ES2275513T3 - Propiedades neuroprotectoras de gdf-15, un miembro de la superfamilia de tgf-beta. - Google Patents

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Abstract

Uso de un ácido nucleico que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica para la secuencia de aminoácidos primaria de una proteína que comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B, la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B, o los residuos de aminoácidos 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B o un fragmento de las mismas funcionalmente activo que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un homólogo de las mismas funcionalmente activo que tiene sustituciones de aminoácidos conservativas y que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un vector que contiene al menos el ácido nucleico o una proteína codificada por el ácido nucleico, opcionalmente en combinación con un vehículo y/o diluyente farmacéuticamente aceptable, en la fabricación de una composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de trastornos neurodegenerativos en mamíferos.

Description

Propiedades neuroprotectoras de GDF-15, un miembro de la superfamilia de TGF-\beta.
La presente invención se refiere al uso de un ácido nucleico que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica para la secuencia de aminoácidos primaria de una proteína, por ejemplo una proteína similar al TGF-\beta (factor de crecimiento transformante de tipo beta), que se deriva por ejemplo de neuronas y células gliales, o un fragmento funcionalmente activo de las mismas que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un homólogo funcionalmente activo de las mismas que tienen sustituciones de aminoácidos conservativas y que tienen al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas, opcionalmente en combinación con un vehículo y/o diluyente farmacéuticamente aceptable, en la fabricación de una composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de trastornos neurodegenerativos en mamíferos o de un kit de diagnóstico para la detección de dichos trastornos.
Los miembros de la superfamilia de TGF-\beta se conocen por sus importantes implicaciones multifuncionales en el desarrollo y el mantenimiento, tales como la organización del plan corporal, la regulación de la proliferación celular, la diferenciación y la supervivencia celular. La superfamilia de TGF-\beta todavía en expansión, incluye las isoformas 1 a 5 de TGF-\beta, activinas, inhibinas, proteínas morfogenéticas óseas (BMP), factores de crecimiento/diferenciación (GDF), sustancia inhibidora mülleriana, complejo del gen decapentaplégico de Drosophila, el gen Vg-1 de Xenopus, y una subfamilia creciente de factores de crecimiento derivados de una línea celular glial (GDNF), y proteínas relacionadas. Todos los miembros de las superfamilia de TGF-\beta comparten varias estructuras homólogas. Se sintetizan como moléculas precursoras grandes que contienen un pro-dominio biológicamente inactivo que puede secretarse como un complejo con la parte carboxi-terminal madura. Además, las proteínas bioactivas maduras se generan por proteolisis usando un sitio de escisión característico. De forma más notable, los segmentos carboxi-terminal maduros contienen un nudo de cisteínas ("cysteine knot") altamente conservado.
Bootcov et al. (Bootcov MR. et al., MIC-1, a novel macrophage inhibitory cytokine, is a divergent member of the TGF-\beta superfamily, Proc., Natl., Acad. Sci. USA, Vol. 94, págs. 11514-11519, Oct. de 1997) describe la identificación y expresión de una citocina-1 inhibidora de macrófagos (MIC-1) novedosa designada como citocina de la superfamilia del factor de crecimiento transformante \beta (TGF-\beta). Además, el documento WO 97/00958 se refiere a una citocina similar a TGF-\beta novedosa y a moléculas de polinucleótido aisladas que codifican para esta proteína. Además el documento WO 98/11224 se refiere a una proteína recombinante que comprende la secuencia de aminoácidos de GF-2H maduro que inhibe de forma selectiva la proliferación de células de cáncer de próstata independientes de andrógenos cuando se ponen en contacto con ellas.
Como las proteínas similares a TGF-\beta están también implicadas en la regulación de la proliferación de células madre neuronales, y el mantenimiento de las neuronas, hay una gran demanda de miembros novedosos de esta familia de proteínas.
En consecuencia, el problema técnico que subyace a la presente invención es proporcionar compuestos novedosos relacionados con las proteínas similares a TGF-\beta que tienen actividades neurotróficas que son adecuadas para el tratamiento y el diagnóstico de trastornos neurodegenerativos.
La solución del problema técnico antes mencionado se logra proporcionando las realizaciones según se caracterizan en las reivindicaciones.
En particular, la presente invención se refiere al uso de un ácido nucleico que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica para la secuencia de aminoácidos primaria de una proteína que comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B,la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B, o los residuos de aminoácido 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B, por ejemplo una proteína similar a TGF-\beta, que se deriva por ejemplo de neuronas y células gliales, o un fragmento funcionalmente activo de las mismas que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un homólogo funcionalmente activo de las mismas que tiene sustituciones de aminoácidos conservativas y que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un vector que contiene al menos el ácido nucleico o una proteína codificada por el ácido nucleico, opcionalmente en combinación con un vehículo y/o diluyente farmacéuticamente aceptable, en la fabricación de una composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de trastornos neurodegenerativos en mamíferos.
Los términos "ácido nucleico" y "secuencia de nucleótidos" se refieren a las moléculas de ácidos nucleicos expresadas de forma endógena, semisintéticas, sintéticas o modificadas químicamente, que consisten preferiblemente de forma sustancial en desoxirribonucleótidos y/o ribonucleótidos y/o nucleótidos modificados. Además, el término "secuencia de nucleótidos" puede comprender exones, en los que la secuencia de nucleótidos codifica para la secuencia de aminoácidos primaria y puede ser degenerada basado en el código genético. El término "secuencia de aminoácidos primaria" se refiere a la secuencia de aminoácidos independientemente de la estructura terciaria y cuaternaria de la proteína.
El término "proteína similar a TGF-\beta" se refiere a proteínas que muestran las características de la superfamilia de TGF-\beta, especialmente un motivo conservado rico en cisteínas, y comprende tanto moléculas precursoras grandes que contienen el pro-dominio así como las proteínas bioactivas maduras que se generan por la proteolisis usando un sitio de escisión característico.
Los términos "derivado funcionalmente activo" y "parte funcionalmente activa" se refieren a un compuesto proteico que muestra al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas. La forma funcionalmente activa de la proteína anteriormente definida puede ser una forma monomérica, dimérica y/u oligomérica, así como una forma heterooligomérica, por ejemplo un heterodímero, que comprende al menos dos monómeros diferentes de las proteínas similares a TGF-\beta que tienen actividad neurotrófica.
La expresión "derivados de neuronas y células gliales" significa que el gen que codifica para la proteína se transcribe y/o se traduce en neuronas y células gliales tales como células de Purkinje y astrositos de manera que el ARNm y/o la proteína puede detectarse por métodos conocidos en la técnica tal como la hibridación in situ, PCR-RT, o las inmunotransferencias de tipo Northern o Western.
La expresión "efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas" se refiere a una actividad proteica que puede conferir, por sí misma o en combinación con otros factores, la supervivencia y diferenciación en las neuronas dopaminérgicas dentro del intervalo nanomolar o inferior.
