ES2288450B1 - PLEIOTROPHIN (PTN) AND MIDKINA (MK) FOR THE TREATMENT OF TOXICITY PRODUCED BY ABUSE DRUGS. - Google Patents
PLEIOTROPHIN (PTN) AND MIDKINA (MK) FOR THE TREATMENT OF TOXICITY PRODUCED BY ABUSE DRUGS. Download PDFInfo
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Abstract
Uso de las citoquinas Pleiotrofina (PTN) y Midkina (MK) en la preparación de medicamentos para el tratamiento de la toxicidad producida en humanos por el consumo de drogas de abuso, en base a la sobre-expresión de estas citoquinas que tiene lugar en distintas áreas del Sistema Nervioso Central dañadas por las drogas de abuso a fin de repararlas.Use of cytokines Pleiotrophin (PTN) and Midkina (MK) in the preparation of drugs for the treatment of toxicity produced in humans by the use of drugs of abuse, based on the overexpression of these cytokines that takes place in different Central Nervous System areas damaged by drugs of abuse in order to repair them.
Description
Pleiotrofina (PTN) y Midkina (MK) para el tratamiento de la toxicidad producida por drogas de abuso.Pleiotrophin (PTN) and Midkina (MK) for Treatment of toxicity produced by drugs of abuse.
La invención cuya protección por patente nacional se solicita consiste en el uso de las citoquinas Pleiotrofina (PTN) y Midkina (MK) en la preparación de medicamentos para el tratamiento de la toxicidad producida en humanos por el consumo de drogas de abuso, en base a la sobre-expresión que tiene lugar de dichas proteínas en el tejido nervioso central dañado por las drogas de abuso para reponerlo, la cual ha sido aquí demostrada.The invention whose patent protection National requested is the use of cytokines Pleiotrophin (PTN) and Midkina (MK) in drug preparation for the treatment of toxicity produced in humans by the Abuse drug use, based on overexpression that takes place of said proteins in the central nervous tissue damaged by drugs of abuse to replace it, which has been demonstrated here.
Este nuevo tratamiento farmacológico contra los efectos tóxicos en el sistema nervioso central de drogas como la cocaína, los opioides o las anfetaminas, es una alternativa o complemento eficaz a las actuales terapias de deshabituación, que, con independencia de su mayor o menor eficacia, no actúan directamente sobre los efectos neurotóxicos producidos por dichas drogas.This new drug treatment against toxic effects on the central nervous system of drugs such as cocaine, opioids or amphetamines, is an alternative or effective complement to the current therapies of uninhabitation, which, regardless of their greater or lesser effectiveness, they do not act directly on the neurotoxic effects produced by these drugs
La invención encuentra por tanto aplicación en el campo de la industria farmacéutica, en la preparación de medicamentos y composiciones farmacéuticas cuyos principios activos sean las proteínas Pleiotrofina y/o Midkina, solas o en combinación con otros agentes.The invention therefore finds application in the field of the pharmaceutical industry, in the preparation of medicines and pharmaceutical compositions whose active ingredients be the Pleiotrophin and / or Midkina proteins, alone or in combination with other agents
Las proteínas Pleiotrofina (PTN; del inglés Pleiotrophin) y Midkina (MK; del inglés Midkine) fueron descubiertas a finales de la década de los ochenta por dos grupos de investigación independientes. La PTN es una citoquina de 136 aminoácidos (Milner y col., 1989; Li y col., 1990) que es 50% homóloga en lo que se refiere a su secuencia de aminoácidos con la citoquina MK (Kadomatsu y col., 1988; Li y col., 1990), lo que hace que ambas produzcan los mismos efectos y tengan similares funciones en la mayoría de los contextos en los que se han estudiado.Pleiotrophin (PTN) proteins Pleiotrophin) and Midkina (MK; from English Midkine) were discovered in the late eighties by two groups of independent research. PTN is a cytokine of 136 amino acids (Milner et al., 1989; Li et al., 1990) which is 50% homologous in regards to its amino acid sequence with the MK cytokine (Kadomatsu et al., 1988; Li et al., 1990), what it does that both produce the same effects and have similar functions in most of the contexts in which they have been studied.
En el esquema que sigue se muestra el alineamiento de la secuencia de aminoácidos de PTN y MK, que es fiel reflejo de su homología estructural y es la base de su alta similitud funcional.The following diagram shows the alignment of the amino acid sequence of PTN and MK, which is faithful reflection of its structural homology and is the basis of its high functional similarity.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
Es importante señalar que, hasta la fecha, no existen usos terapéuticos aprobados de la PTN o la MK, lo cual no es extraño debido a su relativamente reciente descubrimiento (1988-1990). Sin embargo, el estudio de ambas proteínas en investigación básica ha ido creciendo exponencialmente, habiéndose establecido ya estrategias terapéuticas basadas en estas proteínas, algunas de las cuales han sido objeto de solicitudes de patente, especialmente en relación con la recuperación de tejidos en el tratamiento del cáncer.It is important to note that, to date, no there are approved therapeutic uses of PTN or MK, which does not it's strange because of its relatively recent discovery (1988-1990). However, the study of both protein in basic research has been growing exponentially, having already established strategies therapeutic based on these proteins, some of which have been the subject of patent applications, especially in relation with tissue recovery in cancer treatment.
