ES2408132B1 - PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR THE TREATMENT OF THE EPIPHORE. - Google Patents
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Abstract
Composición farmacéutica para el tratamiento de la epifora.#La invención se relaciona con composiciones terapéuticas para el tratamiento de la epífora y, más concretamente con composiciones que comprenden un antagonista del receptor TRPM8.Pharmaceutical composition for the treatment of epiphora. # The invention relates to therapeutic compositions for the treatment of epiphora and, more specifically with compositions comprising a TRPM8 receptor antagonist.
Description
Composición farmacéutica para el tratamiento de la epífora Pharmaceutical composition for epiphora treatment
La invención se relaciona con composiciones terapéuticas para el tratamiento de la epífora y, más concretamente, con composiciones que comprenden un antagonista de TRPM8. The invention relates to therapeutic compositions for the treatment of epiphora and, more specifically, to compositions comprising a TRPM8 antagonist.
El grado de humedad de la superficie ocular y de las mucosas externas se mantiene estable gracias a la producción continua de fluido acuoso por glándulas exocrinas. La interrupción de este proceso determina el desarrollo síndromes de sequedad ocular, bucal y vaginal, que son altamente prevalentes, especialmente en ancianos (Moss, S. E., et al. 2008. Optom.Vis.Sci. 85:668-674; Barker, K. E. & Savage, N. W. 2005. Aust.Dent.J. 50:220-223; Leiblum, S. R., et al. 2009. J.Sex Med 6:2425-2433). En el ojo, el flujo lagrimal producido en ausencia de factores emocionales o de estímulos irritantes exógenos (secreción lagrimal “basal”) está ajustado a las condiciones ambientales y a la frecuencia de parpadeo (Dartt, D. A. 2009. Prog.Retin.Eye Res. 28:155-177). La lagrimación también aumenta de manera significativa tras la irritación de la superficie ocular (Acosta, M. C. et al. 2004. Invest Ophthalmol.Vis.Sci. 45:2333-2336). Los estímulos irritantes son detectados por las terminaciones nerviosas mecano-nociceptoras y polimodales del trigémino, que son sensibles a fuerzas de intensidad lesiva, al calor nocivo y a irritantes químicos, evocando dolor (Belmonte, C., et al. 2004. Exp.Eye Res. 78:513-525) y lagrimación refleja. Sin embargo, no se conocen las estructuras neurales responsables de la detección del grado de sequedad ocular implicadas en la regulación de la tasa de lagrimación basal. The degree of moisture of the ocular surface and of the external mucous membranes remains stable thanks to the continuous production of aqueous fluid by exocrine glands. The interruption of this process determines the development of ocular, oral and vaginal dryness syndromes, which are highly prevalent, especially in the elderly (Moss, SE, et al. 2008. Optom.Vis.Sci. 85: 668-674; Barker, KE & Savage, NW 2005. Aust.Dent.J. 50: 220-223; Leiblum, SR, et al. 2009. J.Sex Med 6: 2425-2433). In the eye, the tear flow produced in the absence of emotional factors or exogenous irritant stimuli ("basal" tear secretion) is adjusted to environmental conditions and the frequency of blinking (Dartt, DA 2009. Prog.Retin.Eye Res. 28 : 155-177). Tearing also increases significantly after irritation of the ocular surface (Acosta, M. C. et al. 2004. Invest Ophthalmol.Vis.Sci. 45: 2333-2336). Irritant stimuli are detected by the mechano-nociceptor and polymodal nerve endings of the trigeminal, which are sensitive to forces of harmful intensity, harmful heat and chemical irritants, evoking pain (Belmonte, C., et al. 2004. Exp.Eye Res 78: 513-525) and reflex tearing. However, the neural structures responsible for detecting the degree of ocular dryness involved in the regulation of the basal tear rate are not known.
Respecto al síndrome de sequedad ocular o xeroftalmia, ésta es una enfermedad de los ojos caracterizada por la sequedad persistente de la conjuntiva y opacidad de la córnea. Regarding the syndrome of ocular dryness or xerophthalmia, this is an eye disease characterized by persistent dryness of the conjunctiva and opacity of the cornea.
