ES2295078T3 - Compuestos aromaticos polihidroxilados para el tratamiento de amiloidosis y enefermedades fibrilares de alfasinucleina. - Google Patents

Compuestos aromaticos polihidroxilados para el tratamiento de amiloidosis y enefermedades fibrilares de alfasinucleina. Download PDF

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Abstract

Uso de una composición farmacéutica en la fabricación de un medicamento para tratar a un mamífero que sufre amiloidosis, que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto puro aislado seleccionado de los compuestos de fórmula A y fórmula B: Fórmula A Fórmula B donde: R1 y R2 se seleccionan independientemente de hidrógeno y sustituyentes no interferentes; X se selecciona de hidrógeno y el grupo que consiste en (a) amino, alquil(C1-6)-amino, di(alquil C1-6)-amino y cicloamino, (b) alquilo C1-22, y el grupo de compuestos que consiste en pirogalol, pirocatecol, 5-hidroxidopamina, 1, 2, 4-bencenotriol, carbidopa, desoxiepinefrina, dioxetedrina, dopa, dopamina, droxidopa, y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

Description

Compuestos aromáticos polihidroxilados para el tratamiento de amiloidosis y enfermedades fibrilares de \alpha-sinucleína.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
Esta invención se refiere al uso de ciertos compuestos aromáticos polihidroxilados y a composiciones que los contienen para el tratamiento de la amiloidosis, especialmente la enfermedad de Alzheimer.
Descripción de la técnica relacionada Amiloide y Amiloidosis
Amiloide es un término genérico que se refiere a un grupo de depósitos proteínicos extracelulares diversos pero específicos que tienen todos propiedades morfológicas, características de tinción y espectros de difracción de rayos X comunes. Independientemente de la naturaleza de la proteína amiloide depositada, todos los amiloides tienen las siguientes características: 1) mostrar una apariencia amorfa a nivel microscópico óptico, apareciendo eosinofílicos usando colorante de hematoxilina y eosina; 2) teñirse con rojo Congo y demostrar una birrefringencia roja/verde cuando se observan bajo luz polarizada (Puchtler y otros, J. Histochem. Cytochem. 10:355-364, 1962); 3) contener una estructura secundaria en lámina plegada beta predominante y 4) consistir ultraestructuralmente en fibrillas sin ramificación, de longitud indefinida y con un diámetro de 7-10 nm.
Las amiloidosis se clasifican actualmente de acuerdo con la proteína amiloide específica depositada. Los amiloides incluyen, pero no se limitan a, el amiloide asociado con la enfermedad de Alzheimer, el síndrome de Down y la hemorragia cerebral hereditaria con amiloidosis de tipo Dutch (donde el amiloide específico se denomina proteína beta-amiloide o A\beta), el amiloide asociado con la inflamación crónica, diversas formas de enfermedad maligna y fiebre mediterránea familiar (donde el amiloide específico se denomina amiloide AA o amiloide asociado con la inflamación), el amiloide asociado con mieloma múltiple y otras discrasias de células B (donde el amiloide específico se denomina amiloide AL), el amiloide asociado con la diabetes tipo II (donde el amiloide específico se denomina amilina o amiloide de los islotes), el amiloide asociado con las enfermedades priónicas incluyendo enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Straussler, kuru y escrapie (donde el amiloide específico se denomina amiloide PrP),el amiloide asociado con la hemodiálisis a largo plazo y el síndrome del túnel carpal (donde el amiloide específico se denomina amiloide de beta_{2}-microglobulina), el amiloide asociado con el amiloide cardíaco senil y la polineuropatía amiloidótica familiar (donde el amiloide específico se denomina prealbúmina o amiloide de transtiretina) y el amiloide asociado con tumores endocrinos tales como carcinoma medular del tiroides (donde el amiloide específico se denomina variantes de procalcitonina).
Aunque los depósitos de amiloides en condiciones clínicas comparten propiedades físicas comunes relativas a la presencia de una conformación en lámina plegada beta, está claro ahora que existen muchos tipos químicos diferentes y es probable que se describan algunos adicionales en el futuro. Se cree actualmente que existen varios mecanismos patogenéticos comunes que pueden estar funcionando en la amiloidosis en general. En muchos casos, una proteína precursora circulante puede resultar de la sobreproducción de moléculas bien intactas o bien aberrantes (por ejemplo, en discrasias de células plasmáticas), la degradación o excreción reducida (amiloide A sérico en algunos síndromes amiloides secundarios y beta_{2}-microglobulina en hemodiálisis a largo plazo) o anormalidades genéticas asociadas con proteínas variantes (por ejemplo, polineuropatía amiloidótica familiar). La proteolisis de una molécula precursora proteínica mayor se produce en muchos tipos de amiloidosis, dando como resultado la producción de fragmentos de peso molecular inferior que se polimerizan y asumen una conformación en lámina plegada beta como depósitos tisulares, habitualmente en una posición extracelular. Los mecanismos precisos implicados y las causas aberrantes que conducen a cambios en el procesamiento proteolítico y/o la modificación translacional no se conocen en la mayoría de los amiloides.
Se sabe que amiloides sistémicos que incluyen el amiloide asociado con la inflamación crónica, diversas formas de enfermedad maligna y fiebre mediterránea familiar (es decir, amiloide AA o amiloidosis asociada con la inflamación) (Benson y Cohen, Arth. Rheum. 22:36-42, 1979; Kamei y otros, Acta Path. Jpn. 32:123-133, 1982; McAdam y otros., Lancet 2:572-573, 1975; Metaxas, Kidney Int. 20:676-685, 1981) y el amiloide asociado con el mieloma múltiple y otras discrasias de células B (es decir, el amiloide AL) (Harada y otros., J. Histochem. Cytochem. 19:1-15, 1971), como ejemplos, implican deposición de amiloides en una variedad de diferentes órganos y tejidos que están generalmente fuera del sistema nervioso central. La deposición de amiloides en estas enfermedades puede producirse, por ejemplo, en el hígado, el corazón, el bazo, el tracto gastrointestinal, el riñón, la piel y/o los pulmones (Johnson y otros, N. Engl. J. Med. 321:513-518,1989). Para la mayoría de estas amiloidosis, no hay cura o tratamiento eficaz evidente y las consecuencias de la deposición de amiloides pueden ser perjudiciales para el paciente. Por ejemplo, la deposición de amiloides en el riñón puede conducir a fallo renal, mientras que la deposición de amiloides en el corazón puede conducir a fallo cardíaco. Para estos pacientes, la acumulación de amiloides en órganos sistémicos conduce a muerte final generalmente en 3-5 años. Otras amiloidosis pueden afectar a un solo órgano o tejido, tales como las observadas con los depósitos de amiloide A\beta encontrados en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer y síndrome de Down; los depósitos de amiloide PrP encontrados en los cerebros de pacientes con enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Straussler y kuru; los depósitos de amiloide de los islotes (amilina) encontrados en los islotes de Langerhans en el páncreas del 90% de los pacientes con diabetes tipo II (Johnson y otros, N. Engl. J. Med. 321:513-518, 1989; Lab. Invest. 66:522 535, 1992); los depósitos de amiloide de beta_{2}-microglobulina en el nervio medio que conduce al síndrome del túnel carpal según se observa en pacientes sometidos a hemodiálisis a largo plazo (Geyjo y otros, Biochem. Biophys. Res. Comm. 129:701-706, 1985; Kidney Int. 30:385-390, 1986); el amiloide de prealbúmina/transtiretina observado en los corazones de pacientes de amiloide cardíaco senil; y el amiloide de prealbúmina/transtiretina observado en nervios periféricos de pacientes que tienen polineuropatía amiloidótica familiar (Skinner y Cohen, Biochem. Biophys. Res. Comm. 99:1326-1332, 1981; Saraiva y otros, J. Lab. Clin. Med. 102:590-603, 1983; J. Clin. Invest. 74:104-119, 1984; Tawara y otros, J. Lab. Clin. Med. 98:811-822, 1989).