Principalmente, la PTN y la MK están siendo investigadas en el campo de la oncología, por su papel en el desarrollo de tumores. En adultos, en condiciones normales, ambas proteínas presentan unos niveles de expresión muy bajos en cualquier órgano, excluyendo el sistema nervioso central, pero cuando se produce un tumor, las células malignas comienzan a sintetizar altos niveles de PTN y MK, lo que ha llevado a los investigadores del campo de la oncología a estudiar el papel de ambas proteínas en el desarrollo de esos tumores. Así, se ha podido comprobar que la PTN y la MK son potentes factores angiogénicos que si bien son necesarios por esta cualidad en fenómenos como la reparación del tejido dañado, cuando se sobre-expresan en tumores favorecen su crecimiento al fomentar la angiogénesis (ver revisiones de Deuel y col., 2002 y de Kadomatsu y Muramatsu, 2004). Se podría decir que el 90% de la investigación básica que se está llevando a cabo en este momento con la Pleiotrofina y la Midkina es en este campo debido al posible interés que podría tener el realizar una intervención farmacológica sobre estas proteínas en fenómenos cancerosos, lo que se ha traducido en la reciente publicación de algunas solicitudes de patentes sobre el uso de dichas proteínas como principios activos de medicamentos para el tratamiento del cáncer, como, por ejemplo, la solicitud de patente americana US2002182242, de fecha de publicación 05/12/2005, relativa a composiciones basadas en Pleiotrofina para la reparación de tejidos finos dañados o enfermos del hueso y del cartílago.Mainly, the PTN and the MK are being investigated in the field of oncology, for their role in the tumor development In adults, under normal conditions, both proteins have very low expression levels in any organ, excluding the central nervous system, but when a tumor occurs, the malignant cells begin to synthesize high levels of PTN and MK, which has led to Oncology field researchers to study the role of both proteins in the development of those tumors. So, it has was able to verify that PTN and MK are powerful factors angiogenic that although they are necessary for this quality in phenomena such as repair of damaged tissue, when overexpress in tumors favor their growth by promoting angiogenesis (see reviews by Deuel et al., 2002 and from Kadomatsu and Muramatsu, 2004). You could say that 90% of the basic research that is being carried out at this time with Pleiotrophin and Midkina it is in this field due to the possible interest that a pharmacological intervention might have about these proteins in cancerous phenomena, which has been translated in the recent publication of some requests for patents on the use of these proteins as active ingredients of medicines for the treatment of cancer, such as US Patent Application US2002182242, dated publication 05/12/2005, related to compositions based on Pleiotrophin for the repair of damaged or diseased tissues of bone and cartilage.
Aunque en un número muy inferior a los estudios relacionados con las funciones de PTN y MK en cáncer, el resto de proyectos de investigación que se han llevado o se están llevando a cabo en la actualidad están encaminados a comprender los papeles de la PTN y la MK en el desarrollo del Sistema Nervioso, ya que se ha comprobado que los niveles más altos de expresión de estas proteínas ocurren durante el desarrollo embrionario en el Sistema Nervioso Central (Silos-Santiago y col., 1996; Kadomatsu y Muramatsu, 2004).Although in a much lower number of studies related to the functions of PTN and MK in cancer, the rest of research projects that have been taken or are being taken to out today are aimed at understanding the roles of PTN and MK in the development of the Nervous System, since it has proven that the highest levels of expression of these proteins occur during embryonic development in the System Central Nervous (Silos-Santiago et al., 1996; Kadomatsu and Muramatsu, 2004).
La PTN y la MK se expresan durante el desarrollo en neuronas y glia (Silos-Santiago y col., 1996; Kadomatsu y Muramatsu, 2004), lo que sugiere que tienen importantes funciones en éstas células. De hecho, se ha comprobado que ambas citoquinas estimulan la diferenciación de neuronas (ver revisión de Deuel y col.,2002) y de los progenitores neuronales (Hienola y col., 2004).PTN and MK are expressed during development in neurons and glia (Silos-Santiago et al., 1996; Kadomatsu and Muramatsu, 2004), which suggests that they have important functions in these cells. In fact, it has been proven that both cytokines stimulate neuron differentiation (see review of Deuel et al., 2002) and of the neuronal progenitors (Hienola and col., 2004).