Existen múltiples causas que pueden producir la xeroftalmía, siendo más frecuente en personas con edad. Entre las enfermedades que producen xeroftalmia encontramos: deficiencia de vitamina A, síndrome de Sjögren, artritis reumatoide y otras enfermedades reumatológicas, quemaduras químicas o térmicas y fármacos como atenolol, clorfeniramina, hidroclorotiazida, isotretinoína, ketorolaco, ketotifeno, levocabastina, levofloxacina, oxibutinina, tolterodina. There are multiple causes that can produce xerophthalmia, being more frequent in people with age. Among the diseases that produce xerophthalmia are: vitamin A deficiency, Sjögren's syndrome, rheumatoid arthritis and other rheumatic diseases, chemical or thermal burns and drugs such as atenolol, chlorpheniramine, hydrochlorothiazide, isotretinoin, ketorolac, ketotifen, levocabastine, levofloxacin, oxibutinin, oxybutynin .
Los tratamientos utilizados para tratar la xeroftalmía incluyen corticoides que pueden ser eficaces en fases iniciales de la enfermedad, suplementos de vitamina A y la pilocarpina que es un fármaco que aumenta la producción lacrimal. Entre los preparados que mejoran la sequedad (lágrimas artificiales) se utilizan las soluciones de hipromelosa y los geles de carbómero que se aplican sobre la conjuntiva. Sin embargo, estos tratamientos tienen claras limitaciones respecto a su eficacia y toxicidad. Por lo tanto existe la necesidad de proporcionar nuevos tratamientos mejorados para el tratamiento de la xeroftalmia la sequedad vaginal y el síndrome de boca seca. Treatments used to treat xerophthalmia include corticosteroids that may be effective in the early stages of the disease, vitamin A supplements and pilocarpine which is a drug that increases tear production. Among the preparations that improve dryness (artificial tears) are used hypromellose solutions and carbomer gels that are applied on the conjunctiva. However, these treatments have clear limitations regarding their efficacy and toxicity. Therefore there is a need to provide new improved treatments for the treatment of dry eye xerophthalmia and dry mouth syndrome.
En un aspecto, la invención se relaciona con el uso de un antagonista de TRPM8 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la epífora. In one aspect, the invention relates to the use of a TRPM8 antagonist for the preparation of a medicament for the treatment of epiphora.
En otro aspecto, la invención se relaciona con una composición que comprende al menos un antagonista de TRPM8 y al menos un fármaco útil para el tratamiento de la epífora y, si se desea, un vehículo farmacéuticamente aceptable. In another aspect, the invention relates to a composition comprising at least one TRPM8 antagonist and at least one drug useful for the treatment of epiphora and, if desired, a pharmaceutically acceptable carrier.
Figura 1. Características de la respuesta de las terminaciones nerviosas sensibles al frío de la córnea del ratón. a. Actividad de impulsos nerviosos (NTI) en respuesta a pulsos de enfriamiento y calentamiento, y al mentol. Los trazados, de arriba abajo, representan: Frecuencia media de disparo (Mean freq., en Hz), frecuencia instantánea (Inst. Freq., en Hz), registro directo de la actividad eléctrica (Imp. ampl., en μV), temperatura de la solución de perfusión (Temp., en ºC). b. Frecuencia promedio de disparo (Mean freq., en impulsos/s) de 55 terminaciones corneales sensibles al frío en respuesta a una rampa de enfriamiento. Los datos son la media ± el error estándar. c. Distribución de los umbrales de frío (representado como el cambio desde la temperatura basal, – Figure 1. Response characteristics of cold-sensitive nerve endings of the mouse cornea. to. Nerve impulse activity (NTI) in response to cooling and heating pulses, and to menthol. The paths, from top to bottom, represent: Average trigger frequency (Mean freq., In Hz), instantaneous frequency (Inst. Freq., In Hz), direct recording of electrical activity (Imp. Ampl., In μV), temperature of the infusion solution (Temp., in ° C). b. Average trigger frequency (Mean freq., In pulses / s) of 55 cold-sensitive corneal terminations in response to a cooling ramp. The data is the mean ± the standard error. C. Distribution of cold thresholds (represented as the change from baseline temperature, -