En una realización preferida del uso anteriormente definido, las neuronas y células gliales son de origen mamífero, por ejemplo humano, de ratón o rata.
En una realización preferida adicional, la proteína protege frente a acontecimientos neurodegenerativos. Tales acontecimientos neurodegenerativos pueden estar mediados, por ejemplo, por daño oxidativo, daño por radicales libres, mediadores o ejecutores de programas de muerte neuronal tales como caspasas, miembros pro y anti-apoptóticos de la familia de bcl-2. Un daño por radicales tóxicos puede estar mediado por el hierro, por ejemplo por los iones Fe, NO y otros donadores de radicales. Por lo tanto, el ácido nucleico según se ha definido anteriormente codifica para una proteína similar a TGF-\beta que puede proteger las neuronas dopaminérgicas frente a la intoxicación por hierro, que se ha sugerido que produce la enfermedad de Parkinson (EP).
En una realización preferida adicional, el ácido nucleico usado según la presente invención comprende al menos la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 7A o la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o los nucleótidos 40 a 333 de la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o los mutantes de tales ácidos nucleicos que conducen a la expresión de polipéptidos funcionalmente activos. Ejemplos de tales mutaciones incluyen deleciones, inserciones y sustituciones de uno o más nucleótidos tales como mutaciones que conducen a sustituciones de aminoácidos conservativas, por ejemplo mutaciones en el intervalo de nucleótidos 40 a 333 de la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A, es decir la región de la secuencia de nucleótidos que codifica para la región del nudo de 7 cisteínas que está altamente conservado en las proteínas similares a TGF-\beta.
Un objeto adicional de la presente invención se refiere a un vector que contiene al menos el ácido nucleico según se ha definido anteriormente. El término "vector" se refiere a un replicón de ADN y/o ARN que puede usarse para la amplificación y/o expresión de la secuencia de nucleótidos definida anteriormente. El vector puede contener cualquier unidad de control útil tal como promotores, potenciadores u otros tramos de secuencia dentro de las regiones en 5' de la secuencia que sirven para el control de su expresión. El vector puede contener adicionalmente secuencias dentro de la región en 5' y/o 3' de la secuencia de nucleótidos, que codifican para secuencias de aminoácidos tales como una cola de His que son útiles para la detección y/o el aislamiento de la proteína codificada por la secuencia de nucleótidos. Además, el vector puede contener elementos de secuencia dentro de la región en 5' y/o 3' de la secuencia de nucleótidos que codifica para las secuencias de aminoácidos que sirven para dirigir la proteína codificada por la secuencia de nucleótidos hacia los tejidos nerviosos y/o para la penetración en la barrera hemato-encefálica. Los ejemplos de vectores adecuados son los vectores de baculovirus.
El ácido nucleico o el vector usado según la presente invención pueden estar alojados en un organismo huésped. El término "organismo huésped" comprende un virus, una bacteria tal como Escherichia coli, un hongo, una planta, un mamífero no humano o un insecto, o partes de los mismos tales como células, por ejemplo células sf9.
Puede también lograrse una modulación de la actividad funcional de la proteína usada según la presente invención alternado la expresión de la secuencia de nucleótidos del ácido nucleico definido anteriormente si se compara con el nivel de expresión en una célula normal. Por ejemplo, puede usarse para inhibir la expresión un ácido nucleico antisentido que enmascare al ARNm o una ribozima que escinda el ARNm. De forma alternativa, puede influirse en la eficacia del promotor que regula la expresión de la secuencia de nucleótidos del ácido nucleico definido
anteriormente.
Pueden producirse el ácido nucleico, el vector, o la proteína usada según se ha definido anteriormente, mediante un método, por ejemplo, que comprende las etapas de:
(a) cultivar un organismo huésped en un medio adecuado en condiciones adecuadas; y
(b) aislar el producto deseado del medio y/o los organismos huéspedes.
Una realización preferida del método para la producción de la proteína usada según la presente invención, usa bacterias tales como E. coli como el organismo huésped. La expresión de la proteína puede conducir entonces a una forma funcionalmente inactiva, por ejemplo de agregados amorfos dentro de la bacteria conocida en la técnica como "cuerpos de inclusión". Por lo tanto, el método puede comprender de forma adicional etapas que sirvan para el replegamiento y/o la modificación de la proteína aislada en una forma funcionalmente activa que puede ser una forma monomérica, dimérica u oligomérica. En particular, éste puede ser un método para la producción de la forma dimérica biológicamente activa de la proteína según se ha definido anteriormente, GDF-15 preferiblemente, a partir de su forma desnaturalizada o no nativa de otra manera. Este resultado se logra mediante el hallazgo inesperado de que se obtienen cantidades considerables de los productos diméricos deseados sometiendo a la forma monomérica de la proteína usada según la presente invención a condiciones de replegamiento. Por lo tanto, la presente invención se refiere también al uso de GDF-15 dimérico biológicamente activo que se ha producido mediante el método anteriormente definido.
Una realización preferida de la presente invención se refiere al uso del ácido nucleico o del vector o de la proteína, o del anticuerpo, o del antagonista o del agonista según se ha definido anteriormente, opcionalmente en combinación con un vehículo y/o diluyente farmacéuticamente activo en la fabricación de una composición farmacéutica. Puede usarse la composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de trastornos neurodegenerativos en mamíferos, preferiblemente en seres humanos. Además pueden diseñarse técnicas terapéuticas para el tratamiento de trastornos que se asocian con la expresión de la secuencia de nucleótidos del ácido nucleico según la presente invención usando los agentes antes mencionados que pueden regular la expresión de la secuencia de nucleótidos del ácido nucleico anteriormente definido, por ejemplo ácidos nucleicos antisentido, ribozimas y agentes para influir en la actividad promotora. Los trastornos neurodegenerativos son preferiblemente trastornos neurológicos y psicológicos agudos y/o crónicos, y pueden estar producidos por accidente cerebrovascular, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer u otras demencias, infecciones del SNC y trastornos psiquiátricos asociados con las alteraciones en los sistemas transmisores del SNC tales como la depresión y la esquizofrenia.
En una realización preferida adicional, la composición farmacéutica según la presente invención comprende de forma adicional, además del ácido nucleico o del vector o de la proteína o del anticuerpo o del antagonista o del agonista según se ha definido anteriormente, uno o más agentes que tienen actividad neurotrófica. Agentes preferidos son, por ejemplo citocinas, o derivados funcionalmente activos o partes de los mismos. Las citocinas preferidas usadas en la composición farmacéutica según la presente invención pueden seleccionarse del grupo que consiste en GDF tal como GDF-5, GDF-6, GDF-7, GDF-8 y GDF-9, GDNF, TGF tal como TGF-\alpha o TGF-\beta, por ejemplo TGF-\beta1, TGF-\beta2 o TGF-\beta3, activina A, BMP tal como BMP-2, BMP-4, BMP-6, o BMP-7, BMP-11, BMP-12, BDNF, NGF, neurotrofinas tales como NT-3 o NT-4, EGF, CNTF y FGF tal como FGF-2. El término "GDNF" incluye GDNF, neurturina y persefina.
