ES2281511T3 - Compuestos inhibidores de la inflamacion. - Google Patents
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Abstract
Utilización de un compuesto seleccionado del grupo constituido por lisina-prolina, lisina-prolina-treonina y sales de éstas farmacéuticamente tolerables, para la preparación de un medicamento para el tratamiento y/o la prevención de enfermedades inflamatorias de la piel.
Description
Compuestos inhibidores de la inflamación.
La hormona tridecapeptídica estimulante de
\alpha-melanocitos (\alpha-MSH)
se origina a partir de la hormona precursora
pro-opiomelanocortina (POMC). Varias hormonas
peptídicas biolológicamente activas tales como, por ejemplo,
\beta-lipotropina, adrenocorticotropina (ACTH),
\beta-endorfina y las melanotropinas (\alpha,
\beta y \gamma-MSH) se derivan del producto
génico de la POMC. Para el procesamiento de estos péptidos son
necesarias enzimas proteolíticas con diferentes especificidades.
Además de esto, pueden tener lugar modificaciones
postransiacionales tales como acetilaciones.
Los efectos de \alphaMSH y de otros péptidos
de la POMC sobre diferentes tejidos son inducidos por una familia
de receptores específicos. Estos receptores de melanocortina (MC)
pertenecen al grupo de receptores acoplados a la proteína G. Se
clonaron cinco receptores de melanocortina diferentes
(MC-1 a MC-5). Se supone que
\alphaMSH es una importante señal para la regulación de diversas
funciones de los melanocitos. Por ejemplo, la proliferación,
diferenciación y producción de citoquinas de melanocitos deben ser
influenciadas por \alphaMSH.
También se demostró que los productos génicos de
la POMC pueden influir sobre reacciones inmunes y reacciones
inflamatorias. Por ejemplo, se parte de que \alphaMSH regula
hacia abajo varias citoquinas proinflamatorias, mientras que la
producción de la citoquina antiinflamatoria IL-10 es
estimulada por \alphaMSH. Por consiguiente, \alphaMSH tiene una
importante función en la supresión de reacciones inmunes e
inflamatorias. Varios estudios apuntan a que los efectos
inmunomoduladores y antiinflamatorios son inducidos por \alphaMSH
a través de la región C-terminal del \alphaMSH
(aminoácidos 11-13:
Lys-Pro-Val), puesto que la
administración del tripéptido C-terminal basta para
inducir estos efectos (Catania y Lipton, 1993, Endoc. Rev. 14,
564-576; Bhardvaj et al., 1996, J. Immunol.
156, 2517-2521).
El documento WO 88/00833 da a conocer la
utilización del tripéptido
Lys-Pro-Val para la preparación de
un medicamento para el tratamiento de inflamaciones. El tripéptido
C-terminal de \alphaMSH se propuso igualmente como
agente contra la caída del cabello (documento FR 2 733 421).
Oluyomi et al. (1994) European Journal of
Pharmacology 258: 131-138 describen experimentos
con animales sobre la actividad anticonceptiva de diferentes
péptidos. Se encontró que una serie de péptidos de la fórmula
Lys-(D)Pro-X después de su administración
intraperitoneal u oral en dosis elevadas (10-100
mg/kg) presentaban un efecto anticonceptivo.
El documento WO 96/23490 A1 describe ensayos
para la formulación y el procedimiento para reducir la irritación
cutánea. Se encontró que poliaminas orgánicas, protonizadas
múltiples veces, solubles en agua, tales como espermina,
espermidina y putrescina, pero también aminoácidos individuales
tales como arginina, lisina, histidina u ornitina, presentan a
elevada dosificación (10 mM - 300 mM) un efecto antiirritante.
Un objeto de la presente invención es poner a
disposición más compuestos inhibidores de inflamaciones.
Sorprendentemente se encontró, que el tripéptido
Lys-Pro-Thr presenta propiedades
antiinflamatorias. En contra de lo esperado, compuestos incluso aún
más pequeños tales como Lys-Pro muestran
propiedades ventajosas.
Objeto de la presente invención es por lo tanto
un compuesto de la fórmula (I)
en donde X es Pro o
Pro-Thr, o una sal farmacéutica, tolerable, de ésta,
para la preparación de un medicamento para el tratamiento y/o la
prevención de enfermedades inflamatorias de la piel. Esto
constituye el único objeto de la invención. El término
"enfermedades inflamatorias" abarca no sólo las inflamaciones,
sino también las enfermedades en las que participa una inflamación,
tales como, por ejemplo, las enfermedades autoinmunes o los
rechazos a los
implantes.
El compuesto utilizado conforme a la invención
puede ser el dipéptido lisina-prolina, pero
preferentemente se utiliza el tripéptido
lisina-prolina-treonina (=KPT).