T, en ºC) de 55 terminales termosensibles. d. Cambio de la frecuencia de disparo con la temperatura, determinado en las mismas 55 terminales sensibles al frío. Para cada terminal se ha representado el cambio de frecuencia (Mean freq., en impulses/s) entre la temperatura umbral y aquella a la que se alcanza la frecuencia pico. La línea gruesa representa el valor medio de las 55 pendientes individuales. e. Actividad eléctrica de una terminación nerviosa sensible al frío en respuesta al enfriamiento escalonado. Los trazados muestras la frecuencia media de disparo (Mean freq., Hz), la frecuencia instantánea (Inst. Freq., Hz), el número de impulsos por ráfaga de potenciales de acción (Impulses/Bursa) y la temperatura de la solución de perfusión (Temp., ºC). f. Frecuencia media de disparo (Mean frequency, en impulsos/s) de 10 terminales termosensibles durante el enfriamiento escalonado. Se observó un aumento significativo de la frecuencia media de disparo tanto durante la fase dinámica (30s iniciales de cada escalón de temperatura) como durante la fase estática (últimos 30s del escalón) del estímulo, siendo en ambos casos proporcional a la disminución de la temperatura (Respuesta dinámica: Coeficiente de correlación de Pearson = -0.98, p=0.002; Respuesta estática: Coeficiente de correlación de Pearson = -0.96, p=0.014). T, in ° C) of 55 thermosensitive terminals. d. Change of the firing frequency with the temperature, determined in the same 55 cold-sensitive terminals. The frequency change (Mean freq., In pulses / s) between the threshold temperature and that at which the peak frequency is reached has been represented for each terminal. The thick line represents the average value of the 55 individual slopes. and. Electrical activity of a cold-sensitive nerve end in response to staggered cooling. The plots show the average trigger frequency (Mean freq., Hz), the instantaneous frequency (Inst. Freq., Hz), the number of pulses per burst of action potentials (Impulses / Bursa) and the temperature of the solution. perfusion (Temp., ° C). F. Average trigger frequency (Mean frequency, in pulses / s) of 10 thermosensitive terminals during staggered cooling. A significant increase in the average trigger frequency was observed both during the dynamic phase (initial 30s of each temperature step) and during the static phase (last 30s of the stage) of the stimulus, being in both cases proportional to the temperature decrease (Dynamic response: Pearson correlation coefficient = -0.98, p = 0.002; Static response: Pearson correlation coefficient = -0.96, p = 0.014).
Figura 2. Inmunohistoquímica de las fibras nerviosas corneales del ratón TRPM8-EYFP. a, b, y c son ejemplos de filetes nerviosos entrando en la córnea periférica para formar el plexo estromal. En a, todas las fibras nerviosas sensoriales del filete nervioso se han teñido con un anticuerpo contra la beta-tubulina clase III específica de neuronas (Tuj-1), mientras que en b sólo se han teñido aquellas fibras del filete nervioso que reaccionaron frente al anticuerpo contra la proteína verde fluorescente (GFP). c muestra una doble tinción de inmunofluorescencia de los nervios estromales, con anticuerpos contra Tuj-1 (panel superior) y contra GFP (panel intermedio), así como la imagen superpuesta (panel inferior), mostrando la reducida proporción de fibras sensibles al frío de entre la población general de fibras sensoriales corneales. d, e y f muestran la arqutectura característica de las fibras nerviosas que discurren bajo la capa basal del epitelio corneal (plexo subbasal), donde aparecen como fibras arrosariadas rectas y más o menos paralelas (fibras en pincel) que trascurren desde la cornea periférica hacia el centro durante largas distancias. En d, aparecen teñidas todas las fibras del plexo subbasal (positivas para Tuj-1), mientras que en e, sólo se han teñido las positivas para GFP. En f se muestra una doble tinción contra Tuj-1 (gris) y GFP (blanco) para ilustrar la escasez de axones presumiblemente positivos para TRPM8. g y h muestran a mayor aumento las áreas enmarcadas en d y e, respectivamente, mostrando en más detalle la morfología de las fibras arrosariadas subbasales, así como sus ramificaciones que ascienden perpendicularmente desde las capas basales del epitelio corneal hacia las más superficiales, presentando ocasionalmente terminaciones nerviosas en la capa subbasal. Para mostrar el aspecto de las terminaciones nerviosas intraepiteliales, en i (todas las terminaciones nerviosas epiteliales, Tuj-1 positivas) y j (supuestas terminales nerviosas sensibles al frío, positivas para GFP) se muestran las mismas zonas de g y h, pero enfocando en un plano más superficial. La diferente morfología y el bajo grado de ramificación de las terminales presumiblemente positivas para TRPM8 se muestran también en k, utilizando microscopía upright de fluorescencia. En l se muestra un barrido de focos compilados en una sola imagen para ilustrar la trayectoria de los axones en su recorrido desde el estroma hasta la superficie corneal, donde finalmente originan racimos de terminaciones relativamente agrupadas (cuadrado enmarcado, que corresponde a la zona mostrada en k). En la zona superior derecha de la figura se muestra un dibujo para mostrar esquemáticamente la localización de los nervios sensoriales en las distintas zonas de la córnea, y su correspondencia con los diferentes paneles que