Un objeto adicional de la presente invención se refiere al uso del ácido nucleico, el vector, la proteína y/o el anticuerpo según se ha definido anteriormente, en la fabricación de un kit de diagnóstico para la detección de trastornos neurodegenerativos y/o infecciones del SNC tales como meningitis, por ejemplo una meningitis bacteriana, en mamíferos, preferiblemente seres humanos. Ejemplos de otros trastornos neurodegenerativos son según se ha definido anteriormente.
Las figuras muestran:
Figura 1 Localización de GDF-15 en el SNC. (A) Imagen fotográfica de una hibridación in situ de un plexo coroideo de rata adulta realizada con sondas de ARN antisentido 5 específicas de GDF15. (B) Imagen fotográfica de un análisis de inmunotransferencia de líquido cefalorraquídeo humano (LCR) en condiciones reductoras con un antisuero de GDF-15 purificado. (C) RT-PCR de diferentes regiones de cerebro de rata PO (protuberancia, bulbo raquídeo, corteza, hipocampo, cuerpo estriado) ganglios de la raíz dorsal (GRD), astrocitos primarios cultivados (astr.), línea celular oligodendroglial OLI-neu (OLI), y progenitores oligodendrogliales (O-2A). (D) Análisis de inmunotransferencia en condiciones nativas de las zonas del cerebro y células correspondientes de (c) con antisuero de GDF-15 purificado.
Figura 2 Imagen de un análisis de inmunotransferencia de tipo Western de GDF-15 en LCR humano en condiciones reductoras. Marcadores de peso molecular (St). Muestra de LCR de un paciente con meningitis bacteriana (carril 1). Muestra de LCR de un paciente control (carril 2).
Figura 3 Representación gráfica de experimentos que muestran el efecto de supervivencia de GDF-15 en cultivos de neuronas mesencefálicas. Número de neuronas inmunorreactivas a tirosina hidroxilasa (TH) supervivientes de cultivos mesencefálicos (E15/DIV7) tratados sólo con medio (control), lisado purificado de células Sf9 no infectadas (control de baculovirus), GDF-15 (0,01 a 1 ng/ml) purificado a partir de de lisado de células sf9 infectadas y GDNF (10 ng/ml). Los datos se facilitan como la media \pm EEM (n = 3). Los valores de P derivados de la prueba de la t de Student son ***P < 0,001, **P < 0,01 para un aumento de la supervivencia en comparación con cultivos control.
Figura 4 Efecto protector de GDF-15 en cultivos tratados con Fe^{2+} (100 \muM). (A) Representación gráfica del número de neuronas inmunorreactivas a TH supervivientes de cultivos mesencefálicos (E15/DIV7) tratados con o sin Fe^{2+} en medio sólo (control), en presencia de NT-4 (10 ng/ml), y en presencia de GDF-15 (10 ng/ml). (B) Representación gráfica del porcentaje de neuronas inmunorreactivas a TH supervivientes de cultivos mesencefálicos (E15/DIV7) tratados con Fe^{2+} en medio sólo (control), en presencia de NT-4 (10 ng/ml), y en presencia de GDF-15 (10 ng/ml). Los valores de los cultivos sin adición de hierro se fijan como el 100%. Los datos se facilitan como la media \pm EEM (n = 3), los valores de P derivados de la prueba de la t de Student son * P < 0.05 para un aumento de la supervivencia en comparación con cultivos control.
Figura 5 Efectos neurotróficos in vivo de GDF-15. (A) Representación gráfica de los datos de rotación inducida por anfetaminas de ratas con lesiones por 6-OHDA (6-hidroxidopamina) unilaterales. Se monitorizaron las rotaciones por minuto durante 60 min. comenzando 5 min. tras la administración de anfetaminas (5 mg/kg i.p.). (B) Representación gráfica de los recuentos de neuronas positivas para TH en SNpc. Los valores se facilitan cono el porcentaje de neuronas positivas para TH del lado lesionado en comparación con el lado no lesionado. Los datos se facilitan como la media +/- EEM (n = 4). Los valores de P derivados de la prueba de la t de Student son *P < 0,05, **P < 0,01, ***P
< 0,001.
Figura 6 Señalización de GDF-15 a través de proteínas Smad. (A) Representación gráfica de experimentos que demuestran la activación del elemento de unión a Smad (SBE, "Smad Binding Element") por TGF-\beta1 y GDF-15 en células hFob transfectadas de manera transitoria. (B)Representación gráfica de experimentos que muestran que el promotor PAI-1 que se activa exclusivamente por TGF-\beta1 a \beta3 en células MLEC transfectadas estables no responde a GDF-15.
Figura 7 (A) ADNc y (B) secuencia de aminoácidos correspondiente de pre-pro-GDF-15 maduro humano. Los nucleótidos y los aminoácidos se abrevian según los códigos internacionales de una letra.
Figura 8 (A) ADNc y (B) secuencia de aminoácidos correspondiente de GDF-15 maduro humano.
El siguiente ejemplo no limitante ilustra la invención:
Ejemplo
Identificación de GDF-15
Usando el motivo de nudo de cisteínas conservado de las proteínas similares a TGF-\beta, un enfoque combinado que empleaba RT-PCR y selección de una biblioteca reveló la secuencia de ADNc de longitud completa de un miembro novedoso de la superfamilia de TGF-\beta derivado de neuronas. El ADNc tiene la secuencia mostrada en la figura 7A correspondiente a la secuencia de aminoácidos mostrada en la figura 7B.
Según un posible codón de iniciación de la traducción alternativo que está situado a 39 nucleótidos en sentido 5' desde el primer nucleótido de la secuencia mostrada en la figura 7A, la proteína correspondiente también puede comprender 13 aminoácidos adicionales (MPGQELRTLNGSQ) N-terminales con respecto a la secuencia mostrada en la figura 7B.
La proteína, que se denomina GDF-15, se expresó de manera recombinante usando el sistema de baculovirus. Además, se ha desarrollado un anticuerpo contra un péptido específico derivado de la secuencia C-terminal murina y de rata (HRTDSGVSLQTYDDL). Debido a la alta homología de la región correspondiente de la secuencia humana (QKTDTGVSLQTYDDL), este anticuerpo reconoce además GDF-15 humano.
