeia" (London, The Pharmaceutical Press) beschrieben wurden.
Die Zusammensetzungen liegen vorzugsweise in Form einer Dosiseinheit in einer für die relevante Tagesdosis entsprechende Menge vor. Eine geeignete Dosiseinheit der Verbindung (I) enthält zum Beispiel bis zu 12 mg von Verbindung (I).
Bei der akuten Behandlung mit der Erfindung wird die Verbindung (I) oder die tautomere Form davon oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat davon im Allgemeinen als eine einzelne Dosis verabreicht. Falls benötigt können jedoch zusätzliche Dosen verabreicht werden, um geeignete kurzzeitige, nicht-chhronische Behandlungen bereitzustellen, zum Beispiel zur Verhinderung oder Verminderung einer post-ischämischen Verletzung, wie z.B. eines Herzmuskelinfarkts, aufgrund eines nachfolgenden ischämischen Ereignisses und/oder zur Verhinderung oder Verminderung des Schweregrades eines solchen Ereignisses und/oder seines Wiederauftretens.
In den vorstehend erwähnten, akuten Dosen ist es vorstellbar, höhere Dosen als solche, die mit einem anti-hyperglykämischen Effekt assoziiert sind, einzuschließen.
Die festen, oralen Zusammensetzungen können durch konventionelle Verfahren der Mischung, der Füllung oder der Tablettenherstellung hergestellt werden. Wiederholte Verfahren zur Mischung können verwendet werden, um den Wirkstoff vollständig in solchen Zusammensetzungen zu verteilen, die große Mengen von Füllstoffen verwenden. Solche Verfahren sind selbstverständlich konventionell im Fachgebiet. Die Tabletten können beschichtet sein gemäß Verfahren, die in der normalen pharmazeutischen Praxis gut bekannt sind, im Besonderen mit einer enterischen Beschichtung.
Orale, flüssige Erzeugnisse können in Form von z.B. Emulsionen, Sirups oder Elixiere vorliegen oder sie können als trockene Produkte zur Rekonstitution mit Wasser oder anderen geeigneten Lösemitteln vor der Verwendung dargeboten werden. Solche flüssigen Erzeugnisse können konventionelle Zusatzstoffe enthalten, wie z.B. Suspensionsmittel, wie zum Beispiel Sorbitol, Sirup, Methylzellulose, Gelatine, Hydroxyethylzellulose, Carboxymethylzellulose, Aluminiumstearatgel, hydrogenierte, essbare Fette; Emulsionsstoffe, wie zum Beispiel Lecitin, Sorbitan-Monooleat oder Akazie; nicht-wässrige Lösungsmittel (welche essbare Öle enthalten können), wie zum Beispiel Mandelöl, fraktioniertes Kokosnussöl, ölhaltige Ester, wie z.B. Ester von Glyzerin, Propylenglykol oder Ethylalkohol; Konservierungsmittel, wie zum Beispiel Methyl- oder Propyl-p-Hydroxybenzoat oder Sorbinsäure; und, falls gewünscht, konventionelle Geschmacks- oder Färbemittel.
Zur parenteralen Verabreichung werden Formen flüssiger Dosiseinheiten hergestellt, wobei die Verbindung und ein steriles Lösungsmittel verwendet werden, und in Abhängigkeit von der verwendeten Konzentration können sie entweder im Lösungsmittel suspendiert oder gelöst werden. Bei der Herstellung der Lösungen kann die Verbindung für die Injektion in Wasser gelöst und durch einen Filter sterilisiert werden, bevor sie in ein geeignetes Gefäß oder eine Ampulle gefüllt und versiegelt wird. Vorteilhafterweise können Zusatzstoffe, wie z.B. ein lokales Betäubungsmittel, ein Konservierungsmittel oder ein puffernder Wirkstoff mit im Lösungsmittel gelöst werden. Um die Stabilität zu verstärken, kann die Zusammensetzung nach dem Einfüllen in das Gefäß eingefroren und das Wasser unter Vakuum entfernt werden. Parenterale Suspensionen werden grundsätzlich in der gleichen Weise hergestellt, außer dass der Wirkstoff in dem Lösungsmittel suspendiert, anstatt gelöst werden kann und dass die Sterilisation nicht durch Filtration erreicht werden kann. Die Verbindung kann durch das Aussetzen mit Ethylenoxid vor der Suspension in dem sterilen Gefäß sterilisiert werden. Vorteilhafterweise wird ein Oberflächenmittel oder ein Benetzungsmittel in der Zusammensetzung eingeschlossen, um die gleichmäßige Verteilung der Zusammensetzung zu vereinfachen.