conforman la figura. A-C corresponde al tercio anterior del estroma, donde se ubican los troncos nerviosos estromales, D-H representan las fibras del plexo subbasal, e I-K, las terminaciones nerviosas entre las capas más superficiales del epitelio corneal. Las escalas repesentan 70 μm (a-c), 150 μm (d, e) o 40 μm (f-l). Figure 2. Immunohistochemistry of the mouse corneal nerve fibers TRPM8-EYFP. a, b, and c are examples of nerve fillets entering the peripheral cornea to form the stromal plexus. In a, all the sensory nerve fibers of the nerve fillet have been stained with an antibody against neuron-specific class III beta-tubulin (Tuj-1), while in b only those fibers of the nerve fillet that reacted against the antibody against green fluorescent protein (GFP). c shows a double staining of immunofluorescence of the stromal nerves, with antibodies against Tuj-1 (upper panel) and against GFP (intermediate panel), as well as the superimposed image (lower panel), showing the reduced proportion of cold-sensitive fibers of among the general population of corneal sensory fibers. d, e and f show the characteristic architecture of the nerve fibers that run under the basal layer of the corneal epithelium (subbasal plexus), where they appear as straight and more or less parallel strained fibers (brush fibers) that run from the peripheral cornea to the center over long distances. In d, all subbasal plexus fibers (positive for Tuj-1) are stained, while in e, only those positive for GFP have been stained. In f a double staining against Tuj-1 (gray) and GFP (white) is shown to illustrate the shortage of axons presumably positive for TRPM8. Gyh show further increase in the areas framed in dye, respectively, showing in more detail the morphology of the subbasal arrosiated fibers, as well as their ramifications that ascend perpendicularly from the basal layers of the corneal epithelium to the more superficial ones, occasionally presenting nerve endings in the subbasal layer To show the appearance of intraepithelial nerve endings, in i (all epithelial nerve endings, Tuj-1 positive) and j (supposed cold-sensitive nerve terminals, positive for GFP) the same areas of gyh are shown, but focusing on a plane more superficial. The different morphology and the low degree of branching of presumably positive terminals for TRPM8 are also shown in k, using upright fluorescence microscopy. It shows a sweep of foci compiled in a single image to illustrate the trajectory of axons in their path from the stroma to the corneal surface, where they finally originate clusters of relatively grouped terminations (framed square, corresponding to the area shown in k). A drawing is shown in the upper right area of the figure to schematically show the location of the sensory nerves in the different areas of the cornea, and their correspondence with the different panels that make up the figure. A-C corresponds to the anterior third of the stroma, where the stromal nerve trunks are located, D-H represents the fibers of the subbasal plexus, and I-K, the nerve endings between the most superficial layers of the corneal epithelium. The scales represent 70 μm (a-c), 150 μm (d, e) or 40 μm (f-l).
Figura 3. Respuesta a rampas de frío de las terminaciones nerviosas termosensibles corneales registradas en ratones TRPM8(-/-), TRPM8(+/-) y TRPA1(-/-), y en ratones silvestres. a. Frecuencia media de disparo (en impulsos/s, panel superior) durante una rampa de enfriamiento (panel inferior) registrada en 143 terminaciones nerviosas de ratones TRPM8(-/-) (línea delgada), 11 terminales de TRPM8(+/-) (línea discontinua) y 12 terminales de ratones silvestres de las mismas camadas (línea continua), prefundidos con solución control (izquierda) y en presencia de mentol 50 μM (derecha). b. Frecuencia m edia de disparo de 11 terminaciones termosensibles registradas en córneas de ratones TRPA1(-/-) (línea delgada) y en 13 terminaciones de córneas de ratones silvestres de las mismas camadas (línea gruesa), durante una rampa de enfriamiento (panel inferior). Los datos son media ± error estándar. Figure 3. Response to cold ramps of corneal thermosensitive nerve endings recorded in TRPM8 (- / -), TRPM8 (+/-) and TRPA1 (- / -) mice, and in wild mice. to. Average trigger frequency (in pulses / s, upper panel) during a cooling ramp (lower panel) recorded in 143 nerve endings of TRPM8 (- / -) mice (thin line), 11 terminals of TRPM8 (+/-) ( dashed line) and 12 terminals of wild mice from the same litters (solid line), pre-fused with control solution (left) and in the presence of 50 μM menthol (right). b. Medium frequency of firing of 11 thermosensitive terminations recorded in corneas of TRPA1 (- / -) mice (thin line) and in 13 corneal terminations of wild mice of the same litters (thick line), during a cooling ramp (lower panel ). Data are mean ± standard error.