La enfermedad de Alzheimer y la población anciana
La enfermedad de Alzheimer es una causa principal de demencia en la tercera edad, afectando a 5-10% de la población por encima de 65 años de edad (A Guide to Understanding Alzheimer's Disease and Related Disorders, Jorm, ed., New York University Press, Nueva York, 1987). En la enfermedad de Alzheimer, las partes del cerebro esenciales para procesos cognitivos tales como la memoria, la atención, el lenguaje y el razonamiento degeneran arrebatando a las víctimas mucho de lo que las hace humanas, incluyendo la independencia. En algunas formas heredadas de la enfermedad de Alzheimer, el comienzo es en la mediana edad, pero, más comúnmente, los síntomas aparecen desde mitad de los 60 en adelante. La enfermedad de Alzheimer afecta hoy en día a 4-5 millones de americanos, recibiendo poco más de la mitad de estas personas cuidado doméstico, mientras que las otras están en muchas instituciones de cuidado sanitario diferentes. La presencia de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias se dobla cada 5 años más allá de la edad de 65, y estudios recientes indican que casi 50% de todas las personas de 85 años de edad y mayores tienen síntomas de enfermedad de Alzheimer (1999 Progress Report on Alzheimer's Disease, National Institute on Aging/National Institute of Health). 13% (33 millones de personas) de la población total de los Estados Unidos tiene 65 años de edad y más, y este porcentaje ascenderá a 20% para el año 2025 (1999 Progress Report on Alzheimer's Disease).
La enfermedad de Alzheimer también supone una pesada carga económica a la sociedad. Un estudio reciente estimaba que el coste del cuidado de un paciente con enfermedad de Alzheimer con deterioros cognitivos intensos en el hogar o en un asilo es más de 47.000 \textdollar al año (A Guide to Understanding Alzheimer's Disease and Related Disorders). Para una enfermedad que puede prolongarse de 2 a 20 años, el coste global de la enfermedad de Alzheimer para las familias y para la sociedad es asombroso. El montante económico anual de la enfermedad de Alzheimer en los Estados Unidos en términos de costes de cuidado sanitario y salarios perdidos tanto de pacientes como de sus cuidadores se estima en de 80.000 a 100.000 millones de dólares (1999 Progress Report on Alzheimer's Disease).
El hidrocloruro de tacrina ("Cognex"), el primer fármaco aprobado por la FDA para la enfermedad de Alzheimer, es un inhibidor de acetilcolinesterasa (Cutler Y Sramek, N. Engl. J. Med. 328:808 810, 1993). Sin embargo, este fármaco ha mostrado éxito limitado para producir mejora cognitiva en pacientes con enfermedad de Alzheimer e inicialmente tenía efectos secundarios importantes tales como toxicidad hepática. El segundo fármaco más recientemente aprobado por la FDA, donepezil ("Aricept"), que también es un inhibidor de acetilcolinesterasa, es más eficaz que la tacrina, demostrando una ligera mejora cognitiva en pacientes con enfermedad de Alzheimer (Barner y Gray, Ann. Pharmacotherapy 32:70-77, 1998; Rogers y Friedhoff, Eur. Neuropsych. 8:67-75, 1998), pero no se cree que sea una cura. Por lo tanto, está claro que existe una necesidad de tratamientos más eficaces para pacientes con enfermedad de Alzheimer.
El amiloide como un objetivo terapéutico para la enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la deposición y acumulación de un péptido de 39-43 aminoácidos denominado la proteína beta-amiloide, A\beta o \beta/A4 (Glenner y Wong, Biochem. Biophys. Res. Comm. 120:885-890, 1984; Masters y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:4245-4249, 1985; Husby y otros, Bull. WHO 71:105-108, 1993). A\beta se deriva mediante segmentación con proteasas de proteínas precursoras mayores denominadas proteínas precursoras de beta-amiloide (o \betaPPs) de las cuales existen varias variantes alternativamente reparadas. Las formas más abundantes de las \betaPPs incluyen proteínas que consisten en 695, 751 y 770 aminoácidos (Tanzi y otros, Nature 331:528-530, 1988; Kitaguchi y otros, Nature 331:530-532, 1988; Ponte y otros, Nature 331:525-527, 1988).
El péptido A\beta pequeño es un componente principal que constituye los depósitos de amiloides de "placas" en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer. Además, la enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la presencia de numerosos "nudos" neurofibrilares, que consiste en fragmentos helicoidales apareados que se acumulan anormalmente en el citoplasma neuronal (Grundke-Iqbal y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:4913-4917, 1986; Kosik y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:4044-4048, 1986; Lee y otros, Science 251:675-678, 1991). El sello patológico de la enfermedad de Alzheimer es por lo tanto la presencia de "placas" y "nudos", depositándose el amiloide en el núcleo central de las placas. El otro tipo principal de lesión encontrado en el cerebro con enfermedad de Alzheimer es la acumulación de amiloide en las paredes de vasos sanguíneos, tanto dentro del parénquima cerebral como en las paredes de vasos meníngeos que están fuera del cerebro. Los depósitos de amiloides localizados en las paredes de vasos sanguíneos se denominan amiloide cerebrovascular o angiopatía congofílica (Mandybur, J. Neuropath. Exp. Neurol. 45:79-90, 1986; Pardridge y otros, J. Neurochem. 49:1394-1401, 1987).
Durante muchos años ha existido un debate científico todavía en marcha sobre la importancia del "amiloide" en la enfermedad de Alzheimer, y si las "placas" y los "nudos" característicos de esta enfermedad eran una causa o meramente una consecuencia de la enfermedad. En los últimos pocos años, los estudios indican ahora que el amiloide es en efecto un factor causal para la enfermedad de Alzheimer y no debe considerarse meramente un espectador inocente. Se ha observado que la proteína A\beta de la enfermedad de Alzheimer en cultivo celular provoca la degeneración de las células nerviosas en períodos de tiempo cortos (Pike y otros, Br. Res. 563:311-314, 1991; J. Neurochem. 64:253-265, 1995). Los estudios sugieren que es la estructura fibrilar (que consiste en una estructura secundaria de lámina plegada beta predominante), característica de todos los amiloides, la que es responsable de los efectos neurotóxicos. También se ha encontrado que A\beta es neurotóxico en cultivos en rodaja de hipocampo (Harrigan y otros, Neurobiol. Aging 16:779-789, 1995) e induce la muerte de células nerviosas en ratones transgénicos (Games y otros, Nature 373:523-527, 1995; Hsiao y otros, Science 274:99-102, 1996). La inyección del A\beta de la enfermedad de Alzheimer en cerebro de rata también provoca un deterioro de la memoria y disfunción neuronal (Flood y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:3363-3366, 1991; Br. Res. 663:271-276, 1994).
Probablemente, la evidencia más convincente de que el amiloide A\beta está directamente implicado en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer procede de estudios genéticos. Se ha descubierto que la producción de A\beta puede resultar de mutaciones en el gen que codifica su precursor, la proteína precursora de amiloide beta (Van Broeckhoven y otros, Science 248:1120-1122, 1990; Murrell y otros, Science 254:97-99, 1991; Haass y otros, Nature Med. 1:1291-1296, 1995). La identificación de mutaciones en el gen de la proteína precursora de amiloide beta que provoca el comienzo temprano de la enfermedad de Alzheimer familiar es el argumento más fuerte de que el amiloide es básico en el proceso patogenético subyacente a esta enfermedad. Se han descubierto ahora cuatro mutaciones que provocan enfermedad de Alzheimer presentadas que demuestran la importancia de A\beta para provocar enfermedad de Alzheimer familiar (revisado en Hardy, Nature Genet. 1:233-234, 1992). Todos estos estudios sugieren que proporcionar un fármaco para reducir, eliminar o prevenir la formación, deposición, acumulación y/o resistencia de A\beta fibrilar en los cerebros de pacientes humanos servirá como una terapéutica eficaz.
Se buscan urgentemente el descubrimiento y la identificación de nuevos compuestos o agentes como agentes terapéuticos potenciales para impedir la deposición, acumulación y/o resistencia de amiloide que se produce en la enfermedad de Alzheimer y otras amiloidosis.