Zusammensetzungen können von 0,1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 10–60 Gew.-%, des aktiven Materials in Abhängigkeit von dem Verfahren der Verabreichung enthalten.
Falls gewünscht, können Zusammensetzungen in Form einer Packung vorliegen, die von geschriebenen oder gedruckten Anweisungen zur Verwendung begleitet werden.
Die Zusammensetzungen werden hergestellt und formuliert gemäß konventioneller Verfahren, wie z.B. solche, die in Standardreferenztexten wie z.B. „British and US Pharmacopoeias, Remington's Pharmaceutical Sciences" (Mack Publishing Co.), „Martindale The Extra Pharmacopoeia" (London, The Pharmaceutical Press) und „Harry's Cosmeticology" (Leonard Hill Books) oder in den vorstehen erwähnten Veröffentlichungen offenbart wurden.
Die kardioprotektiven Effekte der Erfindung können durch Verwendung von Testverfahren identifiziert werden, wie z.B. solchen, die nachfolgend bereitgestellt werden, oder solchen, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wie z.B. solchen, die in Khandoudi N, Bernard M, Cozzone P, Feuvray D („Intracellular pH and role of Na+/H+ exchange during ischaemia and reperfusion of normal and diabetic rat hearts", Der intrazelluäre pH-Wert und die Rolle des Na+/H+ Austausches während der Ischämie und der Wiederdurchblutung von normalen und diabetischen Rattenherzen; Cardiovasc Res 24: 873–878, 1990) oder in Khandoudi N, Laville MP, Bril A („Protective effect of the Sodium/Hydrogen exchange inhibitors during global low flow-ischaemia", Schützender Effekt von Inhibitoren des Natrium/Wasserstoff-Austausches während globaler Ischämie mit niedrigem Durchfluss; J Cardiovasc Pharmacol 28: 540–546, 1996).
Die anti-apoptotischen Effekte der Erfindung für einen gegebenen Verstärker der Glukoseaufnahme kann unter Verwendung von konventioneller Methodenlehre bestimmt werden, wie zum Beispiel Verfahren, die in Standardreferenztexten oder in J Mol Cell Cardiol 1998 Mar; 30(3): 495–507 oder in Cir Res 1994 Sep; 75(3): 426–33 oder in bestimmten der vorstehend erwähnten Veröffentlichungen offenbart wurden.
Keine ungünstigen, toxikologischen Effekte wurden für die Zusammensetzungen oder Verfahren der Erfindung in den vorstehen erwähnten Dosisbereichen festgestellt.
In den Tabellen und Figuren, die nachstehend gezeigt sind:
Tabelle 1: zeigt die ventrikuläre Grundlinienfunktion von isolierten, arbeitenden Herzen von männlichen Wistar Ratten: mit Lösungsmittel oder Verbindung (I), prä-ischämisch zugegeben zu der Durchspülflüssigkeit;
Tabelle 2: zeigt die ventrikuläre Grundlinienfunktion von isolierten, arbeitenden Herzen von STZ-diabetischen Ratten: mit Lösungsmittel oder Verbindung (I), prä-ischämisch zugegeben zu der Durchspülflüssigkeit;
1: zeigt den Effekt von Verbindung (I) auf die post-ischämische, funktionelle Beeinträchtigung von normalen, arbeitenden Herzen von männlichen Wistar Ratten; und
2: zeigt den Effekt von Verbindung (I) auf die post-ischämische, funktionelle Beeinträchtigung von arbeitenden Herzen von STZ-diabetischen, männlichen Wistar Ratten. Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung, beschränkt sie aber nicht in irgendeiner Weise.