Localización de GDF-15 en el SNC
Se realizaron la hibridación in situ con sondas de ARN antisentido de GDF-15, RT-PCR así como análisis de inmunotransferencia de tipo Western para estudiar la distribución de GDF-15 en el SNC (figura 1). La hibridación in situ reveló señales en las neuronas, especialmente células de Purkinje, in el cerebelo, y una fuerte expresión en el plexo coroideo (figura 1 A) de ratas recién nacidas y adultas. La RT-PCR e inmunotransferencia de tipo Western de muestras tomadas de diferentes regiones de cerebros y sistema nervioso periférico de ratas recién nacidas y adultas extendieron estos resultados detectando ARNm y proteína en la protuberancia, bulbo raquídeo, mesencéfalo, cuerpo estriado, hipocampo, corteza, y ganglios de la raíz dorsal (figura 1C, D). Los niveles superiores de expresión de ARNm se encontraron en el plexo coroideo (figura 1 A). Se usaron anticuerpos que se prepararon contra el péptido C-terminal anterior para inmunotransferencias de tipo Western. El análisis de muestras de diferentes zonas del cerebro de ratas recién nacidas reveló una banda diferenciada a 31 kDa (figura 1D). La masa relativa de GDF-15 celular corresponde bien con el peso molecular teórico de 31 kDa de la pro-proteína.
Ya que GDF-15 es abundante en el plexo coroideo, también se sometió a prueba la presencia de la proteína en LCR de sujetos humanos sanos así como pacientes con diferentes trastornos neurológicos. Al contrario que la proteína intracelular detectada en muestras de cerebro, las muestras de LCR revelaron una única banda a aproximadamente 12 kDa en condiciones reductoras, lo que representa la parte madura secretada de GDF-15. Se observaron cantidades superiores de proteína en LCR en pacientes con meningitis bacteriana (figura 2). Tomados juntos, estos datos proporcionan evidencias de que GDF-15, un miembro novedoso de la superfamilia de TGF-\beta, se expresa ampliamente en diversas regiones del SNC incluyendo el LCR y sistema nervioso periférico. Además, GDF-15 aumenta significativamente en el LCR de pacientes con enfermedad neurológica inflamatoria, lo que proporciona la oportunidad de emplear anticuerpos contra GDF-15 como herramientas de diagnóstico en la enfermedad neurológica.
Producción de GDF-15 dimérico, biológicamente activo
Se disuelven 2 \mug de proteína GDF-15 monomérica (por ejemplo, producida en bacterias tales como E. coli) en 2917,7 \mul de tampón de solubilización (NaCl 1 M, Tris-HCl 50 mM, EDTA 50 mM, pH 9,5). A la proteína así disuelta, se le añade lo siguiente (dando como resultado un volumen total de 3580 \mul):
35,8 \mul de glutatión oxidado (GSSG) 100 mM
35,8 \mul de glutatión reducido (GSH) 200 mM
590,7 \mul de CHAPS (1-propanosulfonato de 3-[(colamidopropil)-dimetilamino])
Tras la incubación a de 20 a 22ºC durante 48 h, más del 80%, normalmente el 90%, de la proteína monomérica se repliega para dar el producto dimérico deseado. La separación del dímero se realiza mediante métodos cromatográficos habituales tales como HPLC en fase inversa.
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Estudios funcionales usando GDF 15 humano recombinante
Usando el sistema de baculovirus, se expresó la parte madura de la proteína GDF-15 recombinante humana en células Sf9. Sin embargo, se obtienen los mismos resultados en todos los estudios funcionales cuando se usa GDF-15 recombinante humano expresado en bacterias que se ha renaturalizado mediante el método de replegamiento descrito anteriormente. La inmunotransferencia de tipo Western mostró la forma monomérica o dimérica de la proteína recombinante en condiciones reductoras y no reductoras, respectivamente. Tras la purificación, se sometió la proteína a prueba para determinar sus efectos de supervivencia sobre neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo embrionario de ratas. La adición de GDF-15 recombinante a cultivos de células de mesencéfalo E14 aumentó el número de neuronas positivas para tirosina hidroxilasa (TH) supervivientes tras 7 días in vitro comparado con cultivos control (figura 3). El efecto dopaminotrófico de GDF-15 es comparable a la actividad promotora de la supervivencia documentada de otros miembros de la superfamilia de TGF-\beta y la familia de la neutrofina (por ejemplo, TGF-\beta, miembros de la subfamilia de GDNF, o BDNF). El análisis de cultivos de mesencéfalo usando inmunocitoquímica y anticuerpos contra la proteína de los filamentos intermedios específicos de astrocitos GFAP y ensayos para determinar la proliferación celular proporcionaron evidencias de que la aplicación de GDF-15 no ejerció su efecto promotor de la supervivencia mediante el aumento de manera numérica de las células y la estimulación de la maduración de astrocitos, una fuente bien establecida de factores neurotróficos. Esto proporciona evidencias de que GDF-15 afecta a las neuronas dopaminérgicas directamente en vez de indirectamente, tal como se muestra para FGF-2 o las
BMP.
Con el fin de investigar si GDF-15 también puede proteger a las neuronas dopaminérgicas frente a una posible causa de EP, es decir, intoxicación por hierro, se examinaron sus efectos sobre neuronas mesencefálicas intoxicadas por hierro (figura 4A, B). La exposición de cultivos a hierro (Fe^{2+}) provocó una reducción del 80% en la supervivencia neuronal comparado con cultivos control sin tratar. Las pérdidas celulares se redujeron hasta el 50% cuando se trataron conjuntamente los cultivos con Fe^{2+} y GDF-15. Estos datos sugieren fuertemente que GDF-15 protege a las neuronas dopaminérgicas frente al daño mediado por hierro (oxidativo). Los datos también apoyan el uso de GDF-15 como agente para prevenir o ralentizar los acontecimientos neurodegenerativos medados por radicales libres, estrés oxidativo, mediadores y ejecutores de programas de muerte neuronal.
Además, se estableció que GDF-15 también protege a las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo lesionadas in vivo. Se lesionó el sistema nigroestriado de ratas adultas mediante una inyección unilateral de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) justo por encima de la sustancia negra (SN) izquierda. Los resultados de estos experimentos se muestran en las tablas 1A y B, respectivamente. Los datos mostrados en la tabla 1B también se representan gráficamente en la figura 5A.
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TABLA 1 Datos de rotación inducida por anfetaminas
A: Rotaciones por minuto durante 60 min. comenzando 5 min. tras la administración de anfetaminas (5 mg/kg i.p.)
1
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B: Valores medios
2
Todas las ratas presentaron las características típicas de la exposición a anfetaminas, tales como estereotipia y piloerección. Las ratas que se habían tratado con 6-OHDA sólo mostraron tasas de rotación de 11,0 \pm 1,41 (media \pm DE), lo que indica al menos un 95% de depleción de la ruta nigroestriada (Ungerstedt et al. (1970), Brain. Res., 24, 485-493). En cambio, las ratas que también se trataron con GDF-15 rotaron a tasas muy bajas (0,75 \pm 0,83), lo que muestra que esta proteína previno eficazmente la depleción inducida por 6-OHDA de la dopamina en el cuerpo estriado izquierdo; véase también la figura 5A.