En adultos, la expresión de PTN y MK está muy limitada a ciertas poblaciones neuronales y glia; sin embargo, ambas proteínas se sobre-expresan significativamente en procesos inflamatorios y procesos de reparación de tejido en el sistema nervioso central (Yeh y col., 1998; Sakakima y col., 2004; Kikuchi-Horie y col., 2004; Herradon y col., 2005a). También se ha comprobado que la PTN y la MK aumentan la supervivencia de las neuronas catecolaminérgicas e inducen la diferenciación de células progenitoras a neuronas catecolaminérgicas, incrementando significativamente sus niveles de Tirosina Hidroxilasa, la enzima limitante en la síntesis de catecolaminas (Kikuchi y col., 1993; Hida y col., 2003; Jung y col., 2004).In adults, the expression of PTN and MK is very limited to certain neuronal populations and glia; but nevertheless, both proteins overexpress themselves significantly in inflammatory processes and processes of tissue repair in the central nervous system (Yeh et al., 1998; Sakakima et al., 2004; Kikuchi-Horie et al., 2004; Herradon et al., 2005a). It has also been proven that the PTN and MK increase the survival of neurons catecholaminergic and induce cell differentiation progenitors to catecholaminergic neurons, increasing significantly your levels of Tyrosine Hydroxylase, the enzyme limitation in the synthesis of catecholamines (Kikuchi et al., 1993; Hida et al., 2003; Jung et al., 2004).
En estos estudios que se están llevando a cabo sobre los papeles de PTN y MK en el Sistema Nervioso Central, es destacable que prácticamente no existen usos terapéuticos establecidos de estas proteínas, o al menos no existe ningún medicamento aprobado que lleve en su composición alguna de estas proteínas. Sin embargo, es importante reseñar que con el reciente descubrimiento del aumento significativo de los niveles de PTN en el área cerebral de la Substancia Nigra de pacientes con la enfermedad de Parkinson, se ha sugerido su posible aplicación terapéutica en esta enfermedad (Marchionini y col., 2007). Asimismo, debido a la capacidad de la PTN de diferenciar células progenitoras a neuronas, se ha sugerido también su posible uso para regenerar los nervios motores de la médula espinal dañados por traumatismo (Mi y col., 2007).In these studies that are being carried out about the roles of PTN and MK in the Central Nervous System, it is noteworthy that there are practically no therapeutic uses established of these proteins, or at least there is no approved medication that has any of these in its composition proteins However, it is important to note that with the recent discovery of the significant increase in PTN levels in the brain area of the Nigra Substance of patients with the Parkinson's disease, its possible application has been suggested therapeutic in this disease (Marchionini et al., 2007). Also, due to the ability of PTN to differentiate cells progenitors to neurons, its possible use for regenerate the spinal cord motor nerves damaged by trauma (Mi et al., 2007).
Como prueba de lo anterior, cabe decir que haciendo una exhaustiva búsqueda de patentes a nivel mundial en la base de datos Worldwide, sólo se ha encontrado una patente sobre el uso de la MK con una finalidad terapéutica en el sistema nervioso central; es la patente europea (EP1057489) relativa a una composición farmacéutica que contiene la proteína midkina como ingrediente activo para tratar desórdenes isquémicos, en prevención del infarto cerebral, el espasmo cerebrovascular, enfermedad de Alzheimer, demencia senil de Tipo de Alzheimer, y otras enfermedades cerebrovasculares como, por ejemplo, la enfermedad de Parkinson.As proof of the above, it should be said that doing an exhaustive search for patents worldwide in the Worldwide database, only one patent was found on the use of MK for a therapeutic purpose in the nervous system central; is the European patent (EP1057489) relating to a pharmaceutical composition containing the midkina protein as active ingredient to treat ischemic disorders, in prevention of cerebral infarction, cerebrovascular spasm, disease Alzheimer, senile dementia of Alzheimer's Type, and others cerebrovascular diseases such as, for example, Parkinson's
Lo que está claro es que en cuanto a tratamientos utilizados para paliar los efectos nocivos del consumo crónico de drogas de abuso (cocaína, opioides, anfetaminas...) a que se refiere la presente invención, no existe ningún tratamiento específico para paliar los efectos tóxicos de las drogas de abuso sobre el Sistema Nervioso Central. Estos efectos tóxicos no tienen porque conllevar siempre la muerte neuronal, ya que algunas drogas de abuso como la cocaína producen unas alteraciones celulares que no conducen a su muerte, pero que son la causa por ejemplo del comportamiento compulsivo de búsqueda de la droga (Kalivas y Volkow, 2005).What is clear is that as for treatments used to alleviate the harmful effects of consumption Chronic drug abuse (cocaine, opioids, amphetamines ...) a referred to in the present invention, there is no treatment specific to alleviate the toxic effects of drugs of abuse about the Central Nervous System. These toxic effects have no because always lead to neuronal death, since some drugs of abuse such as cocaine produce cellular alterations that they do not lead to his death, but they are the cause for example of compulsive drug-seeking behavior (Kalivas and Volkow, 2005).