MATERIAL & METHODEN
Material: Stocklösungen von Verbindung (I) wurden frisch in Dimethylsulphoxid (DMSO) hergestellt und weitere Verdünnungen wurden im Perfusionspuffer angefertigt. Die maximale Konzentration des Lösungsmittels DMSO betrug 0,001%, welche keinen Effekt of einen der Parameter hatte, wenn es alleine in den Kontrollexperimenten zugegeben wurde. Eine Streptozotocin-Lösung (STZ, im Handel erhältlich) wurde in Zitratpuffer (40 mg/ml) hergestellt.
Testsysteme: Männlichen Wistar Ratten (Charles River; St Aubin lès Elbeuf, Frankreich) mit einem Körpergewicht im Bereich von 260 bis 280 g wurden mit einem 12 h/12 h Licht-Dunkelheits-Zyklus mit freiem Zugang zu Wasser und Standard-Rattenfutter ad libitum gehalten. Ein Zeitraum von mindestens einer Woche vor dem Experiment wurde zur Eingewöhnung gegeben.
Induktion von experimenteller Diabetes: Man lies männliche Wistar Ratten mit einem Gewicht zwischen 300 und 320 g über Nacht hungern und rief Diabetes durch eine einzelne intravenöse Injektion von STZ, 40 mg/kg Körpergewicht, hervor. Die Entwicklung der Diabetes und ihre Persistenz wurden durch serielle, quantitative Messungen von Glukose im Urin mittels Reagensstreifen überprüft. Am Tag des Experiments wurde der Schweregrad der Diabetes durch Messung der Glukosekonzentrationen von Blutproben bestimmt, die zum Zeitpunkt der Herz-Exzision gesammelt wurden. Nur Ratten mit einem Glukosespiegel im Plasma, der 20 mM überstieg, wurden als diabetisch eingestuft und in diesen Experimenten eingeschlossen.
Experimentelle Verfahren
Perfusion von isolierten Herzen: Die Ratten wurden unter Verwendung von Thiopental Natrium (50 mg/kg Körpergewicht intraperitoneal) betäubt. Herzen von normoglykämischen Ratten und Ratten, bei denen einen Monat lang mit STZ Diabetes induziert wurde, wurden schnell entfernt und in eiskalten Puffer eingetaucht, um ein sofortiges Aufhören der Kontraktilität zu erzeugen. Die Aorta wurde freigelegt und anschließend auf eine Hohlnadel aufgezogen, die mit einer Perfusions-Apparatur verbunden war. Eine rückläufige Perfusion des Herzens wurde für 10 min durch das Langendorff-Verfahren gestartet und wurde anschließend unter Verwendung der Working-Heart-Technik [16] zur Perfusion gewechselt. Bei der Perfusionsflüssigkeit handelte es sich um den Krebs-Henseleit-Puffer (pH-Wert 7,4) mit der nachfolgenden Zusammensetzung (mM): NaCl 118; NaHCO₃ 23; KCl 4,7; KH₂PO₄ 1,2; MgCl₂ 1,2; CaCl₂ 1,25; Glukose 11; Pyruvat 2. Der Puffer wurde kontinuierlich mit einem 95% O₂/5% CO₂ Gemisch begast und das gesamte System wurde auf eine Temperatur von 37°C reguliert. Die Perfusionsflüssigkeit wurde nicht den Zyklus erneut zugeführt. Die Vor-Ladung wurde auf einen Druck von 15 cm H₂O gehalten und die Nach-Ladung sowie der koronare Perfusionsdruck wurde konstant auf 80 cm H₂O gehalten.