Además, con el fin de confirmar que la prevención anterior de la depleción de la dopamina inducida por 6-OHDA en el cuerpo estriado izquierdo se debe al efecto neuroprotector de GDF-15 sobre las neuronas en la SN, se analizó inmunocitoquímicamente la parte compacta de la SN (SNpc). Los recuentos de neuronas positivas para TH en la SNpc medidos en tres niveles individuales se muestran en la tabla 2A y los valores medios para cada rata se facilitan en la tabla 2B, respectivamente. Los valores medios globales para las ratas tratadas con 6-OHDA (n = 4) y para las que se trataron conjuntamente con 6-OHDA y GDF-15 (n = 4) se muestran en la tabla 2C. Los datos mostrados en la tabla 2C también se representan gráficamente en la figura 5B. Los resultados muestran que el tratamiento conjunto de las ratas con 6-OHDA y GDF-15 conduce a un aumento de 10 veces en el recuento de neuronas positivas para TH en el cuerpo estriado izquierdo comparado con el tratamiento con 6-OHDA solo. Por tanto, GDF-15 previene la depleción inducida por 6-OHDA de la dopamina en el cuerpo estriado izquierdo debido a su fuerte efecto neuroprotector sobre neuronas inmunorreactivas a TH.
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TABLA 2 Datos de inmunocitoquímica de TH
A: Recuentos de neuronas positivas a TH en la parte compacta de la sustancia negra en tres niveles; -2,8, -3,0 y -3,2, con respecto al bregma (según Pellegrino et al., A stereotaxic atlas of the rat brain. Plenum Press, Nueva York, 1979)
3
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B: Valores medios de ratas individuales
4
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C: Valores medios de ratas tratadas con 6-OHDA y valores medios tras el tratamiento conjunto con 6-OHDA más GDF-15
5
En resumen, los estudios in vivo anteriores demuestran que las inyecciones de GDF-15 inmediatamente antes de 6-OHDA por encima de la SN izquierda y dentro del ventrículo lateral izquierdo previenen el comportamiento de rotación patológica inducido por 6-OHDA (figura 5A) y reducen significativamente las pérdidas de neuronas de SN dopaminérgicas (figura 5B). Juntos, estos datos muestran que GDF-15 puede emplearse provechosamente para mejorar las consecuencias de la degeneración nigroestriada en la enfermedad de Parkinson.
Usando el plásmido de elemento de unión a Smad (pSBE) que se activa por TGF-\beta1, OP-1 (también denominado BMP-7), activina, BMP-2 y GDF-5, se trató la siguiente cuestión en cuanto a si GDF-15 puede inducir la transducción de señales intracelulares mediante las proteínas Smad. La transfección transitoria de la línea celular de osteoblastos humanos (hFob) con SBE mostró que la administración de GDF-15 aumentó la señal de luciferasa (figura 6A). Estos resultados demuestran que GDF-15 activa el elemento promotor que responde a Smad del constructo de gen indicador. En un experimento adicional, se sometió a prueba la inducibilidad del promotor del inhibidor del activador de plasminógeno (PAI) en células epiteliales de pulmón de visón (MLEC, "Mink Lung Epithelial Cells") transfectadas mediante GDF-15. El ensayo de MLEC, que es exclusivamente sensible para TGF-\beta1, \beta2, y \beta3, no reveló ningún efecto de GDF-15 (figura 6B). Ya que la fosforilación de Smad2 y Smad3 está específicamente asociada con la activación mediada por TGF-\beta de los receptores de TGF-\beta, se concluye que GDF-15 parece no tener señal a través de la ruta Smad2/3. con respecto a la activación dependiente de GDF-15 de SBE, que es un elemento de respuesta tanto para la ruta Smad2/3, como para Smad1/5 mediada por BMP, parece que GDF-15 ejerce sus efectos celulares uniéndose a receptores similares a BMP.
Resumen
En conclusión, se descubrió, se clonó, se expresó y se caracterizó funcionalmente una molécula neurotrófica novedosa derivada de células neuronales que pertenece a la superfamilia de TGF-\beta, GDF-15.
En el sistema nervioso, puede detectarse la proteína y el ARNm de GDF-15, por ejemplo en el mesencéfalo, cuerpo estriado y en la corteza, pero los niveles superiores del ARNm y la proteína se encuentran en el plexo coroideo y el líquido cefalorraquídeo (LCR), respectivamente. De manera interesante, los niveles de proteína en el LCR aumentan en ciertos trastornos neurológicos, por ejemplo en pacientes con meningitis bacteriana. Con el fin de aclarar sus funciones, se expresó de manera recombinante la forma madura de GDF-15 humano usando un sistema de expresión de baculovirus. La expresión dio como resultado la síntesis de la forma dimérica biológicamente activa de la proteína. Los experimentos in vitro que usan cultivos celulares disociados de neuronas del mesencéfalo de rata embrionaria revelaron que GDF-15 puede actuar como un factor neurotrófico para neuronas del mesencéfalo dopaminérgicas que se degeneran en la enfermedad de Parkinson (EP). GDF-15 también puede proteger a estas neuronas frente a la intoxicación por hierro, lo que puede provocar la EP. Además, pudo demostrarse que GDF-15 también muestra su efecto neuroprotector in vivo. Con respecto a la ruta de señalización sobre la que actúa GDF-15, se estableció que GDF-15 puede inducir la transducción de señales intracelulares mediante las proteínas Smad.
Por tanto, puede concluirse que GDF-15 tiene funciones importantes en el cerebro en desarrollo, maduro y lesionado lo que implica opciones para usar GDF-15 para el tratamiento y el diagnóstico de trastornos neurológicos y psicológicos agudos y crónicos, tales como accidente cerebrovascular, enfermedad de Alzheimer y otras demencias, y trastornos psiquiátricos asociados con alteraciones en los sistemas transmisores del SNC.