Enfermedad de Parkinson y formación de Fibrillas de \alpha-Sinucleína
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que está caracterizado patológicamente por la presencia de cuerpos de Lewy intracitoplásmicos (Lewy in Handbuch der Neurologie, M. Lewandowski, ed., Springer, Berlín, pp. 920-933, 1912; Pollanen y otros, J. Neuropath. Exp. Neurol. 52:183-191, 1993), cuyos componentes principales son filamentos que consisten en \alpha-sinucleína (Spillantini y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:6469-6473, 1998; Arai y otros, Neurosc. Lett. 259:83-86, 1999), una proteína de 140 aminoácidos (Ueda y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:11282-11286, 1993). Se han descrito dos mutaciones dominantes en la \alpha-sinucleína que provocan enfermedad de Parkinson familiar de inicio temprano, que sugieren que los cuerpos de Lewy contribuyen mecánicamente a la degeneración de neuronas en la enfermedad de Parkinson (Polymeropoulos y otros, Science 276:2045-2047, 1997; Kruger y otros, Nature Genet. 18:106-108, 1998). Recientemente, estudios in vitro han demostrado que la \alpha-sinucleína recombinante puede en efecto formar fibrillas similares a cuerpos de Lewy (Conway y otros, Nature Med. 4:1318-1320, 1998; Hashimoto y otros, Brain Res. 799:301-306, 1998; Nahri y otros, J. Biol. Chem. 274:9843-9846, 1999). De forma más importante, ambas mutaciones de \alpha-sinucleína conectadas con la enfermedad de Parkinson aceleran este proceso de agregación, lo que sugiere que tales estudios in vitro pueden tener importancia para la patogénesis de la enfermedad de Parkinson. La agregación y la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína cumplen los criterios de un proceso de polimerización dependiente de nucleación (Wood y otros, J. Biol. Chem. 274:19509-19512, 1999). A este respecto, la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína se asemeja a la de fibrillas de proteína beta-amiloide (A\beta) de la enfermedad de Alzheimer. La proteína recombinante de \alpha-sinucleína y el componente no amiloide (conocido como NAC-P), que es un fragmento peptídico de 35 aminoácidos de \alpha-sinucleína, tienen ambos la capacidad de formar fibrillas cuando se incuban a 37ºC, y son positivos con colorantes para amiloides tales como rojo Congo (demostrando una birrefringencia roja/verde cando se observan bajo luz polarizada) y Thioflavin S (demostrando fluorescencia positiva) (Hashimoto y otros, Brain Res. 799:301-306, 1998; Ueda y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:11282-11286,
1993).
Las fibrillas de \alpha-sinucleína de la enfermedad de Parkinson, como las fibrillas de A\beta de la enfermedad de Alzheimer, también consisten en una estructura en lámina plegada beta predominante. Por lo tanto, se cree que también puede anticiparse que los compuestos que se encuentra que inhiben la formación de fibrillas de amiloide A\beta de la enfermedad de Alzheimer son eficaces en la inhibición de la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína. Por lo tanto, estos compuestos también servirían como agentes terapéuticos para la enfermedad de Parkinson, además de tener eficacia como un agente terapéutico para la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos relacionados con ami-
loides.
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Sumario de la invención
Esta invención proporciona un método para tratar la amiloidosis en un mamífero que sufre de la misma, que comprende la administración al mamífero de una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto puro aislado seleccionado del grupo que consiste en los compuestos de fórmula A y fórmula B:
1
donde:
R_{1} y R_{2} se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno; alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6} y alquil(C_{1-6})-tio (en cada uno de los cuales el grupo alquilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 átomos de halógeno); y halo;
X se selecciona de hidrógeno y el grupo que consiste en alquilo C_{1-22} opcionalmente sustituido con de 1 a 5 restos seleccionados del grupo que consiste en hidroxi y amino;
y el grupo de compuestos que consiste en 1,2,4-bencenotriol, carbidopa, desoxiepinefrina, dioxetedrina, dopa, dopamina, droxidopa,
y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
En modalidades preferidas de este primer aspecto, se administra uno de tales compuestos; el mamífero es un ser humano y la amiloidosis se selecciona del grupo que consiste en enfermedad de Alzheimer, síndrome de Down, hemorragia cerebral hereditaria con amiloidosis de tipo Dutch, la amiloidosis de la inflamación crónica, la amiloidosis de la enfermedad maligna, la fiebre mediterránea familiar, el mieloma múltiple, las discrasias de células B, la diabetes tipo II, las enfermedades priónicas, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, el síndrome de Gerstmann-Straussler, kuru, escrapie, la amiloidosis asociada con hemodiálisis a largo plazo, la amiloidosis asociada con el síndrome del túnel carpal, amiloidosis cardíaca senil, polineuropatía amiloidótica familiar y la amiloidosis asociada con tumores endocrinos, y es especialmente enfermedad de Alzheimer.
En una modalidad, se proporciona un producto farmacológico para el tratamiento de la amiloidosis en un mamífero que sufre de la misma, que comprende un recipiente etiquetado acompañado por una etiqueta que indica que el producto farmacológico es para el tratamiento de la amiloidosis, conteniendo el recipiente una o más unidades de dosificación que comprende cada una al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable y, como un ingrediente activo, un compuesto puro aislado seleccionado de los usados en el método del primer aspecto de esta invención.
Preferiblemente, el producto farmacológico contiene solo uno de tales compuestos, el mamífero es un ser humano y la amiloidosis se selecciona del grupo que consiste en enfermedad de Alzheimer, síndrome de Down, hemorragia cerebral hereditaria con amiloidosis del tipo Dutch, la amiloidosis de la inflamación crónica, la amiloidosis de la enfermedad maligna, la fiebre mediterránea familiar, el mieloma múltiple, las discrasias de células B, la diabetes tipo II, las enfermedades priónicas, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, el síndrome de Gerstmann-Straussler, kuru, escrapie, la amiloidosis asociada con hemodiálisis a largo plazo, la amiloidosis asociada con el síndrome del túnel carpal, amiloidosis cardíaca senil, polineuropatía amiloidótica familiar y la amiloidosis asociada con tumores endocrinos, y es especialmente enfermedad de Alzheimer.
Los compuestos también pueden usarse en un método para tratar una enfermedad caracterizada por una formación de fibrillas de \alpha-sinucleína en un mamífero que sufre de la misma.
En una modalidad, solo se administra uno de tales compuestos; el mamífero es un ser humano y la enfermedad es enfermedad de cuerpos de Lewy o enfermedad de Parkinson, especialmente enfermedad de Parkinson.
En otro aspecto, se proporciona un producto farmacológico para el tratamiento de una enfermedad caracterizada por la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína en un mamífero que sufre de la misma, que comprende un recipiente etiquetado o acompañado por una etiqueta que indica que el producto farmacológico es para el tratamiento de una enfermedad caracterizada por la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína, conteniendo el recipiente una o más unidades de dosificación que comprenden cada una al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable y, como un ingrediente activo, un compuesto puro aislado seleccionado de los usados en el método del tercer aspecto de esta invención.
Preferiblemente, el producto farmacológico contiene solo uno de tales compuestos, el mamífero es un ser humano y la enfermedad es enfermedad de los cuerpos de Lewy o enfermedad de Parkinson, especialmente enfermedad de Parkinson.
Descripción detallada de las modalidades preferidas Definiciones
"Alquilo" significa un grupo hidrocarbilo lineal que tiene de uno al número de átomos de carbono especificado, o un grupo hidrocarbilo ramificado o cíclico que tiene de tres al número de átomos de carbono especificado. Al "alquilo" se le da en esta solicitud un significado más amplio de lo que es convencional en la química orgánica e incluye tanto grupos saturados (los conocidos convencionalmente como grupos alquilos), como grupos monoinsaturados (tales como los conocidos convencionalmente como grupos alquenilo y alquinilo), como grupos poliinsaturados, excepto que los términos no incluyen grupos que contienen restos aromáticos, según se usa convencionalmente el término "aromático". Grupos alquilo C_{1-6} ejemplares incluyen metilo, etilo, isopropilo, ciclopropilo, terc-butilo, ciclopropilmetilo y hexilo.
Un grupo "aromático" es un grupo cíclico (monocíclico, bicíclico condensado o bicíclico conectado) que tiene de 5 a 12 átomos de carbono de anillo, y suficiente insaturación anular para que el grupo sea "aromático" según se usa convencionalmente ese término. Grupos aromáticos ejemplares incluyen fenilo, naftilo y bifenililo. Un grupo "heteroaromático" es un grupo "aromático", según se acaba de definir, en el que de 1 a 4 de los átomos de carbono del anillo se han reemplazado por O, S o NR (donde R es hidrógeno o alquilo C_{1-6}). Grupos heteroaromáticos ejemplares incluyen pirrolilo, furanilo, tiofenilo, benzofuranilo, indolilo y similares. Tales grupos aromáticos y heteroaromáticos pueden estar opcionalmente sustituidos con 1 o más, especialmente de 1 a 3, sustituyentes no interferentes.
Un "compuesto puro aislado" es un compuesto en forma purificada aislada tal como es convencional para ingredientes activos en la industria farmacéutica, y específicamente excluye el compuesto cuando se encuentra como un componente en una mezcla tal como dentro de una planta o una parte de la misma, o un extracto o decocción de tal planta o parte, incluso cuando tales mezclas están parcialmente purificadas para limitar el número de componentes presentes en las mismas. Sin embargo, el tratamiento con un "compuesto puro aislado" no está limitado al tratamiento con el compuesto solo, sino que también incluye el tratamiento con el compuesto cuando está presente en una composición farmacéutica del tipo convencional en la práctica farmacéutica, es decir, incluyendo uno o más excipientes farmacéuticos; sin embargo, se excluye específicamente el tratamiento con el compuesto cuando el compuesto se encuentra como un componente en una mezcla tal como dentro de una planta o parte de la misma, o un extracto o decocción de tal planta o parte, incluso cuando tales mezclas se purifican parcialmente para limitar el número de componentes presentes en las mismas.