Messung der Herzfunktion: Sowohl die Herzrate (Schläge/min) und die systolische Druckspitze (mm Hg) wurden kontinuierlich über den Flüssigkeit gefüllten Seitenarm der aortischen Hohlnadel überwacht, die mit einem Druck-Transducer (Statham p23Db) verbunden war, und auf einem Gould-Pen-Rekorder (Model 8188.602) aufgezeichnet wurde. Aortische und koronare Durchflüsse (ml/min) wurden durch zeitlich festgelegte Sammlungen gemessen. Das Herzzeitvolumen (ml/min) wurde aus der Summe der aortischen und der koronaren Durchflüsse ermittelt. Das Schlagvolumen (ml/Schlag) wurde durch die Teilung des Herzzeitvolumens durch die Herzrate ermittelt.
Induktion von globaler Ischämie und Wiederdurchblutung: Eine totale Ischämie wurde durch das Abklemmen des linken Atriums und der aortischen Perfusionsröhren und der Verminderung des Herzkranzdurchflusses auf Null für 30 Minuten initiiert. Die Herzen wurden anschließend wieder bei 37°C im Working-Heart-Modus durchspült und die Erholung der ventrikulären Funktion wurde für 30 Minuten verfolgt. Um die Wirkung der Verbindung (I) zu untersuchen, wurde dieser Wirkstoff zu der Perfusionslösung 15 Minuten vor der Induktion der Ischämie zugegeben und durchgehend während der Phase der Wiederdurchblutung beibehalten.
Datenverwaltung & Analyse: die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die statistische Signifikanz der Unterschiede wurde unter Verwendung des t-Tests student's t-test) bestimmt. Unterschiede mit p ≤ 0,05 wurde als statistisch signifikant berücksichtigt.
Ergebnisse: Die funktionellen, ex vivo Grundlinienparameter für durchspülte, normale Herzen von männlichen Wistar Ratten sind in Tabelle 1 gezeigt. In dem hier verwendeten Perfusionssystem spiegelt der aortische Durchfluss bei einem konstanten Ausflusswiderstand die ventrikuläre Kontraktilität wieder [16].
Die Effekte auf die Herzfunktion durch das Einfügen der Verbindung (I)(1 μM) in die Perfusionsflüssigkeit 15 Minuten vor der Null-Durchfluss-Ischämie (30 min) und der nachfolgenden Wiederdurchblutung sind in 1 gezeigt. Die Daten zeigen, dass die Erholung von post-ischämischen, Kontrollherzen relativ langsam ist und dass nicht alle funktionellen Parameter (z.B. das Herzzeitvolumen) auf die prä-ischämischen Werte zurückkehren, auch nach einer 30 Minuten langen Wiederdurchblutung. Das Einfügen von Verbindung (I) in die Perfusionsflüssigkeit vor der Ischämie erhöhte signifikant die Erholungsrate von jedem der funktionellen Variabeln. Zum Beispiel verstärkte das Einfügen von Verbindung (I) in die Perfusionsflüssigkeit 15 Minuten vor und während der Ischämie und während der Wiederdurchblutungsphase die Erholung des Herrzeitvolumens und der Herzrate.
Schlussfolgerung
Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Verbindung (I) schützende Eigenschaften mit einer schnellen Auswirkung sowohl in normalen als auch diabetischen Rattenherzen hat, die in vitro einer Null-Durchfluss-Ischämie ausgesetzt waren.
Referenzen

1 Lehmann JM, Moore LB, Smith-Oliver TA, Wilkison WO, Willson TM, Kliewer SA. „An antidiabetic thiazolidinedione is a high affinity ligand for peroxisome proliferatoractivated receptor gamma (PPAR gamma)"; Ein antidiabetisches Thiazolidindion ist ein hoch affiner Ligand für den Peroxisom-Proliferator aktivierten Rezeptor gamma (PPAR gamma). J Biol Chem. 1995. 270 (22): 12953–6.
2 Berger J, Bailey P, Biswas C, Cullinan CA, Doebber TW, Hayes NS, Saperstein R, Smith RG, Leibowitz MD. „Thiazolidinediones produce a conformational change in peroxisomal proliferator-activated receptor-gamma: binding and activation correlate with antidiabetic actions in db/db mice"; Thiazolidindione rufen Änderungen der Konformation im Peroxisom-Proliferator aktivierten Rezeptor gamma hervor: die Bindung und die Aktivierung korrelieren mit den antidiabetischen Wirkungen in db/db Mäusen. Endocrinology. 1996. 137 (10): 4189–95.