Los aminoácidos que se dan de manera natural
presentan generalmente la configuración (L). Los aminoácidos de los
compuestos utilizados conforme a la invención pueden tener tanto la
configuración (L) como también la (D). Por consiguiente, posibles
compuestos de la estructura KPT son
(L)Lys-(D)Pro-(L)Thr,
(L)Lys-(L)Pro-(D)Thr,
(L)Lys-(D)Pro-(D)Thr,
(L)Lys-(L)Pro-(L)Thr,
(D)Lys-(D)Pro-(L)Thr,
(D)Lys-(D)Pro-(D)Thr,
(D)Lys-(L)Pro-(L)Thr,
(D)Lys-(L)Pro-(D)Thr,
el más preferido es el compuesto
(L)Lys-(D)Pro-(L)Thr.
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El compuesto de la fórmula (I) puede estar
modificado químicamente en el N-terminal y/o en el
C-terminal, por ejemplo por un grupo acilo,
preferentemente un grupo acetilo en el N-terminal
y/o una amidación o esterificación en el C-terminal.
Son igualmente posibles otros grupos protectores, en sí
conocidos.
En el marco de la presente solicitud, el término
"compuesto de la fórmula (I)" abarca también las sales
farmacéuticamente tolerables del compuesto.
Los compuestos citados se pueden utilizar para
el tratamiento de todo tipo de inflamaciones agudas o crónicas de
la piel. A ellas pertenecen entre otras, psoriasis, dermatitis
atípica, reacciones alérgicas de todo tipo, alergias de contacto y
alergias alimentarias, enfermedades autoinmunes y esclerodermias y
rechazos de los trasplantes. Conforme a la invención, los
compuestos se utilizan para el tratamiento de estados inflamatorios
de la piel. En este caso, es ventajoso administrar el compuesto en
forma de una pomada o crema como formulación tópica. Habitualmente,
el compuesto en una pomada o crema se encuentra contenida en una
concentración de 1 \muM a 1 mM, preferentemente de 10 \muM a
100 \muM. En una pomada o crema de este tipo pueden estar
contenidos además componentes habituales tales como se describen,
por ejemplo, en Braun-Falco et al., (1996)
Dermatologie und Venerologie, Editorial Springer, Berlin o Merk,
Bickers (1992) Dermatopharmakologie und Dermatotherapie.
Los compuestos se pueden utilizar conforme a la
invención para el tratamiento de enfermedades inflamatorias de
inflamaciones que aparecen en partes del cuerpo que se ponen en
contacto con el mundo exterior.
Sin embargo, los compuestos utilizados conforme
a la invención son también efectivos por vía sistémica para el
tratamiento o la prevención de inflamaciones. El compuesto se
administra entonces, preferentemente por vía intraperitoneal,
intravenosa u oral. La dosis de una administración alcanza por lo
regular de 20 \mug a 10 mg/kg de peso corporal, preferentemente
100 \mug a 1 mg/kg de peso corporal.
Finalmente, los compuestos citados se pueden
utilizar también en forma de esprais, por ejemplo para inhalación,
para el tratamiento de inflamaciones de las vías respiratorias.
Es posible que para el tratamiento se empleen
varios compuestos distintos de la fórmula (I). En esta forma de
ejecución, para el tratamiento de inflamaciones se utilizan por lo
menos dos compuestos diferentes de la fórmula (I).
Los compuestos de la fórmula (I) se pueden
utilizar también para la preparación de un medicamento para el
tratamiento y/o prevención de inflamaciones. Todas las formas de
ejecución indicadas anteriormente son abarcadas de manera análoga
por esta utilización. El compuesto se mezcla habitualmente con un
soporte o diluyente farmacéutico tolerable. Procedimientos, en sí
conocidos, para la preparación de medicamentos se indican en Forth,
Henschler, Rummel (1996). Allgemeine und spezielle Pharmakologie
und Toxikologie, Urban & Fischer.
Los compuestos de la fórmula (I) se pueden
añadir también a productos alimentarios para reducir el potencial
alérgico de determinados componentes de los productos alimentarios.
La concentración en los productos alimentarios puede ser entonces
de 1 \muM a 1 mM.
También en cosméticos es posible utilizar un
compuesto de la fórmula (I) como aditivo no farmacéutico. Por
ejemplo, en el caso de piel irritada o después del baño de sol se
pueden emplear cremas que contengan un compuesto de la fórmula
(I).
El péptido
Lys-Pro-Thr impide la activación del
factor de transcripción NF-\kappaB por
TNF\alpha, IL-1 o LPS en células endoteliales y en
queratinocitos. Como consecuencia de ello se llega a una expresión
reducida de moléculas de adhesión celular (células endoteliales) y
quimioquinas (queratinocitos). Los inventores pudieron demostrar
también que, por ejemplo el péptido KPT impide la aparición de
alergias de contacto ("Contact Hypersensitivity Reactions, CHS
Reactions", reacciones de hipersensibilidad de contacto) e
induce una tolerancia específica a los alergenos, de larga duración.
En el caso de las reacciones de CHS hay que diferenciar dos
periodos: un primer contacto (fase de inducción) con un antígeno es
la piedra angular de una posterior reacción de CHS, un contacto
ulterior con el antígeno conduce a la aparición de la reacción
(eczema de contacto, es decir, hinchazón, picazón, etc). Los
compuestos utilizados conforme a la invención se pueden emplear
antes de los dos periodos, en el caso de su empleo (inyección o
administración tópica) antes del primer contacto se llega a
deprimir la CHS y a la inducción de tolerancia, en el caso de su
empleo en el momento en que comienza el eczema de contacto, los
compuestos impiden la aparición del eczema. En todas estas
administraciones se llega a una inhibición ampliamente completa de
la reacción alérgica.
Se encontró igualmente, que
Lys-Pro-Thr reduce la expresión de
moléculas co-estimulantes en células dendríticas.
Esto es muy probablemente una parte del mecanismo en el caso de la
represión de CHS y de la inducción de tolerancia. Al mismo tiempo,
los compuestos incrementan la secreción del IL-10
antiinflamatorio a través de monocitos. Este efecto forma igualmente
parte del mecanismo en el marco de los eczemas de contacto
alérgicos.
Sin querer estar ligados de alguna manera a una
teoría, los compuestos conformes a la invención se podrían unir a
receptores \beta-andrenérgicos. Además de esto,
se puede partir también de que los péptidos empleados conforme a la
invención están capacitados para su unión al receptor de
IL-1 de tipo I. No se puede excluir tampoco que los
péptidos conformes a la invención se unan también a otros
receptores tales como, por ejemplo, al receptor
\kappa-opioide. Partiendo de esta suposición, se
sospecha que los péptidos conformes a la invención se pueden unir a
varios receptores, los cuales después de la activación intervendrían
todos de forma pro-inflamatoria, a través de sus
ligandos originales, en el episodio inflamatorio. Por la unión de
los péptidos conformes a la invención a estos receptores se impide
la unión de los ligandos originales a estos receptores y, por ello,
se impide la inducción de los efectos
pro-inflamatorios. Por otra parte, la unión de los
péptidos conformes a la invención a los receptores de sus
sustancias de partida (\alphaMSH) activa estos receptores e
induce por consiguiente un componente ulterior del mecanismo de
acción, el cual en su conjunto es antiinflamatorio.
La Figura 1 muestra que la inyección intravenosa
de \alphaMSH, KPV
(lisina-prolina-valina) o KPT
(lisina-prolina-treonina) reprime la
fase de sensibilización de CHS ("contact hypersensitivity
reaction", reacción de hipersensitivación de contacto).
La Figura 2 muestra que la administración
intravenosa de \alphaMSH, KPV o KPT puede inducir tolerancia.
La Figura 3 ilustra la secreción de
IL-10 (interleuquina 10) por PBL humano
("peripheral blood lymphocytes", linfocitos de sangre
periférica) 24 horas después del tratamiento con \alphaMSH, KPV o
KPT.
La Figura 4 muestra la secreción de
IL-10 por PBL humano 48 horas después del
tratamiento con \alphaMSH, KPV o KPT.
La Figura 5 muestra que células
THP-1 (una línea celular monocítica) expresan
receptores de \alphaMSH.
Las Figuras 6a hasta d, 7a hasta d y 8a hasta d
muestran que en un ensayo de competición \alphaMSH, KPV o KPT no
marcados pueden desplazar a la \alphaMSH marcada con biotina de
puntos de unión sobre células THP-1.
La Figura 9a muestra la expresión de "Cell
Adhesion Molecules" (CAMS) moléculas de adhesión celular sobre
la superficie de células HMEC-1 ("Human
Microvascular Endothelial Cell Line 1", línea 1 de células
endoteliales microvasculares humana) 24 horas después del
tratamiento con TNF\alpha + \alphaMSH o TNF\alpha + KPT.
La Figura 9b muestra la adhesión de linfocitos a
HDMEC (``Human Dermal Microvascular Endothelial Cells, células
endoteliales microvasculares dermales humanas) (Chromium Release
Assay). A: Molt4 Linfocitos-T; B: JY
linfocitos-B).
La Figura 10 muestra la influencia de
\alphaMSH, KP, KPV o KPT sobre la activación del
NF-\kappaB (factor nuclear \kappaB) en células
HMEC-1 tratadas en LPS (lipopolisacárido).
La Figura 11a muestra que el número de vasos que
expresan E-selectina en cortes de tejidos disminuye
por tratamiento con \alphaMSH.
La Figura 11b muestra que el número de lesiones
petequiales en las orejas de ratones tratados con LPS se reduce por
tratamiento con \alphaMSH.
La Figura 12 muestra que por el tratamiento
in vitro de BMCD ("bone marrow derived dendritic
cells", células dendríticas derivadas de médula ósea) con
\alphaMSH o KP se puede reprimir la CHS e inducir tolerancia.
La Figura 13a muestra que en un "Band Shift
Assay" (ensayo de desplazamiento de banda) de
NF-\kappaB, la banda heterodímera
NF-\kappaB -p65/p50 disminuye por medio de
diferentes péptidos derivados de \alphaMSH.
La Figura 13b muestra el efecto de \alphaMSH,
KP o K sobre la reacción CHS y el efecto de \alphaMSH o KP sobre
la inducción de tolerancia en ratones BalbC.
La Figura 14 muestra la represión de CHS por
células T, las cuales fueron puestas en contacto con DC cargadas de
antígenos y tratado con \alphaMSH o, respectivamente, con un
derivado.
La Figura 15 muestra la inducción de tolerancia
por células T, las cuales fueron puestas en contacto, in
vitro, con DC cargadas de antígeno y \alphaMSH,
La Figura 16 muestra la
sobre-regulación de CTLA-4 en
células T después del contacto con DC cargadas de antígenos y
tratadas con \alphaMSH o, respectivamente, con un derivado. A:
CD4 células T positivas; B: CD8 células T positivas.
Los siguientes ejemplos deben ilustrar con más
detalle la invención.
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Ejemplo
1
Ratones Balb/C hembra de 7 a 10 semanas de edad
se obtuvieron de Charles River (Sulzfeld, Alemania) y se
mantuvieron conforme a las prescripciones federales.
\alphaMSH, y los péptidos se conservaron hasta
su utilización como partes alícuotas a -20°C. Antes de la
inyección, el correspondiente compuesto se disolvió en PBS y 0,1%
de suero de ratón y, hasta la inyección i.v. en la vena del rabo de
los ratones, se conservó sobre hielo. Se inyectaron 5 \mug de
\alphaMSH o 1,5 \mug de péptido (KP: 50 \mug) por cada ratón 2
horas antes de la sensibilización.
Los ratones se sensibilizaron por extensión de
75 \mul de DNFB al 0,5% en acetona-aceite de
oliva (4:1) sobre el vientre rasurado de ratones nativos. Para
desencadenar la CHS se untaron las orejas de los ratones con 10
\mul de DNFB al 0,3%, sobre los dos lados de una oreja. La CHS se
determinó por el grado de hinchazón de la oreja expuesta al
hapteno, en comparación con la otra oreja tratada como control, y
se midió con un compás de espesores, tensado con un resorte, 24
horas después de la exposición al hapteno. Los ratones, cuyas
orejas fueron expuestas a hapteno sin previa sensibilización,
servían de control negativo. Para determinar si la inyección de
\alphaMSH o de péptidos antes de la aplicación del hapteno conduce
a una inducción de tolerancia, se inyectaron i.v. (abdomen) a los
ratones \alphaMSH o péptidos 2 horas antes de la sensibilización
o se les expuso (oreja izquierda) como se ha descrito. Para
confirmar la supresión de la CHS inducida por \alphaMSH, se expuso
a los ratones, por una oreja, al hapteno 7 días después de la
sensibilización, y 24 a 36 horas después se determinó la respuesta
de hinchazón de la oreja. 14 días después se sensibilizaron
nuevamente los mismos ratones en la espalda rasurada (ahora en
ausencia de \alphaMSH exogénico) y se les examinó en cuanto a su
capacidad de inducir una semana después una respuesta de CHS por
una segunda exposición a hapteno en la oreja derecha.
En algunos experimentos se utilizaron preparados
tópicos de \alphaMSH. En estos experimentos, los ratones se
untaron en el lugar de la sensibilización (abdomen) inmediatamente
antes, o 3 o 24 horas antes, de la sensibilización.
La inyección i.v. de \alphaMSH, así como de
KPV o KPT o KP inhibe la capacidad de los ratones de inducir una
respuesta de CHS tras una exposición a DNFB que tuvo lugar 7 días
más tarde. Por lo tanto, estos ratones no desarrollan ninguna
sensibilización específica a DNFB. El KPT reprimía la respuesta de
CHS del modo más efectivo (véanse Figuras 1 y 13b).
Para diferenciar entre inmunosupresión temporal
y tolerancia inmunológica específica, se sensibilizaron los ratones
por segunda vez y se expusieron a hapteno. A los ratones que fueron
inyectados con \alphaMSH o KPV o KPT antes de la primera
sensibilización, no pudieron ser sensibilizados ni por aplicación de
una segunda dosis de haptenos sensibilizantes, lo que apunta a que
estos ratones han desarrollado tolerancia frente a DNFB. El KPV
mostraba un efecto débil, mientras que por el contrario \alphaMSH
y KPT y KP inhibían de manera muy potente la respuesta de la
hinchazón de oreja (véanse Figuras 2 y 13b).
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Ejemplo
2
Células mononucleares (PBMC) fueron separadas de
"human buffy coats" (concentrados de células humanas) por
centrifugación en gradiente de densidades de
Ficoll-Hypaque. Células (1 x 10^{6} por ml),
cultivadas en RPMI 1640 con antibióticos y 10% de FCS o bien no
fueron tratadas o fueron estimuladas con \alphaMSH o con los
péptidos KPV o KPT, con o sin IL-1\beta (10 U/ml).
Los materiales sobrenadantes de los cultivos de PBMC se reunieron
después de 24 o 48 horas de incubación y se conservaron a -20°C
hasta su posterior utilización. Para la detección de
IL-10 se empleó un ELISA adquirible
comercialmente.
PBMC humanos que no fueron tratados o que fueron
tratados con diferentes concentraciones de \alphaMSH o de
péptidos sólo produjeron al cabo de 24 horas de incubación bajas
concentraciones de IL-10 (5-10
\mug/ml). Evidentemente, \alphaMSH (10^{-11}M), KPV
(10^{-8} a 10^{-9} M) y KPT (10^{-8} a 10^{-9} M) induce la
producción IL-10 (véase Figura 3).
Los PBMC humanos producían al cabo de 48 horas
de incubación cantidades importantes de IL-10.
\alphaMSH, KPV y KPT incrementaban de manera importante la
producción de IL-10 por PBLC humano. No había
diferencia esencial entre \alphaMSH y los péptidos (véase Figura
4).
Los resultados mostrados confirman que el
péptido KPT tal como \alphaMSH y KPV puede inhibir la
sensibilización de CHS después de su administración intravenosa, y
puede inducir tolerancia específica a los haptenos. KPT también está
en condiciones de inducir IL-10 in vivo e
in vitro. Los datos hacen también probable que el efecto
inmunosupresor del \alphaMSH in vivo no depende sólo de la
inducción de IL-10.
Ejemplo
3
Todas las etapas se llevaron a cabo a 0 hasta
4°C. La línea celular monocítica THP-1 se lavó una
vez en PBS, una vez en tampón glicina ácido (glicina 50 mM, cloruro
de sodio 100 mM, pH 3) y tres veces con RPMI. A continuación se
volvieron a suspender las células (2,5 x 10^{6} por ml) en 100
\mul de RPMI/1% de BSA y se transfirieron a placas para
microtitulación con 96 pocillos. Después de la adición de
\alphaMSH (10^{-10}) marcado con biotina se incubaron las
células durante 1 hora a 4°C, se lavaron una vez con PBS, se
volvieron a suspender en 100 \mul de PBS/1% de BSA y se incubaron
en la oscuridad con estreptavidina (40 \mug/ml) marcada con FITC
durante 30 minutos a 4°C. Después de una última etapa de lavado,
las células se volvieron a suspender en PBS. La cantidad de
\alphaMSH ligada, marcado con biotina, se analizó con un
citómetro de caudal. En experimentos de control, las células se
incubaron sin \alphaMSH marcado con biotina pero en presencia de
estreptavidina FITC. Las células muertas fueron excluidas por
adición de yoduro de propidio poco antes del análisis de FACS. La
especificidad de la unión del MSH marcado con biotina se determinó
por adición de \alphaMSH sin marcar (10^{-6} hasta 10^{-12}
M) o KPV o KPT (10^{-6} hasta 10^{-12} M).
Según el análisis de FACS con \alphaMSH
marcado con biotina, células THP-1 no estimuladas
expresan cantidades significativas en puntos de unión que son
específicos de \alphaMSH, en comparación con las partidas de
control que sólo se incuban con estreptavidina FITC. En este
experimento se empleó \alphaMSH en una concentración 10^{-10} M
(véase
Figura 5).
Figura 5).
Para determinar si células THP-1
expresan uno de los conocidos receptores de melanocortina (MC), se
llevó a cabo RT-PCR con cebadores específicos
MC-1, MC-2, MC-3 y
MC-4. Todo el RNA se obtuvo a partir de células
THP-1. Se detectó un producto de PCR específico de
MC-1 con una longitud esperada de 416 bp (Rajora
et al., 1996, J. Leuk, Biol. 59, 248). No se detectaron
productos de PCR específicos de MC-2,
MC-3 o MC-4. Estos resultados ponen
de manifiesto que las células THP-1 expresan
MC-1, el cual en contraposición con otros receptores
de melanocortina es específico de \alphaMSH y ACTH.
Para examinar si los puntos de unión que se
expresan sobre THP-1 son específicos de
\alphaMSH, se llevaron a cabo experimentos de competición con
\alphaMSH o KPV o KPT. La unión específica se obtuvo por
incubación de células de THP-1 con \alphaMSH
marcado con biotina (10^{-10} M) y diferentes concentraciones de
\alphaMSH o de péptidos, no marcados. El \alphaMSH no marcado,
en una concentración de 10^{-6} reprimió significativamente la
unión de \alphaMSH. Cuando se empleó \alphaMSH en
concentraciones de 10^{-6} M, 10^{-10} M o 10^{-12} M no se
pudo observar supresión significativa alguna (Figuras 6a hasta
6d).