Métodos para estudios in vivo que demuestran el efecto protector de GDF-15 sobre neuronas nigroestriadas lesionadas con 6-OHDA
Se anestesiaron ratas Wistar hembra adultas usando ketamina (75 mg/kg i.p.) y xilazina (15 mg/kg i.p.) y se colocaron en un marco estereotáxico de Kopf. Se usó GDF-15 a una concentración final de 2 \mug/\mul en solución salina tamponada con fosfato (PBS) 10 mM, pH 7,4. Cuatro ratas recibieron inyecciones de 20 \mug de GDF-15 justo por encima de la sustancia negra (SN) izquierda y 20 \mug de GDF-15 dentro del ventrículo lateral (VL) izquierdo. Esto estuvo seguido inmediatamente por una inyección de bromhidrato de 6-hidroxidopamina (8 \mug como base libre en 4 \mul de solución salina al 0,9% con ácido ascórbico al 0,1%) dentro del haz prosencefálico medial (MFB) izquierdo. Cuatro ratas adicionales sólo recibieron 6-OHDA. Las coordenadas estereotáxicas (Pellegrino et al. A stereotaxic atlas of the rat brain. Plenum Press, Nueva York, 1979) fueron las siguientes: AP -3,0, LV + 2,5, DV -8,5 para la SN; AP + 1,0, LV + 1,2, DV -3,5 para el VL; AP -2,2, LV + 1,5, DV -7,9 para el MFB. Se sometieron todas las ratas a prueba en relación al comportamiento a los siete días tras la cirugía. Se contaron las rotaciones ipsolaterales a lo largo de un periodo de 60 min. comenzando 5 min. tras la administración de sulfato de (+)-anfetamina (5 mg/kg, i.p.). A los diez días tras la cirugía, se anestesiaron de manera terminal las ratas con cloroformo/éter y se les perfundió por vía intracardiaca 200 ml de solución salina tamponada con fosfato (PBS) 0,1 M fría, pH 7,4, que contiene 500 unidades de heparina, seguido de 300 ml de paraformaldehído al 4% en PBS recién preparado. Se extrajeron los cerebros y se colocaron en paraformaldehído al 4% en PBS durante la noche, se crioprotegieron en sacarosa al 30% en PBS y luego se congelaron. Se cortaron criosecciones coronarias de 30 \mum en serie a través de la parte compacta de la SN (SNpc) y se tiñeron inmunocitoquímicamente para determinar la tirosina hidroxilasa (TH). Se incubaron secciones en disolución de bloqueo (suero de cabra normal al 3%, Triton X-100 al 0,2% en PBS) durante la noche a 4ºC, luego en una disolución 1:2000 de antisuero de conejo contra TH (Affiniti Labs, RU) en disolución de bloqueo durante la noche a 4ºC. Se lavaron las secciones cinco veces con PBS que contiene Triton X-100 al 0,02%, luego se incubaron en una disolución de peroxidasa del rábano unida a IgG anti-conejo 1:1000 (Vector Labs) durante la noche a 4ºC. Tras lavarlas tal como anteriormente, se visualizó la inmunotinción de TH usando 3,3'-diaminobencidina como cromógeno. Se montaron las secciones sobre portaobjetos gelatinizados, se deshidrataron en alcohol, se aclararon en xileno y se montaron en DePeX® (Bioproducts, Heidelberg, Alemania). Se contaron las neuronas inmunorreactivas a TH en la SNpc en ambos lados del cerebro en cada uno de los tres niveles; -2,8, -3,0, -3,2, con respecto al bregma (Pellegrino et al., 1979).
<110> Biopharm Gesellschaft zur biotechnologischen ...
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<120> Propiedades neuroprotectoras de GDF-15, un miembro novedoso de la superfamilia de TGF-\beta
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<130> B 1991
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<140> Documento PCT/EP00/04445
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<141> 16-05-2000
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<150> Documento EP 99 109 714.8
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<151> 17-05-1999
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<150> Documento EP 99 114 853.7
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<151> 29-07-1999
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<160> 7
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<170> PatentIn Ver. 2.1
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<210> 1
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<211> 888
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 1
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6
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<210> 2
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<211> 339
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 2
7
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<210> 3
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<211> 295
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 3
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101
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<210> 4
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<211> 112
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 4
102
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<210> 5
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<211> 13
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 5
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\sa{Met Pro Gly Gln Glu Leu Arg Thr Leu Asn Gly Ser Gln}
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<210> 6
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<211> 15
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Descripción de la secuencia artificial: péptido derivado de la secuencia C-terminal murina y de rata de GDF-15
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<400> 6
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\sa{His Arg Thr Asp Ser Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu}
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<210> 7
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<211> 15
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> PÉPTIDO
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<222> (1)..(15)
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<223> El péptido corresponde a los aminoácidos 273 a 287 de pre-pro-GDF-15 maduro humano
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<400> 7
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\sa{Gln Lys Thr Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu}
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Claims (22)

1. Uso de un ácido nucleico que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica para la secuencia de aminoácidos primaria de una proteína que comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B, la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B, o los residuos de aminoácidos 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B o un fragmento de las mismas funcionalmente activo que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un homólogo de las mismas funcionalmente activo que tiene sustituciones de aminoácidos conservativas y que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un vector que contiene al menos el ácido nucleico o una proteína codificada por el ácido nucleico, opcionalmente en combinación con un vehículo y/o diluyente farmacéuticamente aceptable, en la fabricación de una composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de trastornos neurodegenerativos en mamíferos.
2. Uso según la reivindicación 1, en el que la proteína o derivado funcionalmente activo o parte de los mismos según la reivindicación 1, es un monómero, dímero, oligómero o heterooligómero.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que la proteína según la reivindicación 1, protege frente a acontecimientos neurodegenerativos.
4. Uso según la reivindicación 3, en el que el acontecimiento neurodegenerativo está mediado por daño oxidativo y/o daño por radicales libres y/o mediadores y/o ejecutores de programas de muerte neuronal.
5. Uso según la reivindicación 4, en el que los mediadores del daño por radicales libres se seleccionan del grupo que consiste en hierro, donadores de NO, y otros donadores de radicales libres, y los mediadores y ejecutores de programas de muerte neuronal se seleccionan del grupo que consiste en caspasas y miembros pro y anti-apoptóticos de la familia de bcl-2.
6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el ácido nucleico comprende al menos la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 7A o la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o los nucleótidos 40 a 333 de la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o mutantes de las mismas que tienen una deleción, inserción y/o sustitución de un nucleótido, conduciendo dichos mutantes a la expresión de un polipéptido funcional que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas.
7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la proteína codificada por el ácido nucleico comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B o la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B o los residuos de aminoácidos 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B así como homólogos de las mismas que tiene sustituciones de aminoácidos conservativas.
8. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el mamífero es un ser humano.
9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los trastornos neurodegenerativos se seleccionan del grupo de trastornos neurológicos y psicológicos agudos y/o crónicos.
10. Uso según la reivindicación 9, en el que los trastornos neurológicos y psicológicos están producidos por accidente cerebrovascular, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer u otras demencias, infecciones del SNC y trastornos psiquiátricos asociados con alteraciones en los sistemas transmisores del SNC.
11. Uso según la reivindicación 10, en el que los trastornos psiquiátricos se seleccionan del grupo que consiste en depresión y esquizofrenia.
12. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además uno o más agentes que tienen actividad neurotrófica o derivados funcionalmente activos o partes de los mismos.
13. Uso según la reivindicación 12, en el que el agente es una citocina.
14. Uso según la reivindicación 13, en el que la citocina se selecciona del grupo que consiste en GDF, GDNF, TGF, activinas, BMP, BDNF, NGF, EGF, CNTF y FGF.
15. Uso de un ácido nucleico que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica para la secuencia de aminoácidos primaria de una proteína que comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B, la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B, o los residuos de aminoácidos 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B o un fragmento de las mismas funcionalmente activo que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas o un homólogo de las mismas funcionalmente activo que tiene sustituciones de aminoácidos conservativas y que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas y/o un vector que contiene al menos el ácido nucleico y/o una proteína codificada por el ácido nucleico y/o un anticuerpo o un fragmento funcional del mismo dirigido contra la proteína, para la fabricación de un kit de diagnóstico para la detección de trastornos neurodegenerativos en mamíferos.