3 Young PW, Buckle DR, Cantello BC, Chapman H, Clapham JC, Coyle PJ, Haigh D, Hindley RM, Holder JC, Kalender H, Latter AJ, Lawrie KW, Mossakowska D, Murphy GJ, Roxbee Cox L, Smith SA. "Identification of high-affinity binding sites for the insulin sensitizer rosiglitazone (BRL-49653) in rodent and human adipocytes using a radioiodinated ligand for peroxisomal proliferator-activated receptor gamma"; Identifizierung von hoch affinen Bindungsstellen für den Insulin-Sensibilisierer Rosiglitazon (BRL-49653) in Adipozyten von Nagetieren und Menschen unter Verwendung eines radiojodierten Liganden für den Peroxisom-Proliferator aktivierten Rezeptor gamma. J Pharmacol Exp Ther. 1998. 284 (2): 751–9.
4 Zhang F, Sowers JR, Ram JL, Standley PR, Peuler JD. "Effects of pioglitazone on calcium channels in vascular smooth muscle"; Effekte von Pioglitazon auf Kalziumkanäle in vaskulären, glatten Muskeln. Hypertension. 1994. 24 (2): 170–5.
5 Song J, Walsh MF, Igwe R, Ram JL, Barazi M, Dominguez LJ, Sowers JR. "Roglitazone reduces contraction by inhibition of vascular smooth muscle cell Ca2+ currents and not endothelial nitric oxide production"; Roglitazon vermindert die Konzentration durch Inhibition der Ca2+ Strömung von vaskulären, glatten Muskelzellen und nicht der endothelialen Erzeugung von Nitritoxid. Diabetes. 1997. 46 (4): 659–64.
6 Nakamura Y, Ohya Y, Onaka U, Fujii K, Abe I, Fujishima M. "Inhibitory action of insulin-sensitizing agents on calcium channels in smooth muscle cells from resistance arteries of guinea-pig"; Die inhibitorische Wirkung von Insulin sensibilisierenden Wirkstoffen auf die Kalziumkanäle in glatten Muskelzellen von Widerstandsaterien von Meerschweinchen. Br J Pharmacol. 1998. 123 (4): 675–82.
7 BRL-049653/RSD-100T6C/1. "Differential effects of insulin-sentitizing agents troglitazone and rosiglitazone (BRL 49653) on Ca 2+ and K+ currents in rat vascular smooth muscle cells"; Differentielle Effekte der Insulin sensibilisierenden Wirkstoffe Troglitazon und Rosiglitazon (BRL 49653) auf Ca 2+ und K+ Strömungen in vaskulären, glatten Muskelzellen von Ratten. Knock GA, Mishra SK & Aaronson PI. July 1998.
8 Lee K, Boden P. „Troglitazone inhibits type 2KATP channel activity and depolarises tolbutamide-sensitive neurones in the rat ventromedial hypothalamus"; Troglitazon inhibiert die Aktivität von Typ 2KATP-Kanäle und depolarisiert Tolbutamid sensitive Neuronen im ventromedialen Hyperthalamus von Ratten. Brain Res. 1997. 751 (1): 165–8.
9 Ciaraldi TP, Gilmore A, Olefsky JM, Goldberg M, Heidenreich KA. "In vitro studies on the action of CS-045, a new antidiabetic agent"; In vitro Studien der Wirkung von CS-045, ein neuer antidiabetischer Wirkstoff. Metabolism. 1990. 39 (10): 1056–62.
10 Murano K, Inoue Y, Emoto M, Kaku K, Kaneko T. "CS-045, a new oral antidiabetic agent, stimulates fructose-2,6-bisphosphate production in rat hepatocytes"; CS-045, ein neuer oraler antidiabetischer Wirkstoff, stimuliert die Erzeugung von Fruktose-2,6-biphosphat in Hepatozyten von Ratten. Eur J Pharmacol. 1994. 254 (3): 257–62.