Cuando se empleó KPV no marcado, sólo se pudo
observar una inhibición significativa en el caso de una
concentración 10^{-6} M (véanse Figuras 7a hasta 7d).
En el caso del péptido KPT se pudo observar una
inhibición significativa de la unión de \alphaMSH en cada una de
las concentraciones ensayadas (10^{-6} a 10^{-12} M, véanse
Figuras 8a hasta 8d).
Estos resultados muestran que el péptido KPT se
une al receptor de melanocortina en células THP-1,
el cual es específico de \alphaMSH, lo que apunta a que
\alphaMSH y KPT presentan un punto de unión común. Pero puesto que
KPT ya a concentraciones muy bajas muestra competición por el
receptor, es probable que este péptido tenga una afinidad incluso
mayor hacia el receptor de MC-1 que el MSH.
\newpage
Ejemplo
4
"Human Dermal Microvascular Endothelial
Cells" (HDMEC) y la línea celular HMEC-1 (Human
Microvascular Endothelial Cell Line 1) se trataron, o bien con
TNF\alpha o bien con LPS en presencia o ausencia de uno de los
péptidos. Para el aislamiento del RNA se recogieron las células 3 y
6 horas después del tratamiento o bien, para el EIA de la molécula
de adhesión o para el análisis de FACS se recogieron 3, 6, 16 o 24
horas después del tratamiento. El RNA se transcribió de forma
inversa, y unas muestras se sometieron a una PCR para
E-selectina, ICAM-1, VCAM o para
\beta-actina como "Housekeeping gene" (genes
domésticos) para llevar a cabo una valoración semicuantitativa.
Para el ensayo de adhesión de linfocitos, las células endoteliales
se sembraron en cápsulas y se incubaron con linfocitos marcados con
Cr^{51}. Después de una etapa de lavado, se determinó la cantidad
de linfocitos sobrantes que estaban unidos a la capa de EC, por
medición de la radioactividad en las muestras.
El tratamiento de las células endoteliales con
\alphaMSH o KPT inhibía la expresión inducida por LPS o
TNF\alpha de las moléculas de adhesión. Este efecto se observó en
un intervalo de concentraciones de 10^{-6} a 10^{-12} M de
\alphaMSH o de péptido. El péptido KPT tenía el efecto más
potente sobre la expresión de la molécula de adhesión mRNA.
La expresión de superficie de moléculas de
adhesión inducida por LPS o TNF\alpha se redujo en pequeña medida
por todos los agonistas. Estos datos se obtuvieron tanto por EIA,
en donde se emplearon células enteras, como también por FACS con
anticuerpos específicos (véanse Figuras 9a, que muestra datos de
EIA).
\alphaMSH reduce significativamente la unión
de células T y B a capas de EC tratados con LPS o
TNF-\alphaMSH (véase Figura 9b). Considerados en
conjunto, estos resultados muestran que \alphaMSH tiene un
repercusión sobre la adhesión de linfocitos a EC y, por
consiguiente, reduce también la extravasación de linfocitos en
estados de inflamación de tejidos. Esto se confirma por los datos
in vivo de la vasculitis localizada.
Ejemplo
5
Células epidermales (ECs) o queratinocitos
humanos normales (HNK) se trataron con IL-1, LPS o
TNF\alpha en presencia o ausencia de péptidos. Al cabo de 15 o 30
minutos se obtuvieron las proteínas nucleares y se sometieron a un
"Electrophoretic Mobility Shift Assay" (EMSA) (ensayo
electroforético de desplazamiento de movilidad) con un
oligonucleótido marcado radiactivamente, con secuencia de uniones
específica NF-\kappaB. El oligonucleótido no
marcado se utilizó como competidor. En algunos experimentos se
emplearon anticuerpos contra la cadena p65 o p50 de
NF-\kappaB para confirmar la identidad de las
bandas detectadas bien sea como homodímeros p50 o como
heterodímeros p50/p65.
En las EC_{s} tratadas con TNF\alpha o LPS,
así como en HNKs tratado con IL-1 la adición de los
péptidos conduce a una activación reducida del factor de
transcripción NF-\kappaB (véanse Figuras 10 y
13a). Esto conduce nuevamente a un debilitamiento de la
transcripción de los genes para un gran número de mediadores
proinflamatorios (citoquinas, quimioquinas, moléculas de adhesión,
etc.). La identidad de las bandas observadas en el EMSA como
heterodímero NF-\kappaB se confirmó empleando
anticuerpos anti-p65.
Ejemplo
6
Se trataron por inyección s.c. ratones, en una
oreja, con LPS. Esta inyección preparada induce un incremento de
larga duración en la expresión de E-selectina en el
lugar de la inyección de LPS. 24 horas más tarde se inyectó i.p una
segunda dosis de LPS ("Challenge" desafío). Esta segunda
inyección de LPS conduce a una rápida necrolisis de los vasos y a
la formación de lesiones petequiales, las cuales en virtud de su
magnitud y número se pueden detectar fácilmente. En el momento de la
inyección preparada de LPS se administró \alphaMSH (25
\mug).
La inyección de \alphaMSH en el momento de la
administración preparada de LPS inhibe la inducción de la expresión
local de E-selectina en la oreja (véase Figura 11a)
y reduce significativamente el número y tamaño de lesiones
petequiales que se formaron después de la inyección de desafío de
LPS (véase Figura 11b).
\newpage
Figura
7
Se aislaron células dentríticas de médula ósea
(BMDC) del hueso fémur de ratones y se trataron con
IL-4 y GM-CSF durante 6 o 9 días. El
6° o, respectivamente, 9°, las células se trataron con \alphaMSH
(2 x 10^{-11} M) o con el péptido KP (2 x 10^{-6} M) durante 3
horas y 2,5 horas antes de la re-inyección en
ratones no tratados, con el mismo aspecto genético. 2 horas antes
de la re-inyección se trataron las células con
hapteno (DNBS 1 mM, la forma soluble de DNFB). Inmediatamente antes
de la re-inyección se lavaron las células 2 veces
con PBS. Se inyectaron i.v., por cada animal, 5 x 10^{-5}
células. Las células de control se trataron o bien con DNBS sólo o
con \alphaMSH solo, o se dejaron sin tratar. 5 días después de la
inyección, se contactaron los animales, por la oreja, con DNFB, y
al día siguiente se midió el grosor de la oreja. 2 semanas más tarde
se resensibilizaron los animales con DNFB y, de nuevo, 5 días
después se volvieron a contactar en la oreja. Finalmente, se midió
la hinchazón de la oreja.
Animales receptores que fueron inyectados con
células no tratadas o células tratadas con \alphaMSH, no
mostraban reacción inmune alguna después del primer "desafío",
tal como se esperaba. Animales receptores que fueron inyectados con
BMDC tratado con DNBC, mostraban una reacción CHS correspondiente en
el momento del primer "desafío". Esta reacción se suprimió en
los animales que habían sido inyectados con células que se habían
tratado previamente in vitro con TNBS y \alphaMSH o TNBS y
KP. Por consiguiente, el contacto de DCs con \alphaMSH o péptido
es suficiente para desencadenar la inhibición de los CH_{S}
(véase Figura 12).
En el momento del segundo "desafío" y de la
correspondiente resensibilización, los animales a los que de nuevo
se habían inyectado células tratadas con DNBS no mostraban
respuesta inmune alguna, mientras que por el contrario los animales
a los que se habían inyectado células tratadas con DNBS/\alphaMSH
no mostraban respuesta inmune alguna, lo que apunta a que la
tolerancia inducida por \alphaMSH se induce igualmente por DC
(véase Figura 12).
Ejemplo
8
Se aislaron células dentríticas (DC) (a partir
de sangre, médula ósea o tejidos). Pero también se pueden utilizar
mezclas celulares que contengan DC (por ejemplo mezclas celulares
epidermales) y se cultivaron en presencia de GM-CSF
e IL-4 (preferentemente: 250-1000
\mu/ml para cada una de las sustancias).
Después de un tiempo de maduración
(preferentemente 6-9 días) se cargan las células
con antígenos (la concentración depende del correspondiente
antígeno, es decir, espacio de tiempo) y se trataron con
\alphaMSH o derivados suyos. Los derivados corresponden al menos
a los aminoácidos 12 y 13 del \alphaMSH (lys-pro).
Los péptidos reivindicados por la presente solicitud son
Lys-Pro y
Lys-Pro-Thr. La configuración D- y
L- de los AS (aminoácidos) son posibles, es decir intercambios
convencionales de AS. Esto conduce, entre otras cosas, a que
también se puede utilizar
Lys-Pro-Thr derivada del
IL-1\beta, así como derivados de ésta que estén
prolongados en el N-terminal. También se pueden
emplear derivados prolongados por el C-terminal. La
adición del péptido puede tener lugar antes de la adición del
antígeno, al mismo tiempo, más tarde, de forma simple o múltiple
(fa dosis preferida depende del correspondiente péptido, para
\alphaMSH, por ejemplo, 10^{-8} M a 10^{-14} M).
Las células, así tratadas, se inyectan después
i.v en el organismo receptor (i.p o s.c. también serían posibles);
ratón: límite inferior aproximadamente 2 x 10^{5} células. Según
el antígeno, es suficiente en este caso efectuar una única inyección
o, en caso necesario, varias inyecciones. También es posible que
después de espacios de tiempo más largos se tengan que repetir las
inyecciones (para ello no hay todavía datos).