Hasta ahora, todos los esfuerzos terapéuticos en el campo de las drogodependencias están encaminados a la deshabituación del individuo con el objetivo final de la extinción de la conducta que le lleva a consumir drogas incluso después de periodos prolongados de abstinencia. En esta estrategia de deshabituación, se han venido utilizando múltiples terapias farmacológicas con mayor o menor éxito, como medicamentos antidepresivos, agonistas dopaminérgicos, estimulantes del Sistema Nervioso Central, agonistas y antagonistas de receptores opioides, etc. Sin embargo, como ha sido demostrado, las recaídas en el consumo de drogas son muy frecuentes. Esto, unido al informe hecho público por el Ministerio de Sanidad en el año 2007 en el que España aparece a la cabeza de países con mayor número de adictos a diversas drogas, especialmente en el caso de la cocaína, aconseja un serio replanteamiento en el abordaje terapéutico de la adicción a drogas.So far, all therapeutic efforts in the field of drug addictions are aimed at the detoxification of the individual with the ultimate goal of extinction of the behavior that leads him to use drugs even after prolonged periods of withdrawal. In this strategy of cessation, multiple therapies have been used pharmacological with greater or lesser success, such as medications antidepressants, dopamine agonists, system stimulants Central nervous, opioid receptor agonists and antagonists, etc. However, as has been shown, relapses in the Drug use are very frequent. This, together with the report made public by the Ministry of Health in 2007 in which Spain appears at the head of countries with greater number of addicts to various drugs, especially in the case of cocaine, advises a serious rethinking of the therapeutic approach to addiction to drugs
Dado que cada año, se incrementa el número de
personas adictas a algún tipo de droga de abuso y que las terapias
actuales de deshabituación fracasan en un número importante de
casos, sería importante contar con estrategias terapéuticas para
disminuir los efectos neurotóxicos de las drogas de abuso, por
supuesto sin abandonar las terapias existentes de deshabituación,
con el fin de prevenir secuelas posteriores que afecten al Sistema
Nervioso
Central.Given that each year, the number of people addicted to some type of drug abuse increases and that current de-use therapies fail in a significant number of cases, it would be important to have therapeutic strategies to reduce the neurotoxic effects of drugs of abuse , of course without abandoning the existing therapies of disinhabitation, in order to prevent subsequent sequelae that affect the Nervous System
Central.
Como ya se ha comentado, no existe actualmente ningún tratamiento farmacológico contra los efectos tóxicos de las drogas de abuso en el Sistema Nervioso Central. Por ello, sin perjuicio de las existentes terapias de deshabituación, se impone cada vez más el desarrollo de tratamientos farmacológicos contra los efectos neurotóxicos de las drogas de abuso, para así disminuir la aparición de secuelas a largo plazo consecuencia de la neurodegeneración inducida por esas drogas.As already mentioned, it does not currently exist no drug treatment against the toxic effects of drugs of abuse in the Central Nervous System. Therefore, without damage of the existing therapies of disinhabitation, is imposed more and more the development of pharmacological treatments against the neurotoxic effects of drugs of abuse, in order to diminish the emergence of long-term sequelae due to the neurodegeneration induced by these drugs.
Este ha sido el fin que ha guiado a los estudios
y experimentos que han dado lugar a la presente invención,
partiendo de los resultados de estudios recientes que han
relacionado los efectos adictivos o neurotóxicos de las drogas de
abuso con alteraciones de las vías catecolaminérgicas centrales.
Así, por ejemplo, la adicción y la neurotoxicidad asociadas al
consumo de metanfetamina y otros psicoestimulantes parecen estar
relacionadas con un incremento inicial en la actividad
dopaminérgica central y con un daño de los terminales
dopaminérgicos del cuerpo estriado y de las neuronas dopaminérgicas
de la substancia nigra, respectivamente (Thomas y col., 2004;
Riddle y col., 2005). Además de la función dopaminérgica, también la
neurotransmisión noradrenérgica parece jugar un importante papel en
ambos fenómenos; así, en el caso de los opioides como la morfina,
la disminución mantenida del tono noradrenérgico podría tener
efectos negativos sobre la supervivencia celular o la neurogénesis
en áreas cerebrales como el hipocampo (Kulkarni y col., 2002),
pudiendo esto relacionarse con un posible efecto neurotóxico;
además, diversos trabajos han puesto de manifiesto una estrecha
relación entre los efectos de los opioides sobre vías
noradrenérgicas y su capacidad de producir dependencia física y
generar abuso (ver revisión de Alguacil y Morales,
2004).This has been the aim that has guided the studies and experiments that have given rise to the present invention, based on the results of recent studies that have related the addictive or neurotoxic effects of drugs of abuse with alterations of the central catecholaminergic pathways. Thus, for example, addiction and neurotoxicity associated with the consumption of methamphetamine and other psychostimulants appear to be related to an initial increase in central dopaminergic activity and damage to the dopaminergic terminals of the striatum and dopaminergic neurons of the substance nigra , respectively (Thomas et al., 2004; Riddle et al., 2005). In addition to the dopaminergic function, noradrenergic neurotransmission also seems to play an important role in both phenomena; Thus, in the case of opioids such as morphine, the sustained decrease in noradrenergic tone could have negative effects on cell survival or neurogenesis in brain areas such as the hippocampus (Kulkarni et al., 2002), and this may be related to a possible neurotoxic effect; In addition, various studies have shown a close relationship between the effects of opioids on noradrenergic pathways and their ability to produce physical dependence and generate abuse (see review by Alguacil and Morales,
2004).