11 Kellerer M, Kroder G, Tippmer S, Berti L, Kiehn R, Mosthaf L, Haring H. „Troglitazone prevents glucose-induced insulin resistance of insulin receptor in rat-1 fibroblasts"; Troglitazon verhindert den Glukose induzierten Widerstand von Insulin-Rezeptor 1 in rat-1-Fibroblasten. Diabetes. 1994. 43 (3): 447–53.
12 Bahr M, Spelleken M, Bock M, von Holtey M, Kiehn R, Eckel J. „Akute and chronic effects of troglitazone (CS-045) on isolated rat ventricular cardiomyocytes"; Akute und chronische Effekte von Troglitazon (CS-045) auf isolierte, ventrikuläre Kardiomyozyten von Ratten. Diabetologia. 1996. 39 (7): 766–74.
13 Eckel J, Muller H, Niggeman J, Fujiwara T, Horikoshi H, Kiehn R. „Troglitazoneinduced insulin-sensitizing in cardiac muscle of diabetic ZDF-rats correlates to inhibition and redistribution of membrane-associated PKC"; Troglitazon induzierte Insulin-Sensibilisierung im Herzmuskel von diabetischen ZDF-Ratten korreliert mit der Inhibition und Wiederverteilung von Membran assoziiertem PKC. Diabetes. 1997. 46 (suppl), 149A, 0575.
14 Ren J, Dominguez LJ, Sowers JR, Davidoff AJ. "Troglitazone attenuates high-glucoseinduced abnormalities in relaxation and intracellular calcium in rat ventricular myocytes"; Troglitazon vermindert durch einen hohen Glukosespiegel induzierte Anomalitäten in der Relaxation und des intrazellulären Kalziums in ventrikulären Myozyten von Ratten. Diabetes. 1996. 45 (12): 1822–5.
15 Shimabukuro M, Higa S, Shinzato T, Nagamine F, Komiya I, Takasu N. "Cardioprotective effects of troglitazone in streptozotocin-induced diabetic rats"; Kardioprotektive Effekte von Troglitazon in Streptozotocin induzierten, diabetischen Ratten. Metabolism. 1996. 45 (9): 1168–73.
16 Neely JR, Liebermeister H, Battersby EJ, Morgan HE. „Effect of pressure development on oxygen consumption by isolated rat heart"; Effekt von Druckentwicklung auf den Sauerstoffverbrauch von isolierten Rattenherzen. Am J Physiol. 1967. 212 (4): 804–14.
17 Garber DW, Neely JR. "Decreased myocardial function and myosin ATPase in hearts from diabetic rats"; Abnehmende myokardinale Funktion und Myosin-ATPase in Herzen von diabetischen Ratten. Am J Physiol. 1983. 244 (4): H586–91.
18 Khandoudi N, Bernard M, Cozzone P, Feuvray D. „Intracellular pH and role of Na+/H+ exchange during ischaemia and reperfusion of normal and diabetic rat hearts"; Der intrazelluläre pH-Wert und die Rolle des NA+/H+ Austausches während der Ischämie und der Wiederdurchblutung von normalen und diabetischen Rattenherzen. Cardiovasc Res. 1990. 24 (11): 873–8.

Tabellen und Figuren Tabelle 1
Tabelle 2

Claims

Verwendung von 5-[4-[2-(N-methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion)(Verbindung (I)), oder einer tautomeren Form davon oder eines pharmazeutisch verträglichen Derivates davon, für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verminderung oder Verhinderung von Ischämie-induzierter Apoptose von differenzierten Zellen, wobei die Zellen ausgewählt sind aus der Liste, bestehend aus: pankreatischen Betazellen, endothelialen Zellen und neuronalen Zellen im menschlichen oder tierischen Körper.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zellen pankreatische Betazellen sind.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zellen endotheliale Zellen sind.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zellen neuronale Zellen sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zellen ausdifferenzierte Zellen sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verbindung (I) in Dosierungen, die bis zu 12 mg der Verbindung (I) enthalten, verabreicht wird: