ES2334241T3 - Compuestos para tratar la esquizofrenia y/o anomalias en la regulacion de glucosa. - Google Patents
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Abstract
Un compuesto de fórmula I **(Ver fórmula)** donde m es 0, 1 ó 2; n es 0, 1 ó 2; p es 0 ó 1; cada R es independientemente hidrógeno, halógeno, trifluorometilo, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6, benciloxi, hidroxi, nitro o amino; cada R1 es independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alcanoilo C1-C6, halógeno, ciano, -C(O)alquilo C1-C6, -alquileno(C1-C6)CN, -alquileno(C1-C6)NR''R'''' donde R'' y R'''' son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo C1-C6, -alquileno(C1-C6)OC(O)alquilo C1-C6, o -CH(OH)R4 donde R4 es hidrógeno o alquilo C1-C6; R2 es hidrógeno, alquilo C1-C6 opcionalmente sustituido con halógeno, hidroxi o benciloxi, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, -CO2alquilo C1-C6, o -R5-NR'' R'''' donde R5 es alquileno C1-C6, alquenileno C2-C6 o alquinileno C2-C6 y R'' y R'''' son cada uno independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6 o alternativamente el grupo -NR''R'''' en conjunto es 1-pirrolidinilo; y R3 es hidrógeno, nitro, amino, halógeno, alcoxi C1-C6, hidroxi o alquilo C1-C6. o una de sus sales farmacéuticamente aceptables, para su uso en el tratamiento de la esquizofrenia en un ser humano.
Description
Compuestos para tratar la esquizofrenia y/o
anomalías en la regulación de glucosa.
La esquizofrenia está presente en
aproximadamente 1% de la población mundial. Se calcula que
aproximadamente 2,8 millones de personas en EE.UU. tienen este
trastorno. A pesar de los fármacos antipsicóticos,
30-40% de los pacientes siguen siendo resistentes
al tratamiento. Un número similar sigue siendo considerablemente
sintomático con síntomas negativos residuales (véase a
continuación) y psicóticos (p. ej., alucinaciones y delirios). Por
otra parte, la psicosis en la esquizofrenia es un trastorno de
recaída remitente, con formas de deterioro. De 60 a 80% de los
pacientes recaerán o empeorarán en 1 a 2 años, incluso manteniendo
el tratamiento antipsicótico. Aunque los síntomas psicóticos son la
señal para el tratamiento con fármacos antipsicóticos, hay otros
campos clínicos de la esquizofrenia que son social y funcionalmente
más incapacitantes. Sólo 7% de los pacientes trabajará
completamente, mientras que sólo uno de cada cinco trabajará en
algún momento en su vida.
Los fármacos antipsicóticos no tratan
satisfactoriamente los deterioros cognitivos o síntomas negativos de
la esquizofrenia, incluyendo la capacidad social y resolución de
problemas (p. ej., Bellack et al., 2004). Se considera que
los deterioros cognitivos y síntomas negativos son el núcleo del
trastorno. Se cree que ambos campos son la causa principal del
deterioro del funcionamiento social y ocupacional, carga del
cuidador, y mayor riesgo de recaída psicótica (Verdoux et
al., 2002; van Kammen et al, datos no publicados,
1996).
Los síntomas negativos tales como embotamiento
afectivo, retraimiento social y emocional, pobreza en el contenido
del habla, falta de motivación, anhedonia (incapacidad para
experimentar placer), apatía, retraso motor y falta de higiene
personal, son los síntomas incapacitantes principales del trastorno,
que no responden bien a los antipsicóticos. En cualquier momento
dado, los síntomas negativos pueden estar presentes en 60% de los
pacientes. Los síntomas negativos pueden estar presentes antes de la
aparición de la enfermedad y pueden empeorar con el tiempo. Aunque
tienden a ser estables, mejoran algo con la mejora de la psicosis.
Los fármacos antipsicóticos pueden inducir síntomas negativos (p.
ej., embotamiento afectivo, retraimiento emocional, retraso motor)
por el bloqueo del receptor de dopamina (efectos secundarios
extrapiramidales o EEP). Los síntomas negativos inducidos por el
bloqueo del receptor de dopamina, psicosis o depresión, se llaman
síntomas secundarios negativos (no duraderos). Esos síntomas
negativos pueden responder al cambio a antagonistas de
serotonina-dopamina (ASD) con menos EEP, reducción
de la dosis de antipsicóticos, y a la prescripción de agentes
anticolinérgicos o antidepresivos. Sin embargo, los agentes
anticolinérgicos inducen sus propios deterioros en la memoria
(reciente). Los síntomas negativos primarios duraderos también se
llaman síndrome de déficit. Estos no responden a los antipsicóticos
actuales. Síntomas negativos mayores están asociados con una
respuesta antipsicótica más lenta y más pobre, mientras que más
síntomas negativos indican un mayor deterioro cognitivo.
Las anomalías cognitivas están presentes
generalizadamente en un amplio espectro de pacientes con
esquizofrenia. Aproximadamente 85% de los pacientes con
esquizofrenia presentan algún grado de deterioro cognitivo (Palmer
et al., 1999; McGurk y Meltzer, 2000; Meltzer y McGurk,
1999). El 15% restante de los pacientes, que tienen una puntuación
dentro del intervalo normal en algunas pruebas cognitivas, a menudo
tienen niveles de rendimiento por debajo de los de sus hermanos y
padres, indicando que estos pacientes pueden no estar funcionando a
pleno potencial. Pueden tener una activación regional del cerebro
anómala en la IRMf durante la prueba cognitiva (activación de
regiones alternativas o mayor actividad). La atención prolongada
casi siempre está deteriorada (Goldstein et al., 1999). A
pesar de un deterioro cognitivo variable entre los pacientes con
esquizofrenia, básicamente todos los pacientes tienen alguna forma
de deterioro cognitivo. Estos déficits están presentes en pacientes
no tratados con antipsicóticos anteriormente en los primeros
episodios de esquizofrenia, así como en pacientes crónicos
medicados. Los pacientes con puntuaciones del CI mayores es más
probable que puedan evitar la hospitalización (¿mayor reserva
compensatoria?), pero pueden ser tan psicóticos como otros
pacientes.
Las siguientes categorías cognitivas están
deterioradas en la esquizofrenia: atención prolongada, memoria de
trabajo (p. ej., función de ejecución), aprendizaje y memoria
verbales, aprendizaje y memoria visuales
(visual-espacial), velocidad de procesamiento y
fluidez verbal, razonamiento y resolución de problemas, y cognición
social. Aunque intuitivamente parece lógico que la psicosis debería
interferir en las pruebas cognitivas, los síntomas positivos (p.
ej. alucinaciones, delirios) no se correlacionan sustancialmente con
los deterioros o resultados cognitivos (Seaton et al, 1999)
o resultados funcionales a lo largo del tiempo. Sí se correlacionan
el trastorno del pensamiento, síntomas negativos y deterioros
cognitivos (Green, 1996, 1999).
Los deterioros neuropsicológicos están asociados
con síntomas negativos (p. ej., pobreza psicomotora). Incluyen a)
deterioros en la memoria de trabajo, b) un debilitamiento de la
influencia de la memoria almacenada de informaciones previas, en la
percepción actual, que se asocia con la inhibición latente
deteriorada, y c) lateralización anómala del funcionamiento
cognitivo, con énfasis en la disfunción cerebral izquierda o
derecha.
En general, la mayoría de los pacientes muestran
un deterioro cognitivo estable relativo durante la edad adulta, con
una disminución anual relativamente pequeña. En el examen del estado
mental mínimo (MMSE, por sus siglas en inglés), los pacientes con
esquizofrenia disminuyen 2-3 puntos en 50 años, en
contraste con los pacientes con trastorno de Alzheimer que pierden
1,5 puntos por año. Además del deterioro cognitivo antes de la
aparición de la psicosis, se puede producir un deterioro adicional
en los primeros uno o dos episodios psicóticos. Particularmente,
tienden a empeorar con el tiempo el deterioro de la función
ejecutiva, memoria semántica y actividad motora acelerada. Algunos
pacientes mejoran ligeramente después del empeoramiento inicial
asociado con los primeros episodios psicóticos, pero esta mejora no
se observa en todas las pruebas. La función ejecutiva es
particularmente poco sensible al tratamiento con antipsicóticos. La
aparición a una edad temprana y más síntomas negativos se asocian
con mayor deterioro cognitivo (demencia precoz). Aunque los estudios
con antipsicóticos atípicos o ASD indican que la risperidona,
olanzapina, ziprasidona o quetiapina pueden mejorar
significativamente la cognición en la esquizofrenia, la respuesta a
estos agentes es bastante pequeña, inconsistente o insuficiente. La
función ejecutiva (memoria de trabajo) no mejora con los ASD. Se ha
mostrado que la clozapina tiene el efecto positivo más fuerte, sin
embargo, los efectos secundarios anticolinérgicos interfieren con la
memoria reciente.
Además, pruebas recientes sugieren que la
disfunción cognitiva es un indicador mucho mejor del funcionamiento
social y de trabajo pobre en pacientes con esquizofrenia que las
alucinaciones o delirios (Green, 1996; Green, 1999).
Particularmente, la memoria secundaria (almacenamiento) puede ser un
indicador coherente de la función de trabajo y social.
Se han propuesto múltiples hipótesis para
explicar los mecanismos subyacentes de los déficits cognitivos. La
conectividad anormal (p. ej., menor arborización neuronal, mayor
recaptación sináptica, aumento de las neuronas de la materia
blanca, deterioros de la materia blanca, particularmente en el
fascículo uncinado, fascículo longitudinal, cuerpo calloso, y en el
lóbulo prefrontal, parietal y temporal), actividad neurotransmisora
alterada (p. ej., menos dopamina prefrontal, menor actividad de
glutamato, menos acetilcolina, hipercortisolemia (Walker y Diforio,
1997; Walder et al., 2000; Newcomer et al., 1991;
Altamura et al., 1991, estimulación del receptor nicotínico
a7 subsensible en el lóbulo temporal, mayor actividad de COMT en la
corteza prefrontal dorsolateral (CPFDL), actividad receptora alfa y
mecanismos farmacológicos alterados (p. ej., bloqueo del receptor
D1 en la CPF, mecanismos anticolinérgicos, efectos secundarios
extrapiramidales (Cassens et al.)). 1990)). La
hipercortisolemia puede jugar un papel principal en el déficit
cognitivo en diferentes niveles. Se asocia con la actividad
aumentada del glutamato (p. ej, efectos en la materia gris y blanca)
y estimulación de IL-6, IL1B e IL2 (Zhang et
al, pendiente de publicación). Además, es interesante que como
un grupo, los pacientes femeninos con esquizofrenia tienen mejor
puntuación que sus homólogos masculinos en pruebas cognitivas,
incluyendo mejor respuesta a la terapia cognitiva. Esta diferencia
no se puede explicar en base a los estrógenos.
Materia gris. Desde 1976 se ha indicado
el menor volumen cerebral en la esquizofrenia cuando Eve Johnstone
describió el primer estudio de cerebro por escáner TC en la
esquizofrenia. Posteriores estudios por escáner TC del cerebro
confirmaron este descubrimiento resaltando la atrofia cortical y
ventrículos laterales más anchos (para una revisión véase Goetz y
van Kammen, 1984). Los estudios por escáner TEP iniciales
identificaron una hipofrontalidad (Buchsbaum et al., 1982),
que más tarde se aclaró con estudios de IRMf que indicaban una
menor activación en la corteza prefrontal dorsolateral (CPDL) en la
esquizofrenia (Berman y Weinberger) así como menos neurópilo en los
estudios de autopsias (p. ej., Selemon et al;). Esta
disminución de la materia gris sin pérdida de células se ha
explicado por una disminución de la formación de sinápsis, espinas
dendríticas y arborización. Durante el desarrollo normal se produce
una poda neuronal y un aumento de la sinaptogénesis. La poda
neuronal se produce particularmente durante la adolescencia. A la
edad de 30 años, ya hemos perdido 50% de las neuronas con las que
nacimos. En el cerebro normal la sinaptogénesis y reducción
sináptica se producen simultáneamente. La memoria a largo plazo
(aprendizaje) requiere el crecimiento neuronal y sinaptogénesis.
Se han descrito estudios que indican modelos de
migración de neuronas alterados, con aumento de neuronas en las
zonas de materia blanca, particularmente en la corteza temporal (p.
ej., Jakob y Beckman, 1986), aunque no sistemáticamente. Dichos
descubrimientos sugieren alteraciones en el neurodesarrollo. Estos
estudios combinados con estudios epidemiológicos de la mayor
incidencia de estrés grave o infecciones víricas, o
hemorragia/isquemia en el útero en el 2º y 3º trimestres y periodo
perinatal (en presencia de anomalías genéticas), conducen a la
formulación de la esquizofrenia como un trastorno del
neurodesarrollo, es decir, interferencia con el desarrollo cerebral
normal, que se expresa durante o después de la adolescencia
(Weinberger, 1987; Murray, 1987).
Los estudios por IRMf con tareas de memoria de
trabajo identificaron menor actividad de la CPFDL. Esto es además
del menor volumen de la CPFDL (véase antes). En los testigos sanos,
la estimulación de la corteza prefrontal CPFDL conduce a la
activación del lóbulo temporal, pero no en la esquizofrenia. Amplios
estudios psicofisiológicos por IRM y TEP identificaron la
conectividad y procesamiento de la información alterados en los
cerebros esquizofrénicos. Además de la hipoactividad, también se
observó mayor actividad en otras zonas del cerebro no activadas en
los testigos sanos durante algunas tareas cognitivas (McCarley et
al; Liddle et al). Con la autopsia cerebral mejorada y
la tecnología de imágenes, se ha identificado neurópilo menor (p.
ej., contracción de la masa neuronal, disminución de la
arborización y proteínas sinápticas alteradas, disminución de la
formación sináptica), pero se han identificado menos pruebas de la
pérdida neuronal actual, excepto quizás de algunas interneuronas
GABAérgicas corticales (Lewis, Benes et al., 1999). La
disminución de la materia gris se ha asociado con síntomas positivos
y negativos, así como con déficits cognitivos y resultado funcional
pobre en la esquizofrenia.
Materia blanca. Alrededor de 40% del
volumen del cerebro es materia blanca. La materia blanca se
desarrolla a lo largo del tiempo y continua expandiéndose en la 5ª
década, compensando parcialmente el espacio provisto por la poda
neuronal y pérdida neuronal (véase materia gris). Mientras que las
zonas de asociación cortical completan su mielinización después de
las zonas motoras, la corteza prefrontal no alcanza la mielinización
completa hasta la pubertad. El sistema de dopamina está entre los
últimos en ser mielinizados. Para que se produzca la mielinización
normal, es necesaria la conducción normal. La mielinización es el
neuroprotector final que asegura la neurotransmisión óptima. La
mielinización deteriorada producirá una menor velocidad de
conducción, y expone las neuronas a más toxinas metabólicas. Esto
significa una disminución del funcionamiento neuronal, reserva y
resistencia cerebral. Sin embargo, la mielinización no es una
propiedad indispensable de los axones funcionales. Los axones
también pueden funcionar sin mielinización. La mielinización es sólo
un criterio de la maduración neural.
Desde 1998 se han descrito reducciones del
volumen de materia blanca en la CPF, lóbulo temporal, circunvolución
del cíngulo perigenual, cuerpo calloso, tálamo, y lóbulo parietal
de pacientes con esquizofrenia (para una revisión véase Davis et
al., 2002 y Bartzokis, 2002). Además, los estudios de autopsia y
genéticos han descrito mielinización deteriorada en la
esquizofrenia (véase a continuación). Las alteraciones en la materia
blanca se han asociado con cognición deteriorada y aumento de los
síntomas negativos (Kubicki et al., 2003; Lim et al; Wolkin
et al., 1998; Foong et al., 2000, 2001). Debido a que
el déficit de volumen de materia blanca aumenta con la edad
comparado con testigos sanos, se ha sugerido un menor o una
detención del proceso de mielinización (Bartzokis et al.,
2003; Andreassen). También se han descrito las siguientes
observaciones:
- \quad
- Detención de los aumentos de mielinización normales en IRM (Andreasen et al.): una disminución del crecimiento cerebral relativo, una disminución en las relaciones materia gris/blanca - mayor disminución entre dos IRM con el tiempo, asociado con más síntomas negativos
- \quad
- Anomalías en la oligodendroglía:
- \quad
- Menor número de oligodendrocitos en la CPF (zona 9): 28% en la capa III y 27% en las capas V y VI (Hof et al., 2003); en la CPF y núcleo caudado (Miyakawa et al., 1972; Deicken et al, 1994; Keshavan et al., 1998).
- \quad
- Microscopía electrónica: anomalías en la ultraestructura de las láminas de vainas de mielina en la biopsia de la corteza cerebral (Orlovskaya et al., 2000; Uranova et al., 2002) y cerebros post-mortem (Miyakawa et al., 1972; Orlovskaya et al, 2000); cuerpos de inclusión concéntricos entre láminas, pérdida de compacidad de las vainas, hinchamiento (Torrey et al., 2000; Cotter et al., 2000), señales de apoptosis y necrosis, y muerte celular apoptótica de oligodendrocitos y desmielinización focal como en la esclerosis múltiple (EM), un aumento de heterocromatina en los tractos en el núcleo caudado y CPF (Uranova et al., 2000)
- \quad
- Anomalías en la mielina: La relación de transferencia de magnetización (RTM) o las imágenes por difusión de tensión (IDT) miden la anisotropía en los tractos de materia blanca. Dichos estudios de IRM han indicado laminación (mielinización) deteriorada en tractos principales en la esquizofrenia y correlaciones significativas con pruebas cognitivas y síntomas negativos. (Foong et al., 2000, 2002; Buchsbaum et al., 1998; Lim et al. 1999; Shihabuddin et al., 2000; Agartz et al., 2001; Kubicki et al., 2002, 2003; Wolkin et al., 1998, 2003). No se encuentran relaciones de RTM o IDT con las puntuaciones cognitivas en testigos sanos, pero si en pacientes con esquizofrenia.
Algunos grupos han mostrado que muchos de los
genes implicados en la mielinización son anómalos en la
esquizofrenia (Davis et al., 2002; Tkachev et al.,
2003; Hakak et al., 2001; Pongrac et al., 2002;
Mimmack et al., 2002; Stefansson et al., 2002).
Aunque estos grupos de investigación en general han reproducido sus
anomalías de genes relacionados con la mielina, no todos los grupos
han identificado los mismos genes o los han observado en la misma
dirección. Particularmente, los pacientes más jóvenes muestran un
aumento de la actividad de genes relacionados con la mielina,
mientras que los pacientes Kraepelinianos más mayores muestran una
disminución de estos genes (Davis et al., 2002; Hakak et
al., 2001). Se supone que los intentos fallidos de aumentar la
actividad génica para superar los deterioros de la mielinización,
finalmente terminan más tarde en la vida, con el rápido deterioro
asociado en esos pacientes más mayores.
Durante años, con la hipótesis de la
desconectividad (o arquitectura cerebral disfuncional) de la
esquizofrenia (McGuire y Frith, 1996; Friston, 1998), se ha
intentado explicar las dificultades de procesamiento de la
información en la esquizofrenia sólo con las anomalías de la
materia gris sin recurrir a las anomalías de la materia blanca.
Sólo recientemente numerosos estudios sobre la materia blanca han
indicado que realmente las anomalías de la materia blanca están
presentes en la esquizofrenia, y en particular en los tractos de la
materia blanca. La hipótesis del neurodesarrollo basada en los
cambios de la materia gris, explica básicamente la aparición de la
esquizofrenia al final de la adolescencia o pronto en la edad
adulta. La aparición máxima de esquizofrenia se produce en jóvenes
en la edad adulta, pero la aparición de la esquizofrenia se puede
producir tan tarde como en la quinta década. Los informes recientes
sobre los cambios de la materia blanca en la quinta década de vida,
han hecho más coherentes las hipótesis de neurodesarrollo y
desconexión con los datos clínicos, es decir, una edad de inicio a
los 50.
Los estudios de imágenes del cerebro han
proporcionado pruebas del menor volumen, actividad metabólica o
flujo sanguíneo cerebral en regiones específicas del cerebro (p.
ej., CPDL), sugiriendo lesión(es) cerebral(es)
localiza-
da(s) en la esquizofrenia (Selemon; Goldman-Rakic; Benes). A pesar de las pruebas de estudios de lesiones humanas y animales, de que estas lesiones cerebrales específicas pueden producir problemas de memoria y otros problemas de cognición, no hay pruebas de que dichas lesiones localizadas estén implicadas en la esquizofrenia. Los estudios de autopsias cerebrales que se remontan al final del siglo 19 no han podido identificar dichas lesiones cerebrales específicas, incluso ni con las metodologías mejoradas de estudios recientes. Resulta interesante que la psicosis se pueda producir en pacientes con trastornos en la materia blanca tales como esclerosis múltiple (EM), leucodistrofia metacromática (LDM) y daño cerebral traumático (DCT), particularmente cuando las lesiones se producen en los tractos de la corteza frontal. En la EM, el trastorno de materia blanca por excelencia, la psicosis está asociada con lesiones en la materia blanca en la corteza frontal, mientras que la LDM que se produce en la adolescencia o al principio de la edad adulta se puede presentar como esquizofrenia. El DCT a veces se asocia con psicosis cuando los tractos de material blanca frontal están interrumpidos (partidos). Por lo tanto, la esquizofrenia sin dichas lesiones identificables se asocia con trastornos de la materia blanca diferentes de la EM, LDM o DCT.
da(s) en la esquizofrenia (Selemon; Goldman-Rakic; Benes). A pesar de las pruebas de estudios de lesiones humanas y animales, de que estas lesiones cerebrales específicas pueden producir problemas de memoria y otros problemas de cognición, no hay pruebas de que dichas lesiones localizadas estén implicadas en la esquizofrenia. Los estudios de autopsias cerebrales que se remontan al final del siglo 19 no han podido identificar dichas lesiones cerebrales específicas, incluso ni con las metodologías mejoradas de estudios recientes. Resulta interesante que la psicosis se pueda producir en pacientes con trastornos en la materia blanca tales como esclerosis múltiple (EM), leucodistrofia metacromática (LDM) y daño cerebral traumático (DCT), particularmente cuando las lesiones se producen en los tractos de la corteza frontal. En la EM, el trastorno de materia blanca por excelencia, la psicosis está asociada con lesiones en la materia blanca en la corteza frontal, mientras que la LDM que se produce en la adolescencia o al principio de la edad adulta se puede presentar como esquizofrenia. El DCT a veces se asocia con psicosis cuando los tractos de material blanca frontal están interrumpidos (partidos). Por lo tanto, la esquizofrenia sin dichas lesiones identificables se asocia con trastornos de la materia blanca diferentes de la EM, LDM o DCT.
Una interpretación más convincente de los datos
es la hipótesis convencional de las lesiones funcionales en la
esquizofrenia. Esta lesión funcional puede estar en los tractos de
materia blanca deteriorados tales como fascículo uncinado,
longitudinal, tractos temporoparietal o frontoparietal (es decir,
menor anisotropía, con IDT o TRM IRM) o en la resistencia sináptica
de las neuronas (Kubicki et al., 2003; Foong et al;
Lim et al; Buchsbaum et al., 1998). La conectividad
es la capacidad de diferentes regiones del cerebro para comunicarse
entre ellas eficazmente. Algunos investigadores han mostrado que la
sincronía o comunicación entre diferentes zonas del cerebro está
alterada en la esquizofrenia (Cleghorn et al., 1992; Liddle
at al; Woodruff et al., 1997). En otras palabras, las
diferentes zonas del cerebro que necesitan trabajar juntas en los
diferentes circuitos en el cerebro que funciona normal, están
funcionalmente desconectadas. Estas hipótesis de desconectividad se
basan en la transmisión neuronal debilitada o alterada entre
diferentes zonas neuronales, que conduce a una activación menor o
alterada de los circuitos neuronales necesarios, sin pruebas de
lesiones celulares reales o pérdida neuronal. La resistencia
sináptica alterada, mielinización deteriorada o ambos, pueden
producir esta desconectividad, aunque no se pueden descartar otras
causas. Se han planteado dudas de si estas anomalías de la materia
blanca en la esquizofrenia se basan en una alteración del
neurodesarrollo, como en la hipótesis de los cambios en la materia
gris. Dichas alteraciones pueden reducir la memoria a largo plazo,
la memoria de trabajo, la velocidad de procesamiento y la fluidez
del habla, así como los síntomas
negativos.
negativos.
Para el funcionamiento eficaz del cerebro, los
grupos de neuronas o redes deben disparar al mismo tiempo
(sincronía). Las alteraciones en esta sincronía (disparo
simultáneo) indican un procesamiento de la información ineficiente
o ineficaz. Dichas respuestas se pueden usar para identificar
cambios en la velocidad de conducción (es decir, latencia de
amplitud, amplitud). La respuesta media evocada (RME) o potenciales
relacionados con evento (PRE) son amplitudes de onda del EEG para
un estímulo repetido específico. La amplitud de dichas ondas
cerebrales será significativamente mayor que cuando las neuronas
disparan aleatoriamente. Una amplitud mayor sugiere un
procesamiento más eficaz de los estímulos y mayor sincronía. La
velocidad de conducción deteriorada, por las alteraciones de la
materia blanca o gris, puede explicar los muchos resultados anómalos
de las pruebas (psico)-fisiológicas en la
esquizofrenia: menor tiempo de reacción, mayor latencia y menor
amplitud en la RME (p. ej., p300, N400, p50), menor potencial de
disparidad (MMN, por sus siglas en inglés), respuesta temprana del
rastreo ocular antisacádico (SPEM, por sus siglas en inglés), menor
función olfatoria, así como cognición deteriorada (p. ej., menor
velocidad de procesamiento, enmascaramiento retrógrado deteriorado,
fluidez verbal), activación anómala por IRMf (p. ej., hipo o
hiperactividad, o activación de diferentes zonas regionales en el
cerebro), y los resultados sociales y funcionales deteriorados en la
esquizofrenia.
En resumen, los síntomas negativos (síntomas
duraderos primarios o síndrome de déficit), el deterioro cognitivo,
la psicofisiología y la sensibilidad a la formación de imágenes del
cerebro alterados, pueden ser todos expresiones de una
hipoconectividad subyacente o arquitectura funcional alterada del
cerebro: p. ej., menor velocidad de conducción secundaria a la
mielinización deteriorada y debilidad sináptica. Los síntomas
negativos, déficit cognitivo, medidas psicofisiológicas tales como
la RME p300 (latencia y amplitud) e imágenes del cerebro, p. ej.
imágenes por difusión de tensor o por transferencia de magnetización
ITM, pueden mejorar con la mejora de la velocidad de conducción y
mielinización.
La hiperglucemia y la diabetes mellitus de tipo
2 son más comunes en la esquizofrenia que en la población general.
Las anomalías de glucorregulación también se han asociado con el uso
de los propios medicamentos antipsicóticos. Arch. Gen. Psychiatry.
Abril 2002; 59(4):337-45. Los nuevos
antipsicóticos, llamados "antipsicóticos atípicos" inducen
efectos secundarios extrapiramidales (EEP) mínimos. Se cree que la
falta de EEP se debe a la afinidad relativamente mayor de estos
nuevos antipsicóticos por algunos receptores no dopaminérgicos, que
sus homólogos convencionales más antiguos. Sin embargo, esta
afinidad de polirreceptor puede ser responsable del desarrollo de
efectos secundarios metabólicos tales como, por ejemplo,
intolerancia a la glucosa, diabetes de tipo 2 de nueva aparición,
cetoacidosis diabética (CAD) e hipertrigliceridemia. H. Jin et
al. Schizophrenia Research 2004.
La diabetes es un grupo de enfermedades
metabólicas con la hiperglucemia característica, asociada con
defectos en la secreción de insulina, acción de la insulina o
ambos. Se reconoce ampliamente que la diabetes es una de las causas
que conducen a la muerte e incapacidad, que sólo en EE.UU.
contribuyó en más de 169.000 personas muertas en 1992. Su número
aumenta cada año.
Hay varios tipos diferentes de diabetes. La
diabetes de tipo 2 (no dependiente de insulina) puede variar desde
una predominante resistencia a la insulina con deficiencia de
insulina relativa a un defecto predominante de secreción con
resistencia a la insulina. La diabetes de tipo 2 afecta a más de 15
millones de americanos adultos y su frecuencia está aumentando. Las
personas con diabetes sufren una enfermedad importante de una
variedad de efectos a largo plazo de los niveles de glucosa en
sangre elevados a, incluso, la muerte. Esto esta relacionado con
el daño a los vasos sanguíneos en órganos importantes tales como el
corazón, ojos, y riñones.
Aunque el mecanismo exacto de la diabetes
asociada con los antipsicóticos no está claro, se ha planteado la
hipótesis de que el antagonismo histamínico y posiblemente el
serotoninérgico inducen aumento de peso. Se cree que este
antagonismo produce cambios en la regulación de la glucosa. Los
científicos también postulan que el antagonismo de la serotonina 1A
puede reducir la sensibilidad de las células beta pancreáticas,
dando como resultado insulina inadecuadamente baja e hiperglucemia.
Biol Psychiatry. 1998 Oct
15;44(8):778-83.
En 2003, la FDA estipuló que todos los fármacos
para la esquizofrenia, conocidos como antipsicóticos atípicos,
debían llevar etiquetas advirtiendo del mayor riesgo de diabetes.
Por lo tanto, existe una necesidad médica no satisfecha de
encontrar nuevos productos terapéuticos antipsicóticos que no tengan
efectos adversos en la regulación de la glucosa. También es
evidente que son necesarios agentes antidiabéticos mejorados para
combatir la epidemia de la diabetes.
El Kv2.1 es un canal de K+ dependiente del
voltaje que se encuentra en todo el SNC así como en otros tejidos.
El bloqueo de los canales Kv2.1 se ha asociado con una potenciación
de la liberación de insulina estimulada por glucosa. Un bloqueador
putativamente selectivo del canal Kv2.1 [derivado de bispidina
(C-1)] potencia la liberación de insulina
estimulada por glucosa (MacDonald et al., 2002). Se cree que
el bloqueo el canal Kv2.1 potencia la respuesta postprandial a la
insulina (Roe et al., 1996; MacDonald et al., 2001;
2002).
Recientemente se ha mostrado que el bloqueo de
los canales Kv1.3 aumenta la sensibilidad a la insulina en ratones
(Xu et al., 2004). De hecho, los ratones que no expresan
Kv1.3 aumentan menos de peso que los testigos cuando se alimentan
con dietas altas en grasas (Xu et al., 2003).
Un compuesto que bloquea el canal Kv2.1 o el
canal Kv1.3 o ambos, puede actuar en las células \beta
pancreáticas para estimular la liberación de insulina,
especialmente la liberación de insulina estimulada por glucosa,
haciéndolo útil como un agente antidiabético. Además, un compuesto
que además sea capaz de potenciar la velocidad de conducción y
reparar la materia blanca, proporcionaría un medicamento
antipsicótico nuevo y útil, es decir, uno sin la propensión a
inducir diabetes en la población de pacientes esquizofrénicos.
La presente solicitud proporciona un compuesto
de Fórmula I para su uso en el aumento de la liberación de insulina
estimulada por glucosa en un paciente que lo necesite. La presente
solicitud también proporciona un compuesto de Fórmula I para su uso
en el tratamiento de la esquizofrenia y/o las anomalías de
glucorregulación en un paciente que lo necesite.
La Solicitud de los Estados Unidos Núm. de Serie
10/076191 y la solicitud de patente internacional WO
02/064126A describen que los compuestos de fórmula I proporcionan una combinación única de propiedades bloqueantes para los canales tanto de potasio como de sodio. Esta combinación única de propiedades de bloqueo significa que estos compuestos son útiles como agentes terapéuticos para el tratamiento de trastornos de desmielinización o afecciones tales como la esclerosis múltiple, daño en la médula espinal, daño cerebral traumático y apoplejía. La solicitud '191 también describe que los compuestos son útiles para la rehabilitación de la apoplejía, el tratamiento de la irritación y disfunción de vejiga, el tratamiento del dolor visceral inducido por quimioquina (incluyendo dolor artrítico) y del dolor neuropático.
02/064126A describen que los compuestos de fórmula I proporcionan una combinación única de propiedades bloqueantes para los canales tanto de potasio como de sodio. Esta combinación única de propiedades de bloqueo significa que estos compuestos son útiles como agentes terapéuticos para el tratamiento de trastornos de desmielinización o afecciones tales como la esclerosis múltiple, daño en la médula espinal, daño cerebral traumático y apoplejía. La solicitud '191 también describe que los compuestos son útiles para la rehabilitación de la apoplejía, el tratamiento de la irritación y disfunción de vejiga, el tratamiento del dolor visceral inducido por quimioquina (incluyendo dolor artrítico) y del dolor neuropático.
donde
m es 0, 1 ó 2;
n es 0, 1 ó 2;
p es 0 ó 1;
cada R es independientemente hidrógeno,
halógeno, trifluorometilo, alquilo C_{1}-C_{6},
alcoxi C_{1}-C_{6}, benciloxi, hidroxi, nitro o
amino;
cada R_{1} es independientemente hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{6}, alquenilo
C_{2}-C_{6}, alcanoilo
C_{1}-C_{6}, halógeno, ciano,
-C(O)alquilo C_{1}-C_{6},
-alquileno(C_{1}-C_{6)}CN,
-alquileno(C_{1}-C_{6)}NR'R'' donde R' y
R'' son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6},
-alquileno(C_{1}-C_{6)}OC(O)alquilo
C_{1}-C_{6}, o -CH(OH)R_{4}
donde R_{4} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6};
R_{2} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con
halógeno, hidroxi o benciloxi, alquenilo
C_{2}-C_{6}, alquinilo
C_{2}-C_{6}, -CO_{2}alquilo
C_{1}-C_{6}, o -R_{5}-NR' R''
donde R_{5} es alquileno C_{1}-C_{6},
alquenileno C_{2}-C_{6} o alquinileno
C_{2}-C_{6} y R' y R'' son cada uno
independientemente hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} o alternativamente el grupo -NR'R''
en conjunto es 1-pirrolidinilo; y R_{3} es
hidrógeno, nitro, amino, halógeno, alcoxi
C_{1}-C_{6}, hidroxi o alquilo
C_{1}-C_{6}.
Otras referencias describen el uso de un
compuesto de fórmula (I), incluyendo
N-(4-Piridil)-N-propil-1H-indol-1-amina
y
N-(3-fluoro-4-Piridil)-N-propil-3-metil-1H-indol-1-amina,
para tratar las convulsiones (solicitud de patente internacional
97/04777A); para tratar el trastorno compulsivo obsesivo (documento
Núm. US 5356910); para tratar la enfermedad de Alzheimer (Drug
Development Research, Vol. 30, No. 4, Diciembre 1993, páginas
203-212); para mejorar la memoria, como analgésico
y como antidepresivo (documento Núm. EP0287982A).
1) Alquilo o alquileno - Salvo que se establezca
o indique lo contrario, el término "Alquilo" o "alquileno"
significa un grupo alquilo o alquileno de cadena ramificada o
lineal, según sea adecuado para la fórmula, especificado por la
cantidad de carbonos en el alquilo, por ejemplo, alquilo
C_{1}-C_{6} significa un alquilo o alquileno de
cadena lineal o ramificada de uno, dos, tres, cuatro, cinco o seis
carbonos, según sea el caso, o cualquiera de sus intervalos, por
ejemplo, C1-2, C1-3,
C1-4, C1-5, C2-3,
C2-4, C2-5, C2-C6,
C3-C4, C3-5, C3-6,
C4-5, C4-6,
C5-6.
2) Alcoxi C_{1}-C_{6} -
Salvo que se establezca o indique lo contrario, el término alcoxi
C_{1}-C_{6} indica un grupo alcoxi lineal o
ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono. Entre los ejemplos
de éste se incluyen metoxi, etoxi, n-propoxi,
isopropoxi, n-butoxi, iso-butoxi,
sec-butoxi, t-butoxi y pentoxi y
hexoxi de cadena lineal y ramificada.
3) Halógeno - Salvo que se establezca o indique
lo contrario, el término halógeno significará flúor, cloro, bromo o
yodo.
4) Ácido alcanoico
C_{1}-C_{6} - Salvo que se establezca o indique
lo contrario, la expresión ácido alcanoico
C_{1}-C_{6} significará un ácido carboxílico en
el que el grupo carboxilo está unido a hidrógeno o un grupo alquilo
de 1 a 5 átomos de carbono.
5) Alcanoilo C_{1}-C_{6} -
El término alcanoilo C_{1}-C_{6} significará un
grupo obtenido de eliminar un grupo hidroxi del grupo carboxilo de
un ácido alcanoico C_{1}-C_{6}, y por lo tanto
incluye por ejemplo formilo, acetilo. Los términos alcanoilo,
alquenoilo, y alquinoilo significarán grupos obtenidos de eliminar
un grupo hidroxi del grupo carboxilo del ácido alcanoico, ácido
alquenoico y ácido alquinoico, respectivamente. Así, por ejemplo,
el grupo linoleilo derivado del ácido linoleico es un ejemplo del
término alquenoilo como se ha definido antes.
6) "Sales farmacéuticamente aceptables"
significa cualquier sal de adición de ácido o sal de adición de base
que es compatible con el tratamiento de los pacientes para el uso
pretendido.
7) "Sal de adición de ácido farmacéuticamente
aceptable" es cualquier sal de adición de ácido orgánico o
inorgánico no tóxico de los compuestos básicos representados por la
Fórmula I o cualquiera de sus productos intermedios. Entre los
ácidos inorgánicos ilustrativos que forman sales adecuadas se
incluyen los ácidos clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico y
fosfórico, y sales metálicas ácidas tales como
monohidrógeno-ortofosfato sódico e hidrógenosulfato
potásico. En los ácidos orgánicos ilustrativos que forman sales
adecuadas se incluyen los ácidos mono, di y tricarboxílicos. Son
ilustrativos de dichos ácidos, por ejemplo, ácido acético,
glicólico, láctico, pirúvico, malónico, succínico, glutárico,
fumárico, málico, tartárico, cítrico, ascórbico, maleico,
hidroximaleico, benzoico, hidroxibenzoico, fenilacético, cinámico,
salicíclico, 2-fenoxibenzoico,
p-toluenosulfónico y ácidos sulfónicos tales como
ácido metanosulfónico y ácido
2-hidroxietanosulfónico. Se pueden formar sales de
mono o diácido, y dichas sales pueden existir en forma hidratada,
solvatada o sustancialmente anhidra. En general, las sales de
adición de ácido de estos compuestos son más solubles en agua y en
diferentes disolventes orgánicos hidrófilos, y en comparación con
sus formas de base libre, generalmente muestran puntos de fusión más
altos.
8) "Sales de adición de base farmacéuticamente
aceptables" significa sales de adición de base orgánicas o
inorgánicas no tóxicas de los compuestos de Fórmula (I) o cualquiera
de sus productos intermedios. Son ejemplos hidróxidos de metal
alcalino o metal alcalinotérreo tales como hidróxidos de sodio,
potasio, calcio, magnesio o bario; amoniaco, y aminas alifáticas,
alicíclicas o aromáticas tales como metilamina, trimetilamina y
picolina. El experto en la técnica conocerá los criterios de
selección para la sal adecuada.
9) "Estereoisómeros" es un término general
para todos los isómeros de moléculas individuales que difieren sólo
en la orientación de sus átomos en el espacio. Se incluyen los
isómeros imágenes especulares (enantiómeros), geométricos
(cis/trans), e isómeros de compuestos con más de un centro quiral
que no son imágenes especulares entre sí (diastereoisómeros).
10) "Paciente" significa un animal de
sangre caliente, tal como por ejemplo, rata, ratones, perros, gatos,
cobayas, y primates tales como seres humanos.
11) "Tratar" o "tratamiento" significa
aliviar los síntomas, eliminar la causa de los síntomas de forma
temporal o permanente, o evitar o ralentizar la aparición de
síntomas del trastorno o estado concreto.
12) "Cantidad terapéuticamente eficaz"
significa una cantidad de compuesto que es eficaz para tratar el
trastorno, enfermedad o estado concreto.
13) "Vehículo farmacéuticamente aceptable"
es un disolvente, dispersante, excipiente, adyuvante u otro material
no tóxico que se mezcla con el ingrediente activo con el fin de
permitir la formación de una composición farmacéutica, es decir,
una forma de dosificación que se puede administrar al paciente. Un
ejemplo de dicho vehículo es un aceite farmacéuticamente aceptable
que se utiliza de forma típica para la administración
parenteral.
14) "Anomalías de glucorregulación"
significa anomalías en la regulación de la glucosa. Dichas anomalías
están asociadas con una variedad de enfermedades o estados que
incluyen, aumento de peso excesivo y obesidad, hiperglucemia,
intolerancia a la glucosa, diabetes mellitus de tipo 2, cetoacidosis
diabética, e hipertrigliceridemia.
15) Agentes antipsicóticos se refiere a
medicamentos antipsicóticos que tienen efectos secundarios
metabólicos. Tales agentes incluyen, Clozapina, Olanzapina,
Risperidona, Quetiapina, Haloperidol y Flufenazina.
16) La esquizofrenia es un trastorno
caracterizado por una mezcla de señales y síntomas (tanto positivos
como negativos). Dichas señales y síntomas están asociados con una
notable disfunción social u ocupacional. Incluyen una variedad de
disfunciones cognitivas y emocionales que incluyen percepción,
pensamiento deductivo, lenguaje y comunicación, control del
comportamiento, estado afectivo, fluidez y productividad del
pensamiento y el habla, capacidad hedónica, volición e impulso, y
atención.
Los síntomas característicos están en dos
grandes categorías: positivos y negativos. Los síntomas positivos
reflejan un exceso o una distorsión de las funciones normales. Los
síntomas negativos reflejan una disminución o pérdida de las
funciones normales. Los síntomas positivos incluyen los siguientes:
distorsiones en el contenido del pensamiento (delirios), la
percepción (alucinaciones), el lenguaje y procesos de pensamiento
(habla desorganizada), y autocontrol del comportamiento
(comportamiento extremadamente desorganizado o catatónico). Los
síntomas negativos incluyen los siguientes: restricciones en la
variedad e intensidad de la expresión emocional (embotamiento
afectivo), en la fluidez y productividad del pensamiento y el habla
(alogia), y en el inicio del comportamiento dirigido a un
fin
(avolición).
(avolición).
Se prefieren particularmente los compuestos en
los que R es hidrógeno, halógeno, trifluorometilo, o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{1} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{2} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{3} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} o halógeno; y p es 0. Los compuestos
preferidos adicionales son aquellos en los que el grupo amino está
unido a la posición 4 del anillo de piridina. También se prefieren
los compuestos de Fórmula I en los que R3 es amino y está unido a la
posición 3 del anillo de piridina.
Incluso se prefieren más particularmente los
compuestos de fórmulas II [también conocidos en esta memoria como
HP184 o
N-(3-fluoro-4-piridinil)-
N-propil-3-metil-1H-indol-1-amina]
y III (también conocido en esta memoria como "8183"). Los
compuestos de fórmulas IV, V, VI y VII también son particularmente
preferidos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos usados en los métodos
reivindicados en esta memoria se pueden sintetizar por
procedimientos descritos en la patente de EE.UU. Núm.
4.970.218.
Con las pruebas cada vez más numerosas del
deterioro de la materia blanca en la esquizofrenia a lo largo de
los últimos 6 años, los métodos reivindicados en esta memoria deben
ser eficaces en la esquizofrenia, basándose en los efectos de los
compuestos de fórmula I en la velocidad de conducción y reparación
de la materia blanca.
HP184, por ejemplo, aumenta la velocidad de
conducción y puede aumentar la mielinización en la esquizofrenia.
Por lo tanto, se espera que HP184 y otros compuestos de fórmula I
mejoren la cognición, disminuyan los síntomas negativos y mejoren
el resultado funcional en pacientes con síntomas residuales después
del tratamiento con otros medicamentos antipsicóticos. Sin querer
estar ligado por la teoría, se ha planteado la hipótesis de que los
síntomas residuales y el deterioro cognitivo se deben a una menor
velocidad de conducción, que evita que los fármacos antipsicóticos
sean completamente eficaces. También se espera que otros mecanismos
de HP184, tales como la liberación potenciada de dopamina cortical
(corteza prefrontal), aceticolina (lóbulo temporal) y
noradrenalina, jueguen un papel en las supuestas mejoras cognitivas
y clínicas. Cuando la esquizofrenia está asociada con neuronas
alteradas pero que no se deterioran crónicamente o mueren, debería
ser posible la mejora de la conducción con la mejora del deterioro
cognitivo y síntomas negativos.
Ahora se ha descubierto que los compuestos de
fórmula I bloquean los canales Kv2.1 y Kv1.3. Los compuestos con
dicha actividad deberían proporcionar agentes útiles para tratar las
anomalías de glucorregulación tales como la hiperglucemia y la
diabetes mellitus de tipo 2. Dichos compuestos también deberían ser
útiles para tratar la población de pacientes esquizofrénicos que se
ha identificado que tienen un mayor riesgo de desarrollar diabetes.
Las diferencias en la regulación de la glucosa en la población de
pacientes esquizofrénicos pueden estar relacionadas con la propia
enfermedad o pueden estar relacionadas con la medicación.
Previamente se ha mostrado que HP184 y otros
compuestos de Fórmula I inhiben las corrientes de potasio en
células PC12. Este bloqueo está de acuerdo con un bloqueo
dependiente del voltaje, y no se ha caracterizado completamente.
Recientemente, los autores de la solicitud probaron HP184 para ver
si el compuesto podía bloquear los canales Kv2.1 y Kv1.3. Como se
ha indicado antes en esta memoria, el bloqueo de los canales Kv2.1
se ha asociado con la potenciación de la liberación de insulina
estimulada por glucosa. En los siguientes ejemplos, se muestra que
HP184 bloquea los canales Kv2.1 activados por voltaje tanto en
células de insulinoma de hámster sirio (HIT-T15)
como en células U-373MG que expresan el canal Kv2.1
humano. La magnitud del resultado del bloqueo era bastante
sorprendente ya que la
4-amino-piridina (es decir,
"4-AP"), otro bloqueador de canal de potasio,
mostró una afinidad mucho menor por el canal Kv2.1 humano. Además,
como se ha descrito previamente, HP184 afecta a la liberación de
neurotransmisor en una forma diferente que la 4-AP.
En cortes finos de cerebro de rata, HP184 potencia la liberación de
norepinefrina, acetilcolina y serotonina en ausencia de calcio
añadido, mientras que las propiedades de potenciación de la
liberación de neurotransmisor de la 4-AP dependen
del calcio añadido (Smith et al., 1993; 1996).
También es interesante indicar que HP184 no
interacciona con receptores muscarínicos, adrenérgicos \alpha2 o
de serotonina 1A, ni tampoco los vehículos de absorción
noradrenérgicos o serotoninérgicos (Smith et al, 1993;
1996). Esta falta de interacción en el receptor de serotonina 1A
diferencia HP184 de varios antipsicóticos atípicos que se cree que
son responsables del mayor riesgo de hiperglucemia y diabetes en la
población de pacientes esquizofrénicos.
Experimentos recientes llevados a cabo por los
autores de la solicitud sugieren que HP184 también bloquea los
canales Kv1.3. Como se ha expuesto antes, se ha mostrado que estos
canales aumentan la sensibilidad a la insulina en ratones (Xu et
al., 2004). Los siguientes ejemplos incluyen datos que muestran
que HP184 bloquea las corrientes de K+ activadas por voltaje
presentes en las células T humanas, previamente activadas ocho
veces con CD3/CD28, que activan inmunológicamente las células T
(Panyi et al., 2003). En estas condiciones, el canal de
potasio predominante es de tipo Kv1.3 (Beeton et al.,
2003).
Los tratamientos actuales de la diabetes de tipo
2 dirigidos a potenciar la secreción de insulina están limitados a
fármacos de sulfonilureas, que actúan de forma independiente de la
glucosa. HP184 y otros compuestos de Fórmula I pueden ser eficaces
como agentes de monoterapia, o alternativamente como terapia
adyuvante de otros agentes que se pueden usar para tratar las
anomalías de glucorregulación, tales como por ejemplo, agentes para
la diabetes de
tipo 2.
tipo 2.
Para tratar a un paciente aquejado de un estado
o trastorno descrito antes, se puede administrar un compuesto de
fórmula (I) en cualquier forma o modo que haga al compuesto
biodisponible en cantidades terapéuticamente eficaces, incluyendo
vía oral, sublingual, bucal, subcutánea, intramuscular, intravenosa,
transdérmica, intranasal, rectal, tópica y similares. Un experto en
la técnica de preparación de formulaciones puede determinar la forma
y modo de administración adecuados, dependiendo de las
características particulares del compuesto seleccionado para el
estado o enfermedad que se va a tratar, la etapa de la enfermedad,
el estado del paciente y otras circunstancias importantes. por
ejemplo, véase Remington's Pharmaceutical Sciences, 18ª Edición,
Mack Publishing Co. (1990).
Los compuestos de Fórmula I se pueden
administrar como monoterapia o terapia adyuvante. Los compuestos de
Fórmula I se pueden administrar solos o en forma de una composición
farmacéutica combinados con vehículos farmacéuticamente aceptables,
cuya proporción y naturaleza se determinan por la solubilidad y
propiedades químicas del compuesto seleccionado, la vía de
administración elegida, práctica farmacéutica convencional y otros
criterios importantes. Se pueden combinar ingredientes activos
adicionales con los compuestos de fórmula I, en particular para una
mejora sinérgica del efecto. La administración de la combinación del
ingrediente activo se puede producir por administración separada de
los ingredientes activos al paciente, o en forma de productos de
combinación, en los que en una preparación farmacéutica hay una
pluralidad de ingredientes activos.
En los ingredientes activos adicionales que se
pueden combinar con compuestos de fórmula I se incluyen agentes
antidiabéticos. En estos agentes se incluyen insulina y derivados de
insulina tales como, por ejemplo Lantus® (véase www.lantus.com) o
HMR 1964, insulinas de acción rápida (véase el documento Núm. US
6.221.633), derivados de GLP--1 tales como por ejemplo los
descritos en el solicitud de patente internacional WO 98/08871 de
Novo Nordisk A/S, e ingredientes activos hipoglucémicos eficaces
por vía oral.
En los ingredientes activos hipoglucémicos
eficaces por vía oral se incluyen, preferiblemente, sulfonilureas,
biguanidinas, meglitinidas, oxazolidinodionas, tiazolidinodionas,
inhibidores de glucosidasa, antagonistas de glucagón, agonistas de
GLP-1, agentes de apertura del canal de potasio como
por ejemplo, los descritos en las solicitudes de patente
internacional Núms. WO 97/26265 y WO 99/03861 de Novo Nordisk A/S,
sensibilizadores a la insulina, inhibidores de enzimas hepáticas
implicadas en la estimulación de la gluconeogénesis y/o de la
glucogenolisis, moduladores de la absorción de glucosa, compuestos
que alteran el metabolismo de los lípidos, como ingredientes
activos antihiperlipidémicos e ingredientes activos antilipidémicos,
compuestos que reducen la ingestión de alimentos, agonistas de PPAR
y PXR e ingredientes activos que actúan en el canal de potasio
dependiente de ATP de las células beta.
Los compuestos de la presente invención se
pueden administrar por vía oral, por ejemplo, en forma de
comprimidos, pastillas, cápsulas, elixires, suspensiones,
soluciones, jarabes, obleas, gomas de mascar y similares, y pueden
contener uno o más de los siguientes adyuvantes: aglutinantes tales
como celulosa microcristalina, goma de tragacanto o gelatina;
excipientes tales como almidón o lactosa, agentes disgregantes tales
como ácido algínico, Primogel, almidón de maíz y similares;
lubricantes tales como estearato magnésico o Sterotex; agentes
deslizantes tales como dióxido de silicio coloidal; y se pueden
añadir agentes edulcorantes tales como sacarosa o sacarina o un
agente de sabor tal como menta, salicilato de metilo o sabor de
naranja. Cuando la forma de unidad de dosificación es una cápsula,
puede contener, además de los materiales del tipo anterior, un
vehículo líquido tal como polietilenglicol o un aceite graso. Otras
formas de unidad de dosificación pueden contener otros diversos
materiales que modifican la forma física de la unidad de
dosificación, por ejemplo, como revestimientos. Así, los
comprimidos o píldoras se pueden revestir con azúcar, laca u otros
agentes de revestimiento entérico. Un jarabe puede contener, además
de los presentes compuestos, sacarosa como un agente edulcorante y
algunos conservantes, colorantes y agentes de sabor.
Los compuestos de Fórmula (I) de esta invención
también se pueden administrar por vía tópica, y cuando se hace así,
el vehículo puede comprender adecuadamente una solución, pomada o
base de gel. La base puede comprender, por ejemplo, uno o más de
vaselina, lanolina, polietilenglicoles, cera de abeja, aceite
mineral, diluyentes tales como agua y alcohol, y emulsionantes y
estabilizantes.
Las soluciones o suspensiones también pueden
incluir uno o más de los siguientes adyuvantes: diluyentes estériles
tales como agua para inyectables, solución salina, aceites fijados,
polietilenglicoles, glicerina, propilenglicol u otros disolventes
sintéticos; agentes antibacterianos tales como alcohol bencílico o
metil-parabeno; antioxidantes, tales como ácido
ascórbico o bisulfito sódico; agentes quelantes tales como ácido
etilendiaminatetraacético; tampones tales como acetatos, citratos o
fosfatos y agentes para ajustar la tonicidad tales como cloruro
sódico o dextrosa. La preparación parenteral se puede encerrar en
ampollas, jeringuillas desechables o viales de dosis múltiple.
Los derivados de ésteres, amidas, y carbamatos
altamente lipófilos de la presente invención pueden producir
liberación sostenida en mamíferos durante un periodo de varios días
o de una a cuatro semanas, cuando se formulan y administrar como
preparaciones de depósito, tal como por ejemplo, cuando se inyectan
en un aceite farmacéuticamente aceptable adecuadamente
seleccionado. Los aceites preferidos son de origen vegetal tales
como aceite de sésamo, aceite de semilla de algodón, aceite de
maíz, aceite de coco, aceite de soja, aceite de oliva y similares,
o son ésteres sintéticos de ácidos grasos y alcoholes
polifuncionales tales como glicerol o propilenglicol.
Las composiciones de depósito de la presente
invención se preparan disolviendo un derivado de éster, amida o
carbamato altamente lipófilo de un compuesto de fórmula I en un
aceite farmacéuticamente aceptable en condiciones estériles. El
aceite se selecciona para obtener una liberación del ingrediente
activo en un periodo de tiempo deseado. El aceite adecuado puede
determinarse fácilmente consultando la técnica anterior, o sin
excesiva experimentación por un experto en la técnica.
El intervalo de dosificación al que los
compuestos de Fórmula I presentan su capacidad de actuar
terapéuticamente puede variar dependiendo de la enfermedad o estado
particular que se va a tratar y de su gravedad, el paciente, la
formulación, otros estados patológicos subyacentes que padece el
paciente, y otros medicamentos que se pueden administrar
simultáneamente al paciente. En general, los compuestos de Fórmula I
presentarán sus actividades terapéuticas con dosificaciones entre
aproximadamente 0,001 mg/kg de peso corporal del paciente/día a
aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal del paciente/día.
Los siguientes ejemplos tienen fines
ilustrativos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
I
El propósito de este estudio in vitro era
evaluar los efectos de HP184 en los canales de potasio dependientes
de voltaje en células de insulinoma HIT-T15 de
hámster, usando la técnica del pinzamiento zonal de membrana de
célula completa.
Se hicieron crecer células
HIT-T15 (de páncreas de hámster sirio) que
expresaban canales de potasio dependientes de voltaje, en medio
RPMI complementado con suero bovino fetal al 10% y 1X
penicilina/estreptomicina en una atmósfera de aire 95%/CO_{2} 5%.
Se sembraron las células usadas para el pinzamiento zonal de
membrana en cubreobjetos de vidrio o plástico 12-36
horas antes de usarlas. Las corrientes se registraron a temperatura
ambiente usando la configuración de célula completa de la técnica de
pinzamiento zonal de membrana con un amplificador Axopatch 200B
(Axon Instruments, Foster City, CA). Brevemente, se moldearon
electrodos (resistencia 3-6 M\Omega) a partir de
tubos capilares de vidrio TW150F (World Precision Instruments,
Sarasota, FL) y se cargaron con solución de pipeta (en mM:
aspartato potásico 120; KCl 20; Na_{2}ATP 4; HEPES 5; MgCl_{2}
1; pH 7,2 ajustado con KOH). Se iniciaron las corrientes mediante un
pulso de voltaje positivo de 300 ms (20 mV) seguido de un pulso
negativo de 50 ms (-100 mV) y se registraron para el análisis
desconectado de la línea. Una vez que la corriente de una célula
perfundida con una solución externa testigo (en mM: NaCl 130; KCl 5;
acetato sódico 2,8; MgCl_{2} 1; HEPES, 10; glucosa 10; CaCl_{2}
1 a pH 7,4 ajustado con NaOH) se estabilizó, la célula se perfundió
con solución externa que contenía HP184 1 M (lote: R.C.4.53.3; peso
molecular: 320,5; diluido de una solución madre 50 mM en DMSO
preparada diariamente; la concentración final de DMSO en todas las
soluciones de fármaco no era mayor que 0,06%). Las corrientes se
registraron continuamente hasta que alcanzaron el estado
estacionario. Se llevó a cabo el mismo procedimiento con
concentraciones crecientes de HP184 (3, 10 y 30 M,
secuencialmente). Para cada concentración de cada célula, se midió
la corriente de estado estacionario al final del pulso de
activación de 20 mV, en picoamperios (pA).
Se comparó la amplitud en pA para cada
concentración con la de la solución testigo de la misma célula, y se
expresó como porcentaje del testigo (% del testigo).
El efecto de HP184 en las corrientes de potasio
dependientes de voltaje en células de insulinoma
HIT-T15 de hámster se resume en la Tabla 1. El
compuesto bloqueó las corriente de forma dependiente de la dosis con
un valor de CI_{50} de 3,9 \muM (Figura 1).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
II
El propósito de este estudio in vitro era
evaluar los efectos de HP184 en los canales de potasio Kv1.2 humanos
clonados expresados en células U-373MG usando la
técnica de pinzamiento zonal de membrana de célula completa.
Las células U-373MG que
expresaban los canales Kv2.1 humanos se hicieron crecer en medio
DMEM complementado con suero bovino fetal al 10%, 1X
penicilina/estreptomicina y G418 500 mg/mL (Invitrogen, Carlsbad,
CA) en una atmósfera de aire 95%/CO_{2} 5%. Se sembraron las
células usadas para el pinzamiento zonal de membrana en
cubreobjetos de vidrio o plástico 12-36 horas antes
de usarlas. Las corrientes de Kv2.1 se registraron a temperatura
ambiente usando la configuración de célula completa de la técnica de
pinzamiento zonal de membrana con un amplificador Axopatch 200B
(Axon Instruments, Foster City, CA). Brevemente, se moldearon
electrodos (resistencia 2-4 M\Omega) a partir de
tubos capilares de vidrio TW150F (World Precision Instruments,
Sarasota, FL) y se cargaron con solución de pipeta (en mM:
aspartato potásico 120; KCl 20; Na_{2}ATP 4; HEPES 5; MgCl_{2}
1; pH 7,2 ajustado con KOH). Para la dependencia de la dosis, se
iniciaron las corrientes mediante un pulso de voltaje positivo de
300 ms (20 mV) seguido de un pulso negativo de 50 ms (-100 mV) y se
registraron para el análisis desconectado de la línea. Una vez que
la corriente de una célula perfundida con una solución externa
testigo (en mM: NaCl 130; KCl 5; acetato sódico 2,8; MgCl_{2} 1;
HEPES, 10; glucosa 10; CaCl_{2} 1 a pH 7,4 ajustado con NaOH) se
estabilizó, la célula se perfundió con solución externa que contenía
HP184 1 \muM (lote: R.C.4.53.3; peso molecular: 320,5; diluido de
una solución madre 50 mM en DMSO; la concentración final de DMSO en
todas las soluciones de fármaco no era mayor que 0,06%). Las
corrientes se registraron continuamente hasta que alcanzaron el
estado estacionario. Se llevó a cabo el mismo procedimiento con
concentraciones crecientes de HP184 (3, 10 y 30 \muM,
secuencialmente). Para cada concentración de cada célula, se midió
la corriente de estado estacionario al final del pulso de
activación de 20 mV, en picoamperios (pA). Se comparó la amplitud
en pA para cada concentración con la de la solución testigo de la
misma célula, y se expresó como porcentaje del testigo (% del
testigo). Para comparar, se ensayó la
4-aminopiridina (4-AP) de una forma
similar con concentraciones en el intervalo de 100 a 10.000 \muM.
El efecto de HP184 y 4-AP en las corrientes de Kv2.1
humano expresado en células U-373MG se resumen en
la Tabla 1 y 2, respectivamente. HP184 bloqueó la corriente de Kv2.1
de una manera dependiente de la dosis con un valor de CI_{50} de
5,6 \muM, mientras que 4-AP bloqueó la corriente
con una CI50 >10.000 \muM (Figura 1).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
III
El propósito de este estudio in vitro era
evaluar el efecto de HP184 en los canales de potasio dependientes
de voltaje en células T activadas usando la técnica de pinzamiento
zonal de membrana de célula completa.