Por tanto, una de las claves para dar con el tratamiento farmacológico contra la neurotoxicidad en drogodependencias estriba en la identificación de aquellos factores involucrados en la supervivencia y diferenciación de las neuronas catecolaminérgicas cuyos niveles de expresión en el sistema nervioso central son sensibles a la administración de drogas de abuso.Therefore, one of the keys to find the Pharmacological treatment against neurotoxicity in drug dependence is based on the identification of those factors involved in the survival and differentiation of neurons catecholaminergics whose levels of expression in the system central nervous are sensitive to drug administration of abuse.
En nuestro laboratorio hemos comprobado que la administración crónica de yohimbina, un antagonista de los receptores \alpha2-adrenérgicos, incrementa significativamente los niveles de MK en el hipocampo de rata (Ezquerra y col., 2007). Este resultado es muy relevante en nuestro contexto ya que, como hemos demostrado en nuestro laboratorio durante la última década, la yohimbina previene la toxicidad, los comportamientos de búsqueda y los cambios que producen los opiáceos sobre algunos parámetros relacionados precisamente con la función de las vías noradrenérgicas que inervan el hipocampo (ver a modo de resumen la revisión de Alguacil y Morales, 2004 y el reciente artículo de Alonso y col., 2007). Por tanto, el conjunto de estos resultados permitía pensar una vez más en una posible conexión entre los efectos de los opiáceos, la actividad de las vías catecolaminérgicas centrales y la expresión de la citoquina MK.In our laboratory we have verified that the chronic administration of yohimbine, an antagonist of α2-adrenergic receptors, increases significantly MK levels in the rat hippocampus (Ezquerra et al., 2007). This result is very relevant in our context since, as we have shown in our laboratory During the last decade, yohimbine prevents toxicity, search behaviors and the changes that opiates produce about some parameters related precisely to the function of the noradrenergic pathways that innervate the hippocampus (see mode in summary the review of Sheriff and Morales, 2004 and the recent article by Alonso et al., 2007). Therefore, the set of these results allowed us to think once again about a possible connection between the effects of opiates, the activity of the pathways Central catecholaminergics and the expression of the cytokine MK.
La PTN se sobre-expresa en el
área cerebral del núcleo accumbens de ratas tratadas con anfetamina
(Le Greves, 2005), mientras que la MK se
sobre-expresa en el hipocampo de ratas tratadas con
morfina (Ezquerra y col., 2007) y en la corteza prefrontal de
pacientes alcohólicos y fumadores (Flatscher-Bader
and Wilce, 2006). Teniendo en cuenta todas las observaciones
mencionadas, no parecía aventurado sugerir que el organismo podría
estar aumentando los niveles cerebrales de PTN y MK para paliar
los efectos negativos de esas distintas drogas de abuso, ya que
como se ha señalado anteriormente, la PTN y la MK se
sobre-expresan en el tejido nervioso dañado para
repararlo, aumentando por ejemplo la supervivencia de las neuronas
catecolaminérgicas. Con el fin de confirmar o descartar esta
hipótesis, realizamos una serie de experimentos encaminados a
determinar el posible efecto protector de la PTN sobre la toxicidad
inducida por cocaína en cultivos celulares. Los resultados de estos
experimentos, que son expuestos y comentados en el apartado de
modo de realización de la invención, demuestran, mediante dos
técnicas distintas, por un lado que la cocaína disminuye
dramáticamente la viabilidad de los cultivos celulares, y por otro,
el aumento significativo de la viabilidad celular de los cultivos
celulares tratados conjuntamente con cocaína y pleiotrofina. Estos
resultados serían extrapolables a la MK ya que, como se ha venido
comentando, ambas proteínas, PTN y MK, son muy redundantes
estructuralmente (véase el diagrama de secuencias anteriormente
expuesto) y también en cuanto a sus funciones y efectos (ver
revisiones de Deuel y col., 2002 y de Kadomatsu y Muramatsu, 2004).
Es tal el grado de redundancia funcional de ambas citoquinas que
uno de los autores de la presente invención demostró en un artículo
reciente que de tal manera que hasta los ratones genéticamente
modificados para carecer de MK endógena,
sobre-expresan dramáticamente la PTN en numerosos
órganos con el fin de compensar la ausencia de MK (Herradon y
col.,
2005b).PTN is overexpressed in the cerebral area of the nucleus accumbens of rats treated with amphetamine (Le Greves, 2005), while MK is overexpressed in the hippocampus of rats treated with morphine (Ezquerra et al., 2007) and in the prefrontal cortex of alcoholic patients and smokers (Flatscher-Bader and Wilce, 2006). Taking into account all the observations mentioned, it did not seem risky to suggest that the organism could be increasing the brain levels of PTN and MK to alleviate the negative effects of these different drugs of abuse, since as noted above, PTN and MK they overexpress themselves in damaged nerve tissue to repair it, increasing for example the survival of catecholaminergic neurons. In order to confirm or rule out this hypothesis, we conducted a series of experiments aimed at determining the possible protective effect of PTN on cocaine-induced toxicity in cell cultures. The results of these experiments, which are presented and discussed in the embodiment section of the invention, demonstrate, by two different techniques, on the one hand that cocaine dramatically decreases the viability of cell cultures, and on the other, the increase Significant cell viability of cell cultures treated together with cocaine and pleiotrophin. These results would be extrapolated to the MK since, as has been mentioned, both proteins, PTN and MK, are very structurally redundant (see the sequence diagram above) and also in terms of their functions and effects (see reviews of Deuel et al., 2002 and de Kadomatsu and Muramatsu, 2004). The degree of functional redundancy of both cytokines is such that one of the authors of the present invention demonstrated in a recent article that in such a way that even genetically modified mice lacking endogenous MK dramatically over-express PTN in numerous organs with in order to compensate for the absence of MK (Herradon et al.,
2005b).