16. Uso según la reivindicación 15, en el que la proteína o un derivado funcionalmente activo o parte de la misma según la reivindicación 15, es un monómero, dímero, oligómero o heterooligómero.
17. Uso según la reivindicación 15 ó 16, en el que la proteína según la reivindicación 15, protege frente a acontecimientos neurodegenerativos.
18. Uso según la reivindicación 17, en el que el acontecimiento neurodegenerativo está mediado por daño oxidativo y/o daño por daño por radicales libres y/o mediadores y/o ejecutores de programas de muerte neuronal.
19. Uso según la reivindicación 18, en el que los mediadores del daño por radicales libres se seleccionan del grupo que consiste en hierro, donadores de NO, y otros donadores de radicales libres, y los mediadores y ejecutores de programas de muerte neuronal se seleccionan del grupo que consiste en caspasas y miembros pro y anti-apoptóticos de la familia de bcl-2.
20. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en el que el ácido nucleico comprende al menos la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 7A o la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o los nucleótidos 40 a 333 de la secuencia de nucleótidos mostrada en la figura 8A o mutantes de las mismas que tienen una deleción, inserción y/o sustitución de un nucleótido, conduciendo dichos mutantes a la expresión de un polipéptido funcional que tiene al menos un efecto neurotrófico sobre las neuronas dopaminérgicas.
21. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que la proteína codificada por el ácido nucleico comprende al menos la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 7B o la secuencia de aminoácidos primaria mostrada en la figura 8B o los residuos de aminoácidos 14 a 111 de la secuencia mostrada en la figura 8B así como homólogos de las mismas que tienen sustituciones de aminoácidos conservativas.
22. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en el que el mamífero es un ser humano.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603093A (zh) * 2016-02-05 2016-05-25 广州复能基因有限公司 以MIC-1 cDNA为模板制备RNA探针的方法

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60142372D1 (de) * 2000-04-20 2010-07-22 St Vincents Hosp Sydney Diagnostischer Assay mit makrophagenhemmendem Zytokin-1 (MIC-1)
US20030096969A1 (en) 2000-06-02 2003-05-22 Genentech, Inc. Secreted and transmembrane polypeptides and nucleic acids encoding the same
US7919084B2 (en) 2002-06-17 2011-04-05 St. Vincent's Hospital Sydney Limited Methods of diagnosis, prognosis and treatment of cardiovascular disease
US7157235B2 (en) 2002-06-17 2007-01-02 St. Vincent's Hospital Sydney Limited Methods of diagnosis, prognosis and treatment of cardiovascular disease
EP1884777A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-06 Medizinische Hochschule Hannover Means and methods for assessing the risk of cardiac interventions based on GDF-15
WO2008015254A2 (en) 2006-08-04 2008-02-07 Medizinische Hochschule Hannover Means and methods for assessing the risk of cardiac interventions based on gdf-15
CN100588717C (zh) * 2007-03-21 2010-02-10 中国医学科学院阜外心血管病医院 生长分化因子15基因多态位点在预测高血压继发左心室肥厚中的用途
JP2011501112A (ja) 2007-10-10 2011-01-06 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 心筋梗塞のモニタリング及びその治療のための手段及び方法
EP2103943A1 (en) 2008-03-20 2009-09-23 F. Hoffman-la Roche AG GDF-15 for assessing a cardiovascular risk with respect to the administration of antiinflammatory drugs
EP2350669B9 (en) 2008-10-31 2014-06-11 St Vincent's Hospital Sydney Limited Methods of prognosis in chronic kidney disease
KR20100054711A (ko) * 2008-11-14 2010-05-25 메디포스트(주) 간엽 줄기세포 또는 이의 배양액을 포함하는 신경질환의 예방 또는 치료용 조성물
EP2209003A1 (en) 2009-01-16 2010-07-21 F. Hoffmann-Roche AG Means and methods for differentiating between fibrosis and cirrhosis
EP2211182A1 (en) 2009-01-16 2010-07-28 Roche Diagnostics GmbH Method for the assessment of severity of liver cirrhosis
WO2011033034A1 (en) 2009-09-17 2011-03-24 Roche Diagnostics Gmbh Multimarker panel for left ventricular hypertrophy
ES2647461T3 (es) 2009-12-18 2017-12-21 F. Hoffmann-La Roche Ag GDF-15 y/o troponina T para predecir insuficiencia renal en pacientes con cirugía cardíaca
JP5224308B2 (ja) * 2010-02-22 2013-07-03 公立大学法人横浜市立大学 卵巣明細胞腺癌に特異的に発現しているタンパク質とその応用
EP2388594A1 (en) 2010-05-17 2011-11-23 Roche Diagnostics GmbH GDF-15 based means and methods for survival and recovery prediction in acute inflammation
WO2012020045A1 (en) 2010-08-10 2012-02-16 Roche Diagnostics Gmbh Method for selecting patients with stable coronary artery disease for pci or medical treatment
ES2534921T3 (es) 2010-08-26 2015-04-30 F. Hoffmann-La Roche Ag Uso de biomarcadores en la evaluación de la transición temprana de la hipertensión arterial a la insuficiencia cardíaca
EP2439535A1 (en) 2010-10-07 2012-04-11 F. Hoffmann-La Roche AG Diagnosis of diabetes related heart disease and GDF-15 and Troponin as predictors for the development of type 2 diabetes mellitus
WO2012066140A1 (en) 2010-11-19 2012-05-24 Roche Diagnostics Gmbh Method for monitoring physical training in healthy and diseased individuals
EP2490027A1 (en) 2011-02-15 2012-08-22 Roche Diagnostics GmbH Means and methods for diagnosing pregnancy complications based on GDF-15 and PlGF/sFlt1
WO2012146645A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Roche Diagnostics Gmbh Diagnosis of kidney injury after surgery
EP2574932A1 (en) 2011-09-30 2013-04-03 Roche Diagnostics GmbH sFlt1 in subjects during or immediately after physical exercise
EP2581040A1 (en) 2011-10-10 2013-04-17 Roche Diagnostics GmbH TnT based cardiac hypertrophy risk related physiological training and guidance in athletes
KR101950561B1 (ko) 2011-10-17 2019-02-20 에프. 호프만-라 로슈 아게 트로포닌 및 bnp 토대의 뇌졸중의 위험 환자 및 원인 진단
EP2830646B1 (en) 2012-03-27 2018-03-07 NGM Biopharmaceuticals, Inc. Compositions and methods of use for treating metabolic disorders