"Mamífero" incluye seres humanos y mamíferos no humanos, tales como animales de compañía (gatos, perros y similares) y animales de granja (vacas, caballos, ovejas, cabras, cerdos y similares).
Sustituyentes no interferentes adecuados incluyen halógeno y alquilo C_{1}-C_{6} y alcoxi C_{1}-C_{6}, cada uno opcionalmente sustituido con hasta 5 átomos de halógeno.
"Excipiente farmacéuticamente aceptable" significa un excipiente que es útil para preparar una composición farmacéutica que generalmente es segura, atóxica y deseable, e incluye excipientes que son aceptables para uso veterinario así como para uso farmacéutico humano. Tales excipientes pueden ser sólidos, líquidos, semisólidos, o en el caso de una composición en aerosol, gaseosos.
"Sales farmacéuticamente aceptables" significa sales que son farmacéuticamente aceptables y tienen las propiedades farmacológicas deseadas. Tales sales incluyen sales que pueden formarse cuando los protones ácidos presentes en los compuestos son capaces de reaccionar con bases inorgánicas u orgánicas. Sales inorgánicas adecuadas incluyen las formadas con los metales alcalinos, por ejemplo sodio y potasio, magnesio, calcio y aluminio. Sales orgánicas adecuadas incluyen las formadas con bases orgánicas tales como las bases de amina, por ejemplo etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, trometamina, N-metilglucamina y similares. Tales sales también incluyen sales de adición de ácidos formadas con ácidos inorgánicos (por ejemplo ácidos clorhídrico y bromhídrico) y ácidos orgánicos (por ejemplo ácido acético, ácido cítrico, ácido maleico y los ácidos alcano- y areno-sulfónicos tales como ácido metanosulfónico y ácido bencenosulfónico). Cuando hay dos grupos ácidos presentes, una sal farmacéuticamente aceptable puede ser, una monosal de monoácido o una disal; y de forma similar cuando hay más de dos grupos ácidos presentes, algunos o la totalidad de tales grupos pueden estar salificados.
Un "grupo protector" tiene el significado asociado convencionalmente con él en la síntesis orgánica, es decir un grupo que bloquea selectivamente uno o más sitios reactivos en un compuesto multifuncional de modo que una reacción química puede llevarse a cabo selectivamente sobre otro sitio reactivo desprotegido y de modo que el grupo puede retirarse fácilmente después de que se complete la reacción selectiva.
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Una "cantidad terapéuticamente eficaz" significa la cantidad que, cuando se administra a un animal para tratar una enfermedad, es suficiente para efectuar el tratamiento para la enfermedad.
"Tratar" o "tratamiento" de la enfermedad incluye prevenir que se produzca la enfermedad en un mamífero que puede estar predispuesto a la enfermedad pero todavía no experimenta o exhibe síntomas de la enfermedad (tratamiento profiláctico), inhibir la enfermedad (frenar o detener su desarrollo), proporcionar alivio de los síntomas o los efectos secundarios de la enfermedad (incluyendo tratamiento paliativo) y aliviar la enfermedad (provocar una regresión de la enfermedad). "Tratar" la amiloidosis incluye uno cualquiera o más de los siguientes: prevenir, inhibir, reducir, desmontar, romper y desagregar fibras de amiloides y depósitos de proteínas amiloides, tales como A\beta y los otros amiloides mencionados en los Antecedentes de la invención. "Tratar" una enfermedad fibrilar de \alpha-sinucleína incluye uno cualquiera o más de los siguientes: prevenir, inhibir, reducir, desmontar, romper y desagregar fibrillas de \alpha-sinucleína y depósitos de proteínas asociadas con \alpha-sinucleína, tales como aquellos de la enfermedad de los cuerpos de Lewy y la enfermedad de Parkinson.
Los compuestos encontrados en las composiciones y usados en los métodos de esta invención pueden poseer uno o más centros quirales, y por lo tanto pueden producirse como estereoisómeros individuales o como mezclas de estereoisómeros, dependiendo de si se usan estereoisómeros individuales o mezclas de estereoisómeros de los materiales de partida. A no ser que se indique otra cosa, la descripción o la nomenclatura de un compuesto o grupo de compuestos pretende incluir tanto los estereoisómeros individuales como mezclas (racémicas u otras) de estereoisómeros. Métodos para la determinación de la estereoquímica y la separación de estereoisómeros son bien conocidos para un experto normal en la técnica [véase el análisis en el Capítulo 4 de March J: Advanced Organic Chemistry, 4ª ed. John Wiley and Sons, Nueva York, NY, 1992].
Compuestos actualmente preferidos
Aunque la definición más amplia de la invención se indica en el Sumario de la Invención, ciertos compuestos de esta invención se prefieren actualmente.
Compuestos actualmente preferidos de esta invención son compuestos en los que:
R_{1} y R_{2} se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno; alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6} y alquil(C_{1-6})-tio (en cada uno de los cuales el grupo alquilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 átomos de halógeno); y halo;
X se selecciona de hidrógeno y el grupo que consiste en alquilo C_{1-22}, cada uno opcionalmente sustituido con de 1 a 5 restos seleccionados del grupo que consiste en hidroxi y amino, nitro, alcoxi C_{1-6}, alquil(C_{1-6})-tio y alquil(C_{1-6})-carbonilo, y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
Compuestos preferidos incluyen los compuestos de fórmula A y fórmula B.
Un número de diferentes preferencias se ha dado anteriormente, y seguir una cualquiera de estas preferencias da como resultado un compuesto o la composición o un método de esta invención que es más preferido actualmente que un compuesto en el que no se siga esa preferencia particular. Sin embargo, estas preferencias son generalmente independientes y aditivas; y seguir más de una de estas preferencias puede dar como resultado un compuesto más preferido actualmente que uno en el que se sigan menos preferencias.
Compuestos actualmente preferidos de esta invención incluyen 1,2,4-bencenotriol, 5-hidroxidopamina.
Farmacología y Utilidad
Los compuestos de esta invención actúan para inhibir o prevenir la formación de fibrillas de amiloides, inhibir o prevenir el crecimiento de fibrillas de amiloides y/o provocar el desmontaje, la ruptura y/o la desagregación de fibrillas de amiloides y depósitos de proteínas amiloides preformados. Su actividad puede medirse in vitro mediante métodos tales como los analizados en los Ejemplos 1 a 4 y el Ensayo 1 posteriores, mientras que su actividad in vivo contra amiloidosis puede medirse en modelos animales, tales como los de la enfermedad de Alzheimer, y en seres humanos mediante un método tal como el analizado en el Ensayo 2 posteriormente.
Los compuestos de esta invención también actúan para inhibir o prevenir la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína, inhibir o prevenir el crecimiento de fibrillas de \alpha-sinucleína y depósitos de proteínas asociadas con \alpha-sinucleína preformados. Su actividad puede medirse in vitro mediante métodos similares a los analizados en los Ejemplos 1 a 4 posteriormente.
La relación terapéutica de un compuesto puede determinarse, por ejemplo, comparando la dosis que da actividad antifibrilar (antiamiloide o anti-\alpha-sinucleína) en un modelo in vivo adecuado en una especie animal adecuada tal como el ratón, con la dosis que da pérdida de peso significativa (u otros efectos secundarios observables) en la especie animal de prueba.
Composiciones farmacéuticas y administración
En general, los compuestos de esta invención se administrarán en forma aislada pura en cantidades terapéuticamente eficaces mediante cualquiera de los modos habituales conocidos en la técnica, bien individualmente o bien en combinación con al menos otro compuesto de esta invención y/o al menos otro agente terapéutico convencional para la enfermedad que se trata. Una cantidad terapéuticamente eficaz puede variar ampliamente dependiendo de la enfermedad, su gravedad, la edad y la salud relativa del animal que se trata, la potencia del compuesto o los compuestos, y otros factores. Como agentes antifibrilares, cantidades terapéuticamente eficaces de compuestos de esta invención pueden variar de 1-1000 mg/kg de peso corporal, por ejemplo 10-100 mg/kg. Un experto normal en la técnica podrá sin experimentación excesiva, teniendo en cuenta esa experiencia y esta descripción, determinar una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de esta invención para el tratamiento de la amiloidosis.