Se sembraron células T activadas con CD3/CD28
(8X) de Melinda Cilio (IP Cellular Immunology) en cubreobjetos de
plástico 12-36 horas antes de usarlas. Las
corrientes del canal de potasio dependientes de voltaje se
registraron a temperatura ambiente usando la configuración de
célula completa de la técnica de pinzamiento zonal de membrana con
un amplificador Axopatch 200B (Axon Instruments, Foster City, CA).
Brevemente, se moldearon electrodos (resistencia
3-6 M\Omega) a partir de tubos capilares de vidrio
TW150F (World Precision Instruments, Sarasota, FL) y se cargaron
con solución de pipeta (en mM: aspartato potásico 120; KCl 20;
Na_{2}ATP 4; HEPES 5; MgCl_{2} 1; pH 7,2 ajustado con KOH). Las
corrientes de potasio se iniciaron con un pulso de 20 mV de voltaje
de 100 ms a partir de un potencial de reposo de -80 mV y se
registraron para el análisis desconectado de la línea. Una vez que
la corriente de la célula perfundida con una solución externa
testigo (en mM: NaCl 130; KCl 5; acetato sódico 2,8; MgCl_{2} 1;
HEPES, 10; glucosa 10; CaCl_{2} 1 a pH 7,4 ajustado con NaOH) se
estabilizó, la célula se perfundió con solución externa que
contenía HP184 1 \muM Las corrientes se registraron continuamente
hasta que alcanzaron el estado estacionario. Se llevó a cabo el
mismo procedimiento con HP184 10 \muM. Los datos se muestran en
la siguiente figura.
\vskip1.000000\baselineskip
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Claims (18)
1. Un compuesto de fórmula I
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde
m es 0, 1 ó 2;
n es 0, 1 ó 2;
p es 0 ó 1;
cada R es independientemente hidrógeno,
halógeno, trifluorometilo, alquilo C_{1}-C_{6},
alcoxi C_{1}-C_{6}, benciloxi, hidroxi, nitro o
amino;
cada R_{1} es independientemente hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{6}, alquenilo
C_{2}-C_{6}, alcanoilo
C_{1}-C_{6}, halógeno, ciano,
-C(O)alquilo C_{1}-C_{6},
-alquileno(C_{1}-C_{6)}CN,
-alquileno(C_{1}-C_{6)}NR'R'' donde R' y
R'' son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6},
-alquileno(C_{1}-C_{6)}OC(O)alquilo
C_{1}-C_{6}, o -CH(OH)R_{4}
donde R_{4} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6};
R_{2} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} opcionalmente sustituido con
halógeno, hidroxi o benciloxi, alquenilo
C_{2}-C_{6}, alquinilo
C_{2}-C_{6}, -CO_{2}alquilo
C_{1}-C_{6}, o -R_{5}-NR' R''
donde R_{5} es alquileno C_{1}-C_{6},
alquenileno C_{2}-C_{6} o alquinileno
C_{2}-C_{6} y R' y R'' son cada uno
independientemente hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} o alternativamente el grupo -NR'R''
en conjunto es 1-pirrolidinilo; y R_{3} es
hidrógeno, nitro, amino, halógeno, alcoxi
C_{1}-C_{6}, hidroxi o alquilo
C_{1}-C_{6}.
o una de sus sales farmacéuticamente
aceptables,
para su uso en el tratamiento de la
esquizofrenia en un ser humano.
2. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de la esquizofrenia en un ser humano a
la vez que evita la desventaja concomitante de las anomalías en la
regulación de la glucosa asociadas con la administración de los
agentes antipsicóticos.
3. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de la disfunción cognitiva asociada
con la esquizofrenia en un ser humano a la vez que evita la
desventaja concomitante de las anomalías en la regulación de la
glucosa asociadas con la administración de los agentes
antipsicóticos.
4. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de la disfunción cognitiva asociada
con la esquizofrenia en un ser humano a la vez que evita la
desventaja concomitante de las anomalías relacionadas con la
esquizofrenia en la regulación de la glucosa.
5. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de la disfunción cognitiva y las
anomalías en la regulación de la glucosa asociadas con la
esquizofrenia en un ser humano.
6. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de las anomalías en la regulación de
la glucosa en un paciente.
7. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el tratamiento de los síntomas negativos asociados
con la esquizofrenia en un ser humano a la vez que evita la
desventaja concomitante de las anomalías en la regulación de la
glucosa asociadas con la administración de los agentes
antipsicóticos.
8. Un compuesto de fórmula I como se define en
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables
para su uso en el aumento de liberación de insulina estimulada por
glucosa en un paciente.
9. El compuesto para su uso reivindicado en las
reivindicaciones 1-8, donde R es hidrógeno,
halógeno, trifluorometilo, o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{1} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{2} es hidrógeno o alquilo
C_{1}-C_{6}; R_{3} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{6} o halógeno; y p es 0.
10. El compuesto para su uso reivindicado en las
reivindicaciones 1-8, donde el compuesto tiene la
siguiente fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
11. El compuesto para su uso reivindicado en las
reivindicaciones 1-8, donde el compuesto tiene la
siguiente fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
12. El compuesto para su uso reivindicado en la
reivindicación 6, donde la anomalía en la regulación de la glucosa
es la hiperglucemia.
13. El compuesto para su uso reivindicado en la
reivindicación 6, donde la anomalía en la regulación de la glucosa
es la diabetes mellitus de tipo 2.
14. Un producto que comprende (i) una cantidad
terapéuticamente eficaz de un compuesto de fórmula I como se define
en la Reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente
aceptables, combinado con (ii) una cantidad terapéuticamente eficaz
de un agente antipsicótico para su uso simultáneo, separado, o
secuencial en el tratamiento de la esquizofrenia en un ser humano a
la vez que evita la desventaja concomitante de las anomalías en la
regulación de la glucosa asociadas con la administración de agentes
antipsicóticos.
15. El producto para su uso reivindicado en la
reivindicación 14, donde R es hidrógeno, halógeno, trifluorometilo,
o alquilo C_{1}-C_{6}; R_{1} es hidrógeno o
alquilo C_{1}-C_{6}; R_{2} es hidrógeno o
alquilo C_{1}-C_{6}; R_{3} es hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{6} o halógeno; y p es 0.
\newpage
16. El producto para su uso reivindicado en la
reivindicación 14, donde el compuesto tiene la siguiente fórmula
17. El producto para su uso reivindicado en la
reivindicación 14, donde el compuesto tiene la siguiente
fórmula:
18. Un producto que comprende (i) una cantidad
terapéuticamente eficaz de un compuesto de fórmula I como se define
en la Reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente
aceptables, combinado con (ii) una cantidad terapéuticamente eficaz
de al menos otro ingrediente activo seleccionado del grupo que
consiste en:
antidiabéticos, ingredientes activos
hipoglucémicos, inhibidores de HMGCoA reductasa, inhibidores de la
absorción de colesterol, agonistas de PPAR gamma, agonistas de PPAR
alfa, agonistas de PPAR alfa/gamma, fibratos, inhibidores de MTP,
inhibidores de la absorción de ácidos biliares, inhibidores de CETP,
adsorbentes poliméricos de ácidos biliares, inductores del receptor
de LDL, inhibidores de ACAT, antioxidantes, inhibidores de
lipoproteína lipasa, inhibidores de ATP-citrato
liasa, inhibidores de escualeno sintetasa, antagonistas de
lipoproteina(a), inhibidores de lipasa, insulinas,
sulfonilureas, biguanidas, meglitinidas, tiazolidindionas,
inhibidores de \alpha-glucosidasa, ingredientes
activos que actúan sobre el canal de potasio de las células beta
dependiente de ATP, agonistas de CART, agonistas de NPY, agonistas
de MC4, agonistas de orexina, agonistas de H3, agonistas de TNF,
agonistas de CRF, antagonistas de CRF BP, agonistas de urocortina,
agonistas de \beta3, agonistas de MSH (hormona estimuladora de
melanocitos), agonistas de CCK, inhibidores de la reabsorción de
serotonina, compuestos serotoninérgicos y noradrenérgicos mixtos,
agonistas de 5HT, agonistas de bombesina, antagonistas de galanina,
hormonas de crecimiento, compuestos liberadores de hormona de
crecimiento, agonistas de TRH, moduladores de proteína de
desacoplamiento 2 o 3, agonistas de leptina, agonistas de DA
(bromocriptina, Doprexina), inhibidores de lipasa/amilasa,
moduladores de PPAR, moduladores de RXR o agonistas de
TR-\beta o anfetaminas,
para su uso simultáneo, separado o secuencial en
el tratamiento de anomalías en la regulación de la glucosa en un
paciente.
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