Por tanto, confirmado el hecho de que la Pleiotrofina (PTN) y la Midkina (MK) se sobre-expresan en distintas áreas cerebrales de animales de experimentación y de pacientes humanos dañadas por los efectos de drogas de abuso (presumiblemente para repararlas), el objeto de la presente invención es el uso de esas dos citoquinas, solas o en combinación de ambas y/o con otros agentes, en la preparación de medicamentos para el tratamiento de la toxicidad producida en humanos por el consumo de dichas drogas, como la cocaína, u opioides como la morfina o anfetaminas, entre otras.Therefore, confirmed the fact that the Pleiotrophin (PTN) and Midkina (MK) are overexpress in different brain areas of experimental animals and human patients damaged by drug abuse effects (presumably to repair them), the object of the present invention is the use of these two cytokines, alone or in combination of both and / or with other agents, in the Drug preparation for the treatment of toxicity produced in humans by the use of such drugs, such as Cocaine, or opioids such as morphine or amphetamines, among others.
Dicho uso de la Pleiotrofina (PTN) y la Midkina (MK) ha de servir para la obtención de composiciones farmacéuticas destinadas a una terapia limitativa y curativa de la toxicidad producida por las distintas drogas de abuso, demandada como alternativa o complemento a las terapias de deshabituación. Estas composiciones podrán ser utilizables bien en forma inyectable, en cápsulas, grageas o tabletas, o por cualquier medio de los usuales en clínica, pudiendo asimismo utilizarse en cualquier dosis por individuo y día.Said use of Pleiotrophin (PTN) and Midkina (MK) must be used to obtain pharmaceutical compositions intended for a limiting and curative therapy of toxicity produced by the various drugs of abuse, sued as alternative or complement to the cessation therapies. These compositions may be usable either in injectable form, in capsules, dragees or tablets, or by any means of the usual in clinic, and can also be used in any dose by individual and day.
El mecanismo de acción por el que PTN y MK ejercen sus efectos celulares y tisulares en diferentes contextos (en nuestro caso, paliar los efectos negativos de las drogas de abuso en el sistema nervioso central de los humanos que las consumen), ya ha sido establecido. Ambas citoquinas se unen al receptor proteína fosfatasa de tirosinas (RPTP) \beta/\zeta, inactivando su actividad fosfatasa y por tanto, aumentando los niveles de fosforilación de los substratos de RPTP \beta/\zeta como por ejemplo la \beta-catenina y GIT1/Cat-1. Recientemente, en otros trabajos en los que contribuyó significativamente uno de los autores de la presente invención se demostró que Fyn y la \beta-aducina son otros efectores de la vía de señalización PTN/RPTP\beta/\zeta. El aumento de los niveles de fosforilación de estos traductores de la señal así como de otros segundos mensajeros celulares como por ejemplo las MAP kinasas y Akt, provoca el envío de señales al núcleo celular donde se activan factores de transcripción que a su vez incrementan la transcripción de genes implicados en procesos de reparación del daño tisular.The mechanism of action by which PTN and MK exert their cellular and tissue effects in different contexts (in our case, alleviate the negative effects of drugs from abuse in the central nervous system of humans that consume), has already been established. Both cytokines bind to Tyrosine protein phosphatase receptor (RPTP)? / \ zeta, inactivating its phosphatase activity and therefore, increasing phosphorylation levels of RPTP? / \ zeta substrates such as? -catenin and GIT1 / Cat-1. Recently, in other jobs in which contributed significantly one of the authors of the present invention it was shown that Fyn and the β-aducina are other effectors of the pathway of PTN / RPTP signaling? / \ zeta. The rising levels of phosphorylation of these signal translators as well as others second cellular messengers such as MAP kinases and Akt, causes signals to be sent to the cell nucleus where they are activated transcription factors that in turn increase transcription of genes involved in tissue damage repair processes.
La Figura 1 muestra un diagrama resumen del explicado mecanismo de acción de la PTN y la MK a través del cual ejercen sus efectos.Figure 1 shows a summary diagram of the explained mechanism of action of the PTN and the MK through which They exert their effects.