En general, los compuestos de esta invención se administrarán como composiciones farmacéuticas mediante una de las siguientes rutas: oral, tópica, sistémica (por ejemplo, transdérmica, intranasal o mediante supositorio) o parenteral (por ejemplo, inyección intramuscular, subcutánea o intravenosa). Las composiciones pueden tomar la forma de tabletas, píldoras, cápsulas, semisólidos, polvos, formulaciones de liberación sostenida, soluciones, suspensiones, elixires, aerosoles o cualesquiera otras composiciones apropiadas; y comprenden al menos un compuesto de esta invención en combinación con al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable. Excipientes adecuados son bien conocidos para personas de experiencia normal en la técnica y estos y los métodos de formulación de las composiciones pueden encontrarse en referencias estándar tales como Alfonso AR: Remington's Pharmaceutical Sciences, 17ª ed., Mack Publishing Company, Easton PA, 1985. Portadores líquidos adecuados, especialmente para soluciones inyectables, incluyen agua, solución salina acuosa, solución acuosa de dextrosa y glicoles.
En particular, el compuesto o los compuestos - preferiblemente solo uno de tales compuestos se administra en cualquier forma de dosificación particular - pueden administrarse, oralmente, por ejemplo, como tabletas, trociscos, grageas, suspensión acuosa u oleosa, polvos o gránulos dispersables, emulsiones, cápsulas duras o blandas o jarabes o elixires. Las composiciones destinadas al uso oral pueden prepararse de acuerdo con cualquier método conocido en la técnica para la fabricación de composiciones farmacéuticas y tales composiciones pueden contener uno o más agentes seleccionados del grupo que consiste en agentes edulcorantes, agentes saboreantes, agentes colorantes y agentes conservantes, para proporcionar preparaciones farmacéuticamente elegantes y agradables al paladar.
Las tabletas contienen el compuesto mezclado con excipientes farmacéuticamente aceptables atóxicos que son adecuados para la fabricación de tabletas. Estos excipientes pueden ser, por ejemplo, diluyentes inertes, tales como carbonato cálcico, carbonato sódico, lactosa, fosfato cálcico o fosfato sódico; agentes granulantes o dispersantes, por ejemplo, almidón de maíz o ácido algínico; agentes aglutinantes, por ejemplo almidón de maíz, gelatina o goma arábiga; y agentes lubricantes, por ejemplo estearato magnésico o ácido esteárico o talco. Las tabletas pueden no estar cubiertas o pueden cubrirse mediante técnicas conocidas para retardar la desintegración y la absorción en el tracto gastrointestinal y de ese modo proporcionar una acción sostenida durante un período más prolongado. Por ejemplo, puede emplearse un material de retardo temporal tal como monoestearato de glicerol o diestearato de glicerol. Las formulaciones para uso oral también pueden presentarse como cápsulas de gelatina duras en las que el compuesto está mezclado con un diluyente sólido inerte, por ejemplo carbonato cálcico, fosfato cálcico o caolín, o como cápsulas de gelatina blanda en las que el ingrediente activo está mezclado con agua o un medio oleoso, por ejemplo aceite de cacahuete, parafina líquida o aceite de oliva.
Las suspensiones acuosas contienen el compuesto mezclado con excipientes adecuados para la fabricación de suspensiones acuosas. Tales excipientes son agentes de suspensión, por ejemplo carboximetilcelulosa sódica, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, alginato sódico, polivinilpirrolidona, goma de tragacanto y goma arábiga; agentes dispersantes o humectantes pueden ser fosfátidos presentes en la naturaleza, por ejemplo lecitina, o productos de condensación de un óxido de alquileno con ácidos grasos, por ejemplo poli(estearato de oxietileno), o productos de condensación de óxido de etileno con alcoholes alifáticos de cadena larga, por ejemplo heptadecaetilenoxicetanol, o productos de condensación de óxido de etileno con ésteres parciales derivados de ácidos grasos tales como hexitol, tales como monooleato de polioxietilensorbitol, o productos de condensación de óxido de etileno con ésteres parciales procedentes de ácidos grasos y anhídridos de hexitol, por ejemplo monooleato de polioxietilensorbitán. Las suspensiones acuosas también pueden contener uno o más conservantes, por ejemplo, p-hidroxibenzoato de etilo o n-propilo, uno o más agentes colorantes, uno o más agentes saboreantes o uno o más agentes edulcorantes, tales como sacarosa o sacarina.
Las suspensiones oleosas pueden formularse suspendiendo el compuesto en un aceite vegetal, por ejemplo aceite de maní, aceite de oliva, aceite de sésamo o aceite de coco, o en un aceite mineral tal como parafina líquida. Las suspensiones oleosas pueden contener un agente espesante, por ejemplo cera de abeja, parafina dura o alcohol cetílico. Agentes edulcorantes, tales como los indicados posteriormente, y agentes saboreantes pueden añadirse para proporcionar una preparación oral agradable al paladar. Estas composiciones pueden conservarse mediante la adición de un antioxidante tal como ácido ascórbico. Polvos y gránulos dispersables adecuados para la preparación de una suspensión acuosa mediante la adición de agua proporcionan el ingrediente activo mezclado con un agente dispersante o humectante, un agente de suspensión y uno o más conservantes. Agentes dispersantes o humectantes y agentes de suspensión adecuados se ejemplifican por los ya descritos anteriormente. También pueden estar presentes excipientes adicionales, por ejemplo agentes edulcorantes y saboreantes.
Los compuestos también pueden estar en la forma de emulsiones de aceite en agua. La fase oleosa puede ser un aceite vegetal, por ejemplo aceite de oliva o aceite de maní, o un aceite mineral, por ejemplo parafina líquida, o mezclas de estos. Agentes emulsionantes adecuados pueden ser gomas presentes en la naturaleza, por ejemplo goma arábiga o goma de tragacanto, fosfátidos presentes en la naturaleza, por ejemplo lecitina de haba de soja y ésteres o ésteres parciales derivados de ácidos grasos y anhídridos de hexitol, por ejemplo monooleato de sorbitán, y productos de condensación de dichos ésteres parciales con óxido de etileno, por ejemplo monooleato de polioxietilensorbitán. La emulsión también pueden contener agentes edulcorantes y saboreantes. Los jarabes y elixires pueden formularse con agentes edulcorantes, por ejemplo glicerol, sorbitol o sacarosa. Tales formulaciones también pueden contener un antiespumante, un conservante y agentes saboreantes y colorantes.
El compuesto también puede administrarse mediante inyección o infusión, bien subcutáneamente o bien intravenosamente, o intramuscularmente, o intraesternalmente, o intranasalmente, o mediante técnicas de infusión en la forma de una suspensión inyectable oleaginosa estéril. El compuesto puede estar en la forma de una suspensión acuosa u oleaginosa inyectable estéril. Estas suspensiones pueden formularse de acuerdo con la técnica conocida usando agentes dispersantes o humectantes adecuados y agentes de suspensión que se han descrito anteriormente. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril en un diluyente o disolvente parenteralmente aceptable atóxico, por ejemplo, como una solución en 1,3-butanodiol. Entre los vehículos y disolventes aceptables que pueden emplearse están el agua, la solución de Ringer y la solución isotónica de cloruro sódico. Además, aceites fijos estériles se emplean convencionalmente como disolvente o medio de suspensión. Para este propósito, pueden emplearse convencionalmente cualesquiera aceites fijos blandos, incluyendo mono- o di-glicéridos sintéticos. Además, los ácidos grasos tales como el ácido oleico encuentran uso en la preparación de productos inyectables.
Los regímenes de dosificación pueden ajustarse para proporcionar la respuesta terapéutica óptima. Por ejemplo, varias dosificaciones divididas pueden administrarse diariamente o la dosificación puede reducirse proporcionalmente según se indique por las exigencias de la situación terapéutica.
Es especialmente ventajoso formular los compuestos en forma unitaria de dosificación para la facilidad de administración y la uniformidad de dosificación. Una forma unitaria de dosificación, según se usa en la presente memoria, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para los sujetos que han de tratarse; conteniendo cada una una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto y al menos un excipiente farmacéutico. Un producto farmacológico comprenderá una forma unitaria de dosificación dentro de un recipiente que está etiquetado o acompañado por una etiqueta que indica el método de tratamiento pretendido, tal como el tratamiento de una enfermedad amiloide, tal como la enfermedad de Alzheimer, o de una enfermedad asociada con la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína, tal como la enfermedad de Parkinson. Una "dosificación terapéuticamente eficaz" inhibe preferiblemente la amiloidosis o una enfermedad asociada con la formación de fibrillas de \alpha-sinucleína en un paciente en al menos 20, más preferiblemente en al menos 40%, aún más preferiblemente en al menos 60%, y todavía más preferiblemente en al menos 80%, con relación a sujetos no tratados.
Preparación de los compuestos de esta invención
Muchos de los compuestos usados en las composiciones y los métodos de esta invención son bien conocidos en la técnica. Pueden describirse brevemente en referencias tales como the Merck Index, 12ª edición, Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, New Jersey, 1996 (que típicamente proporciona una referencia para una síntesis o un aislamiento), y pueden encontrarse en catálogos químicos, tales como los de suministradores comerciales tales como Aldrich Chemical Company (Milwaukee, WI), Bachem (Torrance, CA), Sigma (St. Louis, MO).
Para los compuestos que son nuevos, los materiales de partida y reactivos usados al preparar estos compuestos están disponibles generalmente de suministradores comerciales tales como Aldrich Chemical Company, Bachem, y Sigma, o se preparan mediante métodos bien conocidos para un experto normal en la técnica siguiendo procedimientos descritos en referencias tales como Fieser y Fieser's Reagents for Organic Synthesis, vols 1-17, John Wiley and Sons, Nueva York, NY, 1991; Rodd's Chemistry of Carbon Compounds, vols. 1-5 y supl., Elsevier Science Publishers, 1989; Organic Reactions, vols 1-40, John Wiley and Sons, Nueva York, NY, 1991; March J: Advanced Organic Chemistry, 4ª ed. John Wiley and Sons, Nueva York, NY, 1992; y Larock: Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, 1989, y las síntesis de los nuevos compuestos serán sugeridas fácilmente a un experto normal en la técnica mediante referencia a análogos conocidos (tales como los análogos disponibles comercialmente mencionados anteriormente) de los nuevos compuestos. Muchas de tales preparaciones indicarán el uso de grupos protectores, especialmente para la protección de los grupos hidroxi que forman una parte esencial de los compuestos; y el conocimiento y el uso de tales grupos protectores estará dentro del conocimiento de un experto normal en la técnica.
Los materiales de partida, los productos intermedios y los compuestos de esta invención pueden aislarse y purificarse usando técnicas convencionales, incluyendo filtración, destilación, cristalización, cromatografía y similares. Pueden caracterizarse usando métodos convencionales, incluyendo constantes físicas y datos espectrales.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos no limitativos ilustran la invención.
Ejemplo 1 Desmontaje/ruptura de fibrillas de A\beta 1-42 de la enfermedad de Alzheimer mediante compuestos aromáticos polihidroxilados
En este estudio, diferentes tipos de compuestos disponibles comercialmente que consisten en diversas estructuras que contienen anillos aromáticos polihidroxiladas se probaron con respecto a su capacidad para provocar un desmontaje/una ruptura de fibrillas de amiloide de la enfermedad de Alzheimer preformadas que contienen A\beta 1-42. Este tipo de actividad sería importante para cualquier fármaco antiamiloide potencial que pudiera usarse en pacientes que ya tuvieran deposición de amiloide sustancial en órganos y/o tejidos. Por ejemplo, los pacientes con enfermedad de Alzheimer en una fase de enfermedad de media a tardía tienen abundantes depósitos de amiloides que contienen A\beta en sus cerebros como parte tanto de placas neuríticas como de depósitos de amiloides cerebrovasculares. Un compuesto capaz de provocar el desmontaje/la ruptura de depósitos de amiloides preexistentes sería ventajoso para el uso en estos pacientes que están en fases tardías del proceso de enfermedad.
Para el primer estudio, 1 mg de A\beta 1-42 (Bachem Inc., Torrance, CA, USA) se disolvió en 1,0 ml de agua doblemente destilada (solución de 1 mg/ml). 25 \muM de A\beta 1-42 se incubaron a continuación durante la noche (\sim18 horas) a 37ºC, en ausencia o presencia de 100 \mug/ml de los siguientes compuestos: 1) EDTA (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA), 2) miricetina (Acros, Somerville, New Jersey, USA), 3) exifona (Acros) 4) pirogalol (Sigma), 5) ácido tánico (Acros), 6) pirocatecol (Acros), 7) quercetina (Sigma), 8) ácido elágico (Acros), 9) 1,2,4-bencenotriol (Acros), 10) 5-hidroxidopamina (Acros), 11) hidrato de galamida (Acros), 12) ácido gálico (Sigma), 13) galato de etilo (Acros), 14) ácido quínico (Acros), 15) galato de propilo (Sigma) y 16) floroglucida (Acros), cada uno en presencia de Tris HCl 150 mM, NaCl 10 mM (pH 7,0) con azida sódica al 0,02%. En este estudio, la relación en peso de A\beta 1-42:compuesto era 1:1.
Para el segundo estudio, 1 mg de A\beta 1-42 (Bachem) se disolvió en 1,0 ml de agua doblemente destilada (solución de 1 mg/ml). 25 \muM de A\beta 1-42 se incubaron a continuación durante la noche (\sim18 horas) a 37ºC, en ausencia o presencia de 50 \mug/ml de los siguientes compuestos: 1) ácido gálico, 2) galato de etilo, 3) ácido quínico, 4) trihidrato de galamida, 5) ácido elágico, 6) galato de propilo y 7) pirogalol, cada uno en presencia de Tris-HCl 150 mM, NaCl 10 mM (pH 7,0) con azida sódica al 0,02%. En este estudio, la relación en peso de A\beta 1-42:compuesto era 2:1.
Un método descrito previamente para medir la formación de fibrillas de amiloide utilizando fluorometría de Thioflavin T (H Naiki y otros, Lab. Invest. 65:104-110, 1991; H Levine III, Protein Sci. 2:404-410, 1993; H Levine III, Amyloid: Int. J. Exp. Clin. Invest. 2:1-6, 1995; H Naiki y K. Nakakuki, Lab. Invest. 74:374-383, 1996) se empleó para identificar los compuestos terapéuticos potenciales capaces de provocar un desmontaje/una ruptura de fibras de amiloide A\beta 1-42 de la enfermedad de Alzheimer. Se sabe que Thioflavin T se une a proteínas amiloides fibrilares y un incremento en la fluorescencia se correlaciona con un incremento en la formación de fibrillas de amiloides, mientras que una disminución en la fluorescencia se correlaciona con una disminución en las fibrillas de amiloide debido a desmontaje y/o ruptura. La proteína A\beta (1-42) de la enfermedad de Alzheimer, cuando se pone en solución, tal como agua destilada, tiende a formar espontáneamente fibrillas de amiloide. Usando este ensayo sensible, se mostraba previamente que cualesquiera disminuciones o incrementos en la fluorescencia se correlacionaban con una disminución o un incremento en la cantidad de fibrillas de amiloide (véanse los documentos citados anteriormente), permitiendo identificar y cuantificar la extensión de inhibidores y/o estimuladores potenciales de fibrillas de amiloide A\beta 1-42 de la enfermedad de Alzheimer.
Para determinar los efectos de cada compuesto sobre el desmontaje/la ruptura potencial de fibrillas de A\beta 1-42 preformadas, 50 \mul de A\beta 1-42 con o sin compuesto de prueba (descritos anteriormente) se añadieron a 1,2 ml de Thioflavin T (Sigma) 100 \muM en NaH_{2}PO_{4} 50 mM (pH 6,0) para lecturas fluorométricas. Los estudios indicaban que incrementar las concentraciones de A\beta daba un incremento proporcional en la fluorescencia en presencia de Thioflavin T 100 \muM, desechando la presencia de cualesquiera efectos de filtro interno desproporcionados en estos estudios. La emisión de fluorescencia a 482 nm se midió en un fluorómetro Turner instrument-modelo 450 a una longitud de onda de excitación de 450 nm. Para cada determinación, el fluorómetro se calibró poniendo a cero en presencia del reactivo de Thioflavin T solo, y graduando los 50 ng/mml de riboflavina (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) en el reactivo de Thioflavin T hasta 1800 unidades de fluorescencia. Todas las determinaciones de fluorescencia se basaban en estas referencias y cualquier fluorescencia generada por cualquiera de los compuestos en presencia del reactivo de Thioflavin T siempre se sustraía de todas las lecturas pertinentes.
Para todos los estudios de fibrilogénesis que utilizan fluorometría de Thioflavin T, según se describen en la presente memoria, las comparaciones de proteína amiloide en presencia o ausencia de compuestos de prueba se basaban en pruebas t de Student apareadas con datos mostrados como la media de medidas por triplicado \pm desviación estándar.
Según se muestra en la Tabla 1, los compuestos aromáticos polihidroxilados provocaban un desmontaje/una ruptura de fibrilla de amiloide A\beta 1-42 que se determinaba por la inhibición de la fluorescencia de Thioflavin T. Todos los resultados eran significativos al nivel de p < 0,005, excepto para el ácido quínico en la relación 2:1 (marcado con asterisco en la Tabla 1), que no era significativo.