EP2597467A1 (en) 2012-06-26 2013-05-29 Roche Diagniostics GmbH Means and methods for proSP-B based diagnosis of pulmonary congestion in ACS patients
AU2013322628B2 (en) 2012-09-26 2017-03-02 Julius-Maximilians-Universitat Wurzburg Monoclonal antibodies to growth and differentiation factor 15 (GDF-15)
CN104838271B (zh) 2012-12-04 2018-07-03 霍夫曼-拉罗奇有限公司 心力衰竭疗法的选择中的生物标记物
EA038645B1 (ru) 2012-12-21 2021-09-28 Авео Фармасьютикалз, Инк. Антитела к gdf15
JP6272907B2 (ja) 2013-01-30 2018-01-31 エヌジーエム バイオファーマシューティカルズ インコーポレイテッド 代謝障害の処置における組成物及び使用方法
US9161966B2 (en) 2013-01-30 2015-10-20 Ngm Biopharmaceuticals, Inc. GDF15 mutein polypeptides
EP2843414B1 (en) 2013-08-26 2018-09-19 Roche Diagniostics GmbH Marker for statin treatment stratification in heart failure
US10274502B2 (en) 2013-11-04 2019-04-30 The Regents Of The University Of Michigan Biomarkers and methods for progression prediction for chronic kidney disease
ES2712201T3 (es) 2014-01-28 2019-05-09 Hoffmann La Roche Biomarcadores para la evaluación de riesgos y la monitorización del tratamiento en pacientes de insuficiencia cardíaca que han recibido terapia guiada por el péptido natriurético de tipo B
DK3122775T3 (da) 2014-03-26 2020-02-03 Univ Wuerzburg J Maximilians Monoklonale antistoffer til vækst- og differentieringsfaktor 15 (gdf-15), og anvendelser deraf til behandling af cancer kakeksi og cancer
EP3413052B1 (en) 2014-03-26 2022-12-28 Roche Diagnostics GmbH Igfbp7 for diagnosing diastolic dysfunction
SG11201700378PA (en) 2014-07-30 2017-02-27 Ngm Biopharmaceuticals Inc Compositions and methods of use for treating metabolic disorders
BR112017005554A2 (pt) 2014-10-29 2018-01-23 Hoffmann La Roche métodos para predizer o risco de um sujeito progredir rapidamente para insuficiência cardíaca crônica e usos de pelo menos um biomarcador e de pelo menos um agente de ligação
EP3701969A1 (en) 2014-10-31 2020-09-02 NGM Biopharmaceuticals, Inc. Compositions and methods of use for treating metabolic disorders
EA201890850A1 (ru) * 2015-10-02 2018-09-28 Юлиус-Максимилианс-Универзитет Вюрцбург Комбинированное лечение с использованием ингибиторов человеческого фактора роста и дифференцировки 15 (gdf-15) и блокаторов контрольных точек иммунного ответа
WO2017055612A1 (en) 2015-10-02 2017-04-06 Julius-Maximilians-Universität Würzburg Gdf-15 as a diagnostic marker to predict the clinical outcome of a treatment with immune checkpoint blockers
JP6859334B2 (ja) 2015-10-08 2021-04-14 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 手術前に測定した際にakiのリスクを予測するためのigfbp7
IL261666B2 (en) 2016-03-31 2024-09-01 Ngm Biopharmaceuticals Inc Related proteins and methods of using them
JP2021014434A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 国立大学法人千葉大学 うつ病またはうつ症状の予防または治療剤としてのトランスフォーミング増殖因子β1
EP3943946A1 (en) 2020-07-20 2022-01-26 F. Hoffmann-La Roche AG Gdf-15 for predicting the disease severity of a patient with covid-19
US20240230673A1 (en) 2021-04-30 2024-07-11 Roche Diagnostics Operations, Inc. Gdf15 marker panels for early detection of sepsis
CN117321419A (zh) 2021-04-30 2023-12-29 豪夫迈·罗氏有限公司 用于脓毒症的早期检测的Presepsin标志物组
WO2023052446A1 (en) 2021-09-29 2023-04-06 F. Hoffmann-La Roche Ag Mr-proadm marker panels for early detection of sepsis
WO2023156655A1 (en) 2022-02-21 2023-08-24 F. Hoffmann-La Roche Ag Dll1 marker panels for early detection of sepsis
WO2023175152A1 (en) 2022-03-18 2023-09-21 Roche Diagnostics Gmbh Troponin marker combinations for early discrimination of type 2 versus type 1 acute myocardial infarction
WO2023175176A1 (en) 2022-03-18 2023-09-21 Roche Diagnostics Gmbh Cmybpc marker combinations for early discrimination of type 2 versus type 1 acute myocardial infarction
CN114891086B (zh) * 2022-06-01 2024-03-26 恺佧生物科技(上海)有限公司 一种生物素标记的gdf15的复性方法
WO2024160752A1 (en) 2023-01-30 2024-08-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Effect induced by a sodium-glucose cotransporter inhibitor (SGLTi) in a subject suffering from a cardiovascular disease

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180602B1 (en) * 1992-08-04 2001-01-30 Sagami Chemical Research Center Human novel cDNA, TGF-beta superfamily protein encoded thereby and the use of immunosuppressive agent
US5994102A (en) * 1994-12-15 1999-11-30 Human Genome Sciences, Inc. Polynucleotides encoding prostatic growth factor and process for producing prostatic growth factor polypeptides
DE69637844D1 (de) * 1995-06-22 2009-04-09 St Vincent S Hospital Sidney L Neues tgf-beta-ahnliches cytokin
US5739307A (en) * 1995-08-28 1998-04-14 Washington University Polynucleotide encoding neurturin neurotrophic factor
US6524802B1 (en) * 1996-03-29 2003-02-25 The Johns Hopkins University School Of Medicine Methods of detecting growth differentiation factor-14
BR9711763A (pt) * 1996-09-11 1999-08-24 Ortho Mcneil Pharm Inc Prote¡na semelhante a tnf-beta para tratamento do cÆncer de prÄstata e mol-cula de acido nucleico composi-oes farmaceutica e processos correlatos
FR2761258B1 (fr) * 1997-03-26 1999-06-11 Rhone Poulenc Rorer Sa Procede de stimulation de la regeneration nerveuse
JP2001517634A (ja) * 1997-09-19 2001-10-09 バイオファーム ゲゼルシャフト ツア バイオテクノロジシェン エントヴィックルング ウント ツム フェルトリーブ フォン ファルマカ エムベーハー 神経栄養活性を有するサイトカイン
JP2002543096A (ja) * 1999-04-26 2002-12-17 ステム セル ファーマシューティカルズ,インコーポレーテッド TGF−αポリペプチド、機能性断片およびそれらの利用法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603093A (zh) * 2016-02-05 2016-05-25 广州复能基因有限公司 以MIC-1 cDNA为模板制备RNA探针的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60032355T2 (de) 2007-04-26
CY1105910T1 (el) 2011-02-02
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CA2372119A1 (en) 2000-11-23
US20060148709A1 (en) 2006-07-06
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AU5067100A (en) 2000-12-05
EP1179067B1 (en) 2006-12-13
PT1179067E (pt) 2007-01-31
DE60032355D1 (de) 2007-01-25
JP2002543841A (ja) 2002-12-24
DK1179067T3 (da) 2007-03-19
EP1179067A1 (en) 2002-02-13

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