La ventaja que aporta la presente invención en el campo farmacéutico es la de disponer de los principios activos PTN y MK como base para el desarrollo de composiciones farmacológicas específicas contra los efectos neurotóxicos inducidos por las drogas de abuso, siendo una alternativa o complemento importante a las actuales terapias de deshabituación (tanto farmacológicas como psicoterapia), encaminadas a que el individuo reduzca paulatinamente el abuso de drogas hasta llegar a extinguirlo, proceso que puede llegar a durar varios años.The advantage provided by the present invention in The pharmaceutical field is to have the active ingredients PTN and MK as the basis for the development of compositions specific pharmacological against neurotoxic effects drug-induced abuse, being an alternative or important complement to the current therapy therapies (both pharmacological and psychotherapy), aimed at the individual gradually reduce drug abuse until reaching extinguish it, a process that can last several years.
El uso en medicamentos de la PTN y la MK que se propone en esta memoria de solicitud de patente reduciría la neurotoxicidad, ya sea esta causando muerte neuronal o bien alteraciones celulares, producida por las drogas de abuso. Por tanto, se espera que también reduzca las importantes secuelas producidas por el abuso crónico de drogas sobre el Sistema Nervioso del individuo.The use of PTN and MK drugs in proposed in this patent application report would reduce the neurotoxicity, either causing neuronal death or cellular alterations, produced by drugs of abuse. By therefore, it is expected that it also reduces the important consequences caused by chronic drug abuse on the nervous system of the individual.
Para proponer la utilización de las citoquinas PTN y MK en el tratamiento de la toxicidad producida por las drogas de abuso era necesario demostrar la hipótesis, basada en los estudios hasta ahora realizados de los efectos adictivos o neurotóxicos de las drogas de abuso en relación con alteraciones de las vías catecolaminérgicas centrales, de que dichas citoquinas podrían desempeñar una función protectora sobre los efectos tóxicos de tales drogas, al sobre-expresarse en el tejido nervioso dañado para repararlo. Para ello se realizaron una serie de experimentos encaminados a determinar el posible efecto protector de la PTN sobre la toxicidad inducida por cocaína en cultivos celulares.To propose the use of cytokines PTN and MK in the treatment of toxicity produced by drug abuse was necessary to prove the hypothesis, based on the studies so far conducted of the addictive effects or neurotoxic drugs of abuse in relation to alterations of the central catecholaminergic pathways, of which said cytokines could play a protective role on toxic effects of such drugs, when over-expressing itself in the tissue nerve damaged to repair it. For this a series were made of experiments aimed at determining the possible effect PTN protector on cocaine-induced toxicity in Cell cultures.
Los experimentos fueron llevados a cabo en células de neuroglioblastoma (NG108-15) que fueron incubadas con cocaína en concentración alta (5 mM) en presencia, o no, de dos concentraciones de PTN (3 y 6 \muM). Se eligieron estas concentraciones porque corresponden a los tratamientos de 50 y 100 ng/ml, que ya han mostrado actividad biológica en otros ensayos in vitro (Marchionini y col., 2007) y que son muy inferiores a la concentración de 30 \muM (500 ng/ml), usada para diferenciar células progenitoras a neuronas catecolaminérgicas (Jung y col., 2004). Para estimar los efectos de las incubaciones sobre la viabilidad celular se utilizaron dos técnicas estándar, el test de citotoxicidad del Rojo Neutro (INVITTOX IP-64, adaptado a las células NG108-15) y el test de citotoxicidad del MTT (INVITTOX IP-17, adaptado a las células NG108-15).The experiments were carried out in neuroglioblastoma cells (NG108-15) that were incubated with cocaine in high concentration (5 mM) in the presence, or not, of two concentrations of PTN (3 and 6 µM). These concentrations were chosen because they correspond to 50 and 100 ng / ml treatments, which have already shown biological activity in other in vitro assays (Marchionini et al., 2007) and which are much lower than the concentration of 30 µM (500 ng / ml), used to differentiate progenitor cells to catecholaminergic neurons (Jung et al., 2004). Two standard techniques were used to estimate the effects of incubations on cell viability, the Neutral Red cytotoxicity test (INVITTOX IP-64, adapted to NG108-15 cells) and the MTT cytotoxicity test (INVITTOX IP-17 , adapted to NG108-15 cells).
Utilizando el test del rojo neutro, en el que se mide la capacidad de la célula de incorporar el colorante catiónico rojo neutro, cosa que sólo ocurre en células vivas, pudimos comprobar que la PTN a la concentración de 6 \muM protegía significativamente a las células frente a la toxicidad inducida por cocaína (5 mM), sin que la incubación exclusiva con PTN tuviera ningún efecto sobre la viabilidad celular, tal y como queda plasmado en los gráficos de las figuras 2 y 3.Using the neutral red test, in which measures the ability of the cell to incorporate the dye neutral red cationic, which only occurs in living cells, we could verify that the PTN at the concentration of 6 µM significantly protected cells against toxicity Cocaine-induced (5 mM), without exclusive incubation with PTN had no effect on cell viability, as It is reflected in the graphs of Figures 2 and 3.