TABLA 1 Desmontaje/ruptura de fibrillas de 1-42 de la enfermedad de Alzheimer, según se indican por la inhibición de fluorescencia de Thioflavin T
2
El EDTA, un agente quelante conocido, no provocaba desmontaje/ruptura significativos de fibrillas de amiloide A\beta 1-42, sugiriendo que los efectos inhibidores observados con compuestos aromáticos polihidroxilados no eran atribuibles a su capacidad para complejar metales.
Ejemplo 2 Desmontaje/ruptura dependientes de la dosis de fibrillas de A\beta 140 de la enfermedad de Alzheimer mediante ácido tánico y ácido gálico
En este estudio, se determinaron los efectos dependientes de la dosis de ácido tánico y ácido gálico sobre el desmontaje/la ruptura de A\beta 1-40 preformado. En este experimento, 1 mg de A\beta 1-40 (Bachem Inc., Torrance, CA, USA; Lote Nº T-20824) se disolvió en 1,0 ml de agua doblemente destilada (solución de 1 mg/ml) y se incubó durante 4 días a 37ºC para inducir espontáneamente la formación de fibrillas. 25 \muM de A\beta 1-40 prefibrilado se incubaron a continuación durante la noche (\sim18 horas) a 37ºC, en ausencia o presencia de cantidades crecientes (25 \mug/ml, 50 \mug/ml, 75 \mug/ml y 100 \mug/ml) de ácido tánico o ácido gálico (cada uno en presencia de Tris-HCl 150 mM, NaCl 10 mM, pH 7,0, con azida sódica al 0,02%). Las relaciones en peso de A\beta:compuesto eran por lo tanto 4:1, 2:1, 4:3 y 1:1, respectivamente. Partes alícuotas de 50 \mul se añadieron a continuación a 1,2 ml de Thioflavin T (Sigma) 100 \muM en NaH_{2}PO_{4} 50 mM (pH 6,0) para lecturas de fluorometría según se describe en el Ejemplo 1 anterior.
Según se muestra en la Tabla 2, tanto el ácido tánico como el ácido gálico provocaban un desmontaje/una ruptura dependiente de la dosis de fibras de amiloide A\beta 1-40 según se indicaba por una inhibición dependiente de la dosis de la fluorescencia de Thioflavin T. Todos los resultados eran significativos al nivel de p < 0,005, excepto el del ácido gálico en la relación 4:1 (marcado con asterisco en la Tabla 2), que era significativo al nivel p < 0,05.
TABLA 2 Desmontaje/interrupción dependiente de la dosis de fibrillas 1-40 de la enfermedad de Alzheimer, según se indica por la inhibición de la fluorescencia de Thioflavin T
3
Ejemplo 3 Desagregación de fibrillas de A\beta 1-40 de la enfermedad de Alzheimer mediante compuestos aromáticos polihidroxilados
En este estudio, un ensayo espectrofotométrico de rojo Congo-A\beta (Klunk y otros, Anal. Biochem. 266:66-76, 1999) se modificó para determinar la eficacia de compuestos aromáticos polihidroxilados sobre la desagregación de fibras de amiloide A\beta 1-40 preformadas. Para este ensayo, 1 mg de A\beta 1-40 (Bachem) se incubó durante 4 días en agua destilada a 37ºC para producir espontáneamente fibrillas de amiloide. 25 \muM de A\beta 1-40 fibrilado se incubaron a continuación por triplicado con diversos compuestos de prueba durante 3 días a 37ºC en solución salina tamponada con fosfato (TBS) (Tris 100 mM; NaCl 50 mM; pH 7,0, con azida sódica al 0,02%) a una relación en peso de A\beta:compuesto de 2:1. Después de la incubación, 50 \mul de rojo Congo (Sigma) 360 \muM en agua destilada se añadieron a 250 \mul de cada mezcla de incubación, dando una relación molar de A\beta:rojo Congo final de 1:3. Después de 10 minutos, la absorbancia a 405 nm (longitud de onda de referencia para tener en cuenta la absorbancia del rojo Congo solo a 540 nm) y 540 nm (absorbancia de la muestra donde "muestra" se refiere a A\beta solo, compuesto de prueba solo o A\beta más compuesto de prueba, todos en presencia de rojo Congo) se determinó usando un lector de placas de ELISA Biorad Modelo 550 (Biorad, Hercules, CA, USA). La absorbancia a la longitud de onda 405 nm era sustraída automáticamente por el lector de placas de ELISA de la absorbancia a la longitud de onda 540 nm (la diferencia se denomina \Delta absorbancia) (véase Klunk y otros, citado anteriormente). Por lo tanto, la lectura de \Delta absorbancia a 540 nm era proporcional a la cantidad de A\beta agregado que quedaba en solución (Klunk y otros).
Para todos los experimentos que implican compuestos de prueba, la lectura de \Delta absorbancia a 540 nm del compuesto de prueba solo (en ausencia de A\beta) se sustraía siempre de la lectura de \Delta absorbancia correspondiente a 540 nm del compuesto de prueba en presencia de A\beta. Usando esta modificación del método de Klunk y otros, el uso de una concentración final mayor de rojo Congo, es decir 60 \muM en lugar de 14 \muM, en presencia de A\beta fibrilar daba una absorbancia global a 540 nm que estaba siempre por debajo de 1,0 unidades de absorbancia (AU), y totalmente dentro del intervalo de absorbancia lineal.
Los siguientes compuestos que contienen anillos aromáticos polihidroxilados se probaron usando el ensayo espectrofotométrico de rojo Congo-A\beta descrito anteriormente para determinar su eficacia sobre la desagregación de fibrillas de amiloide A\beta 1-40 preformadas: 1) ácido gálico, 2) galato de etilo, 3) ácido quínico, 4) trihidrato de galamida, 5) ácido elágico, 6) galato de propilo y 7) pirogalol.
Los compuestos aromáticos polihidroxilados tenían efectos variables sobre la provocación de desagregación de fibrillas de amiloide A\beta 1-40 preagregadas según se determinaba usando el ensayo espectrofotométrico de rojo Congo descrito anteriormente. Los resultados eran significativos al nivel p < 0,005, excepto para el galato de propilo (marcado con asterisco en la Tabla 3) al nivel p < 0,05, y el ácido quínico (marcado con doble asterisco), que no era significativo.
TABLA 3 Desagregación de fibrillas 1-40 de la enfermedad de Alzheimer, según se indica mediante espectrometría de rojo Congo
4
Ejemplo 4 Desagregación dependiente de la dosis de fibrillas de A\beta 1-40 de la enfermedad de Alzheimer mediante ácido tánico y ácido gálico
En este estudio, se determinaron los efectos dependientes de la dosis potenciales de ácido tánico y ácido gálico sobre la desagregación de A\beta 1-40 fibrilado. En este experimento, se usó el ensayo espectrofotométrico de rojo Congo-A\beta modificado (Klunk y otros, Anal. Biochem. 266:66-76, 1999) según se describe anteriormente (es decir, Ejemplo 4). Sin embargo, en este experimento específico, se probaban cantidades crecientes de ácido tánico o ácido gálico (es decir, 25 \mug/ml, 50 \mug/ml, 75 \mug/ml y 100 \mug/ml) después de una incubación durante la noche (\sim18 horas) a 37ºC en presencia de 25 \mum de A\beta 1-40 (Bachem).
Según se muestra en la Tabla 4, tanto el ácido tánico como el ácido gálico provocaban una desagregación dependiente de la dosis de fibrilla de amiloide A\beta 1-40 según se determinaba por las disminuciones en la fluorescencia de Thioflavin T. Todos los resultados eran significativos al nivel p < 0,001, excepto aquel para el ácido gálico a la relación 4:1 (marcado con asterisco en la Tabla 4), que era significativo al nivel de p < 0,05.
TABLA 4 Desagregación dependiente de la dosis de fibrillas de 1-40 de la enfermedad de Alzheimer, según se indica mediante espectrofotometría de rojo Congo
5
Ejemplo 5 Desmontaje/ruptura de fibrillas de amiloide de los islotes (amilina) mediante compuestos aromáticos polihidroxilados
90% de los pacientes con diabetes tipo II muestran la deposición y la acumulación de fibrillas de amiloide en los islotes de Langerhans en el páncreas (Cooper y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:8628-8632, 1987). Esta proteína amiloide implicada consiste en una proteína de 37 aminoácidos conocida como péptido amiloide de los islotes o amilina. Se cree que el amiloide de los islotes contribuye a la destrucción de las células beta del páncreas, conduciendo así finalmente a muchos pacientes a ser dependientes de insulina (es decir, diabetes tipo I). La amilina tiene la capacidad de formar también fibrillas de amiloide sustanciales inmediatamente cuando se pone en solución. Por lo tanto, el siguiente estudio se puso en práctica para determinar si algunos de los compuestos que contienen anillos aromáticos polihidroxilados específicos que provocan un desmontaje/una ruptura de fibrillas de A\beta también provocan un desmontaje/una ruptura de fibrillas de amiloide de los islotes.