Figura 4. Variación de la tasa de secreción lagrimal con la temperatura corneal. a. Tasa basal de lagrimación, expresada como la longitud media de hilo de rojo fenol humedecido durante 2 minutos, medido en los ojos de ratones anestesiados expuestos a una temperatura ambiente de 24.8±0.9ºC y 42.5±0.4ºC, con una humedad ambiental del 63.7±0.4% y del 38.2±1.4%, respectivamente, que modificaron la temperatura corneal hasta los valores indicados en la figura. Las columnas llenas y las sombreadas representan, respectivamente, la tasa de lagrimación en los animales expuestos a una temperatura ambiente neutra (24.8ºC) o caliente (42.5ºC). El número de medidas de las sucesivas columnas es 35, 11, 23, 9 y 6 observaciones. **p<0.01, ***p<0.001, test de Mann-Whitney). b. Aumento de la tasa de lagrimación medido en animales silvestres (columnas negras) y TRPM8-/- (columnas grises), en respuesta a la aplicación durante 30 s de un papel de filtro empapado en capsaicina 1 μM (n=12 y 15) ó alil-isotiocianato 500 μM (AITC; n=10 y 6). La primera columna muestra la respuesta a la aplicación del vehículo (DMSO al 0.5% en salino) en animales silvestres (n=6). Las medidas de la secreción lagrimal se realizaron 1 minutos después de retirar el papel con la droga. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas con respecto a los valores basales de lagrimación, empleando el test de Wilcoxon (*p<0.05, ***p<0.001). c. Tasa media de lagrimación, expresada como la longitud de hilo de rojo fenol humedecido durante 15 s, medida en los ojos de voluntarios de ambos sexos a temperaturas ambientes de 18ºC, 25ºC y 43ºC, que produjeron una temperatura corneal de 32.4±0.4ºC, 34.2±0.1ºC y 36.0±0.2ºC, respectivamente (**p<0.01, ANOVA para medidas repetidas). Figure 4. Variation of the tear secretion rate with the corneal temperature. to. Basal tear rate, expressed as the average length of wet phenol red yarn for 2 minutes, measured in the eyes of anesthetized mice exposed to an ambient temperature of 24.8 ± 0.9ºC and 42.5 ± 0.4ºC, with an ambient humidity of 63.7 ± 0.4% and 38.2 ± 1.4%, respectively, that modified the corneal temperature to the values indicated in the figure. Full and shaded columns represent, respectively, the rate of tearing in animals exposed to a neutral (24.8 ° C) or hot (42.5 ° C) ambient temperature. The number of measurements of the successive columns is 35, 11, 23, 9 and 6 observations. ** p <0.01, *** p <0.001, Mann-Whitney test). b. Increase in the rate of tearing measured in wild animals (black columns) and TRPM8 - / - (gray columns), in response to the application for 30 s of a filter paper soaked in 1 μM capsaicin (n = 12 and 15) or 500 μM allyl isothiocyanate (AITC; n = 10 and 6). The first column shows the response to vehicle application (0.5% DMSO in saline) in wild animals (n = 6). Tear secretion measurements were performed 1 minutes after removing the paper with the drug. Statistically significant differences were found regarding the basal tear values, using the Wilcoxon test (* p <0.05, *** p <0.001). C. Average tear rate, expressed as the length of wet phenol red thread for 15 s, measured in the eyes of volunteers of both sexes at ambient temperatures of 18ºC, 25ºC and 43ºC, which produced a corneal temperature of 32.4 ± 0.4ºC, 34.2 ± 0.1ºC and 36.0 ± 0.2ºC, respectively (** p <0.01, ANOVA for repeated measurements).