El gráfico de la Figura 2 muestra como la Pleiotrofina (PTN) ejerce un efecto protector sobre la toxicidad inducida por cocaína en cultivos celulares, llegándose a duplicar la supervivencia celular a la concentración de PTN de 6 \muM (test del rojo neutro) * P < 0.05 vs. Cocaína (test estadístico de la t de Student).The graph in Figure 2 shows how the Pleiotrophin (PTN) exerts a protective effect on toxicity Cocaine-induced in cell cultures, doubling cell survival at PTN concentration of 6 µM (neutral red test) * P <0.05 vs. Cocaine (statistical test of Student's t).
El gráfico de la Figura 3 muestra como la Pleiotrofina (PTN, 6 \muM) no ejerce un efecto significativo "per se" sobre la viabilidad de las células en cultivo (test del rojo neutro).The graph in Figure 3 shows how Pleiotrophin (PTN, 6 µM) does not exert a significant effect " per se " on the viability of cells in culture (neutral red test).
Por otra parte, utilizando el test del MTT, en el que se mide la actividad mitocondrial como medida de viabilidad celular, pudimos comprobar como la toxicidad inducida por cocaína (5 mM) era significativamente reducida incluso utilizando una concentración inferior de PTN (3 \muM) a la utilizada en el test del rojo neutro (6 \muM), no detectándose ningún efecto significativo en las células incubadas exclusivamente con PTN (3 \muM), tal y como queda plasmado en los gráficos de las figuras 4 y 5.On the other hand, using the MTT test, in which mitochondrial activity is measured as a measure of viability cellular, we could see how the toxicity induced by cocaine (5 mM) was significantly reduced even using a lower concentration of PTN (3 µM) than used in the test of neutral red (6 µM), no effect being detected significant in cells incubated exclusively with PTN (3 µM), as shown in the graphs of Figures 4 and 5.
El gráfico de la Figura 4 muestra como la Pleiotrofina (PTN) a la concentración de 3 \muM, ejerce un efecto protector sobre la toxicidad inducida por cocaína en cultivos celulares, llegándose a alcanzar una viabilidad celular en los cultivos suplementados con PTN del 80% respecto a células sin tratar (control; 100%) (test del MTT). * P < 0.05 vs. Cocaína (test estadístico de la t de Student).The graph in Figure 4 shows how the Pleiotrophin (PTN) at the concentration of 3 µM, exerts an effect Protective against cocaine-induced toxicity in crops cell phones, reaching cell viability in the cultures supplemented with 80% PTN compared to cells without treat (control; 100%) (MTT test). * P <0.05 vs. Cocaine (statistical test of Student's t).
En el gráfico de la Figura 5 se ve que la Pleiotrofina (PTN, 3 \muM) no ejerce un efecto significativo "per se" sobre la viabilidad de las células en cultivo (test del MTT).The graph in Figure 5 shows that Pleiotrophin (PTN, 3 µM) does not exert a significant effect " per se " on the viability of cells in culture (MTT test).
En definitiva, los resultados de los experimentos realizados demuestran, mediante dos técnicas distintas, por un lado que la cocaína disminuye dramáticamente la viabilidad de los cultivos celulares de neuroglioblastoma, y por otro, el aumento significativo de la viabilidad celular de esos cultivos celulares tratados conjuntamente con cocaína y Pleiotrofina; resultados que son extrapolables a la Midkina, al ser una proteína similar estructuralmente a la Pleiotrofina, con similares efectos y funciones.In short, the results of Experiments performed demonstrate, by two techniques different, on the one hand that cocaine dramatically decreases the viability of neuroglioblastoma cell cultures, and by another, the significant increase in cell viability of those cell cultures treated together with cocaine and Pleiotrophin; results that are extrapolated to Midkina, being a protein similar structurally to Pleiotrophin, with Similar effects and functions.
Los anteriores resultados constituyen la base para la preparación industrial de formulaciones farmacéuticas que contengan las citoquinas Pleiotrofina y/o Midkina, solas o en combinación con otros componentes que complementen o sinergicen su acción, como materia activa frente a la neurotoxicidad producida en humanos por el consumo de drogas de abuso.The previous results constitute the basis for the industrial preparation of pharmaceutical formulations that contain the cytokines Pleiotrophin and / or Midkina, alone or in combination with other components that complement or synergize your action, as active matter against the neurotoxicity produced in humans for drug abuse.
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CHANG, M.H. et al.: "Zebrafish heparin-binding neurotrophic factor enhances neurite outgrowth during its development". Biochemical and Biophysical Research Communications, 2004, vol. 321, páginas 502-509, todo el documento. * |
KADOMATSU, K. et al.: "Midkine and pleiotrophin in neural development and cancer". Cancer Letters, 2004, vol. 204, páginas 127-143, página 132, apartado 5. * |
RAUVALA, H. et al.: "Expression of HB-GAM (heparin-binding growth associated molecules) in the pathways of developing axonal processes in vivo and neurite outgrowth in vitro induced by HB-GAM". Developmental Brain Research 1994, vol. 79, páginas 157-176, página 163, apartado 3.1. * |
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