Para este estudio, se usó el método de fluorometría de Thioflavin T que se describe en el Ejemplo 1. Brevemente, 25 \muM de amilina humana (Bachem) se incubaron durante la noche (\sim18 horas) a 37ºC, solos o en presencia de 100 \mug/ml de los siguientes compuestos: 1) exifona, 2) miricetina y 3) ácido tánico, cada uno en presencia de Tris HCl 150 mM, NaCl 10 mM, pH 7,0, con azida sódica al 0,02%, a una relación en peso de amilina:compuesto de 1:1.
Después de las lecturas de fluorometría de Thioflavin T que se describen en el Ejemplo 1, también se tomaron partes alícuotas de 5 \mul de amilina sola, amilina + miricetina, amilina + exifona y amilina + ácido tánico, se dejaron secar durante la noche sobre portaobjetos revestidos de gelatina y se tiñeron con rojo Congo según se describe previamente.
Según se muestra en la Tabla 5, los compuestos aromáticos polihidroxilados que eran muy eficaces para provocar un desmontaje/una ruptura de fibras de amiloide A\beta 1-42 también eran eficaces para provocar un desmontaje/una ruptura de fibrillas de amiloide de los islotes. Todos los resultados eran significativos al nivel p < 0,005.
TABLA 5 Desmontaje/ruptura de fibrillas de amilina, según se indica
6
Los experimentos de tinción con rojo Congo confirmaban el desmontaje/la ruptura de fibrillas de amilina por compuestos aromáticos polihidroxilados demostrada inicialmente por estudios de fluorometría de Thioflavin T como los descritos anteriormente. La tinción con rojo Congo de amilina sola demostraba tinción positiva (es decir, birrefringencia roja/verde clásica según se observaba bajo luz polarizada indicativa de amiloide) (Puchtler y otros, J. Histochem. Cytochem. 10:355-364, 1962). En comparación, una incubación nocturna con exifona, miricetina o ácido tánico daba como resultado una disminución notable en la tinción con rojo Congo, sugiriendo un desmontaje/una ruptura de fibrillas de amilina.
Ensayos in vitro e in vivo adicionales pueden usarse para probar los compuestos con respecto a su eficacia en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, tales como los descritos en la Solicitud de Patente Europea Publicada Nº 0 659 418.
Soluciones de reserva de péptidos (1 mM) se preparan recientemente en agua estéril libre de pirógenos y se diluyen hasta las concentraciones indicadas en medios de cultivo definidos. Cultivos de hipocampo de rata (10-14 días in vitro) se tratan con péptidos o vehículo durante cuatro días. La viabilidad de los cultivos corticales de rata se determina visualmente mediante microscopía de contraste de fases y se cuantifica midiendo lactato deshidrogenasa (LDH) liberada al medio de cultivo.
Ensayo 1
Neuronas de hipocampo de rata primarias se cultivan in vitro con técnicas de cultivo celular estándar. Péptido amiloide-beta (A\beta) se añade a células cultivadas a una concentración normalmente tóxica de 25-50 \muM. Después de 4 días de tratamiento, la viabilidad se determina mediante la medida de lactato deshidrogenasa (LDH) liberada al medio de cultivo. La lactato deshidrogenasa (LDH) se mide en partes alícuotas de 20 \mul de DMEM definido acondicionado usando un ensayo de LDH cinético de 340 nm estándar (Número de Catálogo Sigma Nº 228-20) en un formato de 96 pocillos. Los ensayos se realizan a 37ºC en un lector de placas EL340 Microplate Biokinetics conducido por ordenador (Bio-Tek Instruments) usando software Delta Soft II (v. 3.30B, BioMetallics, Inc.) para el análisis de datos. Patrones de control de calidad que contienen niveles normales y elevados de LDH sérica (por ejemplo, Sigma Enzyme Controls 2N y 2E) se ponen en marcha con cada ensayo. Los resultados se expresan como unidades de LDH/L donde 1 unidad se define como la cantidad de enzima que catalizará la formación de 1 micromol de dinucleótido de nicotinamida y adenina por minuto bajo las condiciones del ensayo. Para estudios de protección, un compuesto de fórmula 1 se añade a los cultivos antes de y/o simultáneamente con el tratamiento de amiloide-beta.
\newpage
La actividad de los compuestos se ilustra por una disminución en la LDH liberada al medio (un indicador neurotóxico), en comparación con el control.
Ensayo 2
De cinco a cincuenta mujeres se seleccionan para un estudio clínico. Las mujeres son postmenopáusicas, es decir, han dejado de menstruar durante entre 6 y 12 meses antes del inicio del estudio, han sido diagnosticadas de enfermedad de Alzheimer (AD) en fase temprana, se espera que tengan síntomas de empeoramiento de AD dentro del período del estudio, pero en general tienen buena salud por lo demás. El estudio tiene un grupo de control con placebo, es decir, las mujeres se dividen en dos grupos, uno de los cuales recibe el compuesto de esta invención y el otro recibe un placebo. Se marcan referencias de las pacientes con respecto a la memoria, la cognición, el razonamiento y otros síntomas asociados con la AD. Las mujeres del grupo de prueba reciben una dosis terapéutica del compuesto al día por la ruta oral. Continúan esta terapia durante 6-36 meses. Se mantienen registros exactos en cuanto a los síntomas marcados como referencia en ambos grupos y al final del estudio estos resultados se comparan. Los resultados se comparan tanto entre miembros de cada grupo como también los resultados para cada paciente se comparan con los síntomas presentados por cada paciente antes de comenzar el estudio. La actividad del compuesto se ilustra mediante una atenuación de la decadencia cognitiva y/o las rupturas de comportamiento típicas asociadas con la AD.
La utilidad de los compuestos se evidencia por la actividad en al menos uno de los ensayos anteriores.
Aunque esta invención se ha descrito junto con modalidades y ejemplos específicos, será evidente para un experto normal en la técnica, teniendo en cuenta esta descripción, que equivalentes de los materiales y las técnicas descritos específicamente también pueden ser aplicables a esta invención, y tales equivalentes pretenden estar incluidos dentro de las siguientes reivindicaciones.

Claims (5)

1. Uso de una composición farmacéutica en la fabricación de un medicamento para tratar a un mamífero que sufre amiloidosis, que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto puro aislado seleccionado de los compuestos de fórmula A y fórmula B:
7
donde:
R_{1} y R_{2} se seleccionan independientemente de hidrógeno y sustituyentes no interferentes;
X se selecciona de hidrógeno y el grupo que consiste en
(a) amino, alquil(C_{1-6})-amino, di(alquil C_{1-6})-amino y cicloamino,
(b) alquilo C_{1-22},
y el grupo de compuestos que consiste en pirogalol, pirocatecol, 5-hidroxidopamina, 1,2,4-bencenotriol, carbidopa, desoxiepinefrina, dioxetedrina, dopa, dopamina, droxidopa,
y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R_{1} y R_{2} se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno; alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6} y alquil(C_{1-6})-tio (en cada uno de los cuales el grupo alquilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 átomos de halógeno); y halo;
3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el compuesto de fórmula A o fórmula B, o un sal farmacéuticamente aceptable del mismo, se selecciona del grupo que consiste en 5-hidroxidopamina y las sales farmacéuticamente aceptables de la misma.
4. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la amiloidosis se selecciona del grupo de enfermedades que consiste en enfermedad de Alzheimer, síndrome de Down, hemorragia cerebral hereditaria con amiloidosis de tipo Dutch, la amiloidosis de la inflamación crónica, la amiloidosis de la enfermedad maligna y la fiebre mediterránea familiar, la amiloidosis del mieloma múltiple y discrasias de células B, la amiloidosis de la diabetes tipo II, la amiloidosis de las enfermedades priónicas, enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Straussler, kuru, escrapie, la amiloidosis asociada con hemodiálisis a largo plazo, la amiloidosis asociada con el síndrome del túnel carpal, amiloidosis cardíaca senil, polineuropatía amiloidótica familiar y la amiloidosis asociada con tumores endocrinos.
5. El uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la amiloidosis es enfermedad de Alzheimer.
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