De forma alternativa, es posible poner en
contacto DC con células T fuera del cuerpo e inyectar después la
mezcla o las células T. En este caso, la carga de antígenos de las
DC se puede efectuar antes del contacto con las células T o durante
ello. Las células T pueden proceder también en este caso de
individuos sensibilizados ya contra el correspondiente antígeno. En
el ratón, el límite inferior es aproximadamente 1 millón de células
T, preferentemente son más células (Figura 14 y 15).
Ventajas de un modo de aplicación de este tipo
son la prevención de cualquier clase de reacciones inmunes no
deseadas, que sean antiespecíficas y en las cuales los linfocitos
específicos de antígenos (células B o T) juegan un papel
patogenético. A ellas perteneces, por ejemplo, alergias,
enfermedades autoinmunes, inflamaciones crónicas o implantes. En el
caso de emplear células en número suficientemente elevado también
es posible una curación de enfermedades ya existentes.
Los sorprendentes resultados, sin querer estar
ligados a una teoría, se pueden contemplar como que
\alpha-MSH es un potente inmunomodulador y posee
numerosas propiedades antiinflamatorias. A ellas pertenece, entre
otras, su propiedad de reducir la expresión de moléculas
co-estimulantes en DC. Propiedades análogas las
presentan también otros derivados de \alpha-MSH,
que alcanzan hasta el tripéptido C-terminal y
también el dipéptido Lys-Pro conforme a la
invención. También los derivados con otra composición de
aminoácidos (intercambios convencionales de aminoácidos) tienen
propiedades comparables, a ellos pertenecen especialmente la
Lys-Pro-Thr conforme a la invención,
derivada de IL-1\beta (de manera que se supone que
también los péptidos alargados por el N-terminal
(análogamente a \alpha-MSH) con la secuencia
co-lineal de IL-1\beta actúan de
igual modo).
In vivo, \alpha-MSH,
así como también sus derivados, están en condiciones de inducir una
tolerancia específica a haptenos. DC son células que presentan
antígenos "profesionalmente", las cuales están en condiciones
de inducir un gran número de tipos de reacciones inmunes y las
cuales determinan también el transcurso de esta clase de
reacciones. A estas reacciones inmunes pertenecen sobre todo las
reacciones inmunes inducidas por células T.
Se pudo demostrar, ahora, que el tratamiento
in vitro de DC o mezclas celulares de DC y células T con un
antígeno, en presencia de \alpha-MSH o derivados
de éste, conduce a que estas células, después de su inyección en un
organismo, inducen igualmente una tolerancia específica a los
haptenos.
El mecanismo parece ser aquí, que la
presentación de antígenos de las DC es modulada por
\alpha-MSH o sus derivados de tal modo que se
llega a la generación de células T supresoras. Así, se pudo
demostrar que, en las correspondientes mezclas, las células T
presentan una elevada expresión de CTLA-4 (Figura
16). Esta es una de las moléculas de superficie que caracterizan a
las células T supresoras.
Con DC o células T generadas de este modo, es
posible impedir de forma previsora enfermedades autoinmunes,
inflamaciones crónicas o alergias. También se puede prevenir un
rechazo a implantes o trasplantes. En el caso de utilizar un número
suficientemente alto de células se puede pensar también en una
curación de un estado patológico ya existente.
Los compuestos conformes a la invención se
pueden utilizar también para el tratamiento de tumores mediante una
activación in situ de células dendítricas. Posiblemente,
también se pueda acudir a este método para conseguir tolerancia en
presencia de los péptidos conformes a la invención.
Claims (8)
1. Utilización de un compuesto seleccionado del
grupo constituido por lisina-prolina,
lisina-prolina-treonina y sales de
éstas farmacéuticamente tolerables, para la preparación de un
medicamento para el tratamiento y/o la prevención de enfermedades
inflamatorias de la piel.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque el compuesto es el tripéptido
lisina-prolina-treonina.
3. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque la enfermedad inflamatoria
de la piel se selecciona del grupo constituido por psoriasis,
dermatitis atópica, alergias de contacto y alergias a los productos
alimentarios.
4. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el compuesto se administra
en forma de una pomada o crema.
5. Utilización según la reivindicación 4,
caracterizada porque el compuesto está contenido en la
pomada o crema en una concentración de 1 \muM a 1 mM.
6. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque el compuesto se administra por
vía intraperitoneal, intravenosa u oral.
7. Utilización según la reivindicación 6,
caracterizada porque se administra 20 \mug/kg de peso
corporal hasta 10 mg/kg de peso corporal del compuesto.
8. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque al menos se emplean 2
compuestos diferentes seleccionados del grupo constituido por
lisina-prolina,
lisina-prolina-treonina y sales
farmacéuticamente tolerables de éstos.
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