Los inventores de la presente invención han descubierto que, de forma sorprendente, el receptor TRPM8 está implicado en el control de la lagrimación y que su activación usando agonistas del mismo resulta en un aumento de la lagrimación. En concreto, los inventores de la presente invención han descrito que temorreceptores de frío que inervan la cornea en los mamíferos mantienen una actividad tónica de disparo a la temperatura corneal normal, y son exquisitamente sensibles a pequeñas variaciones térmicas de la superficie ocular, como las resultantes de la evaporación de la película lagrimal precorneal que se da en los intervalos entre parpadeos o durante la exposición a ambientes secos. Esta marcada sensibilidad al frío es consecuencia de la elevada expresión de canales TRPM8, que de manera crucial determinan una actividad espontánea basal y el aumento de la frecuencia de disparo en respuesta al enfriamiento. Asimismo, los inventores han observado que la eliminación con tecnicas genéticas de los canales TRPM8 reduce a la mitad la secreción lagrimal en ratones. Su silenciamiento parcial por calentamiento de la cornea también reduce la secreción lagrimal en humanos. The inventors of the present invention have discovered that, surprisingly, the TRPM8 receptor is involved in the control of tearing and that its activation using agonists thereof results in an increase in tearing. Specifically, the inventors of the present invention have described that cold fear receptors that innervate the cornea in mammals maintain a tonic firing activity at normal corneal temperature, and are exquisitely sensitive to small thermal variations of the ocular surface, such as those resulting of the evaporation of the precorneal tear film that occurs in the intervals between flickers or during exposure to dry environments. This marked sensitivity to cold is a consequence of the high expression of TRPM8 channels, which crucially determine a basal spontaneous activity and the increase in the trigger frequency in response to cooling. Likewise, the inventors have observed that elimination with genetic techniques of the TRPM8 channels reduces tear secretion by half in mice. Its partial silencing by heating the cornea also reduces tear secretion in humans.
Por tanto, TRPM8 es un candidato molecular para la detección de la humedad en las fibras nerviosas termorreceptoras de frío que inervan la superficie ocular expuesta en animales terrestres. Los datos mostrados en esta solicitud (véase ejemplo 1) indican que en las terminales corneales termosensibles, el TRPM8 es crítico para el desarrollo tanto de la actividad espontánea como de la evocada por el frío que resulta en la producción de lágrimas. De esta forma, la estimulación de TRPM8 aumenta la estimulación de la secreción lagrimal por parte de las fibras sensibles al frío por medio de la activación de TRPM8. Therefore, TRPM8 is a molecular candidate for the detection of moisture in cold thermoreceptor nerve fibers that innervate the exposed ocular surface in terrestrial animals. The data shown in this application (see example 1) indicate that in the thermosensitive corneal terminals, the TRPM8 is critical for the development of both the spontaneous activity and the one evoked by the cold that results in the production of tears. In this way, the stimulation of TRPM8 increases the stimulation of tear secretion by the cold-sensitive fibers through the activation of TRPM8.
Los resultados obtenidos por los autores de la presente invención abren la puerta para el tratamiento de la lagrimación excesiva (epífora) mediante el empleo de distintos agentes que inhiben el receptor TRPM8. The results obtained by the authors of the present invention open the door for the treatment of excessive tearing (epiphora) by using different agents that inhibit the TRPM8 receptor.
Segundo uso terapéutico de la invención Second therapeutic use of the invention
En otro aspecto la invención se relaciona con el uso de un antagonista de TRPM8 o de combinaciones de los mismos para producir un medicamento para el tratamiento o la prevención de la epífora. In another aspect the invention relates to the use of a TRPM8 antagonist or combinations thereof to produce a medicament for the treatment or prevention of epiphora.
En otro aspecto la invención se relaciona con un antagonista de TRPM8 o de combinaciones de los mismos para su uso en el tratamiento o la prevención de la epífora. In another aspect the invention relates to a TRPM8 antagonist or combinations thereof for use in the treatment or prevention of epiphora.
En otro aspecto la invención se relaciona con un método para el tratamiento de la epífora en un sujeto que comprende la administración a dicho sujeto de un antagonista de TRPM8 o de combinaciones de los mismos. In another aspect the invention relates to a method for the treatment of epiphora in a subject comprising the administration to said subject of a TRPM8 antagonist or combinations thereof.
El receptor TRPM8 o “Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8”, también conocido como el receptor de frio y mentol 1 (cold and menthol receptor 1 o CMR1), es una proteína que en humanos está codificada por el gen TRPM8. (Clapham DE, et al. 2005. Pharmacological Reviews 57 (4): 427–50). The TRPM8 receptor or “Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8”, also known as the cold and menthol receptor 1 (CMR1), is a protein that in humans is encoded by the TRPM8 gene. (Clapham DE, et al. 2005. Pharmacological Reviews 57 (4): 427–50).
TRPM8 es un canal iónico que tras ser activado permite la entrada de iones de sodio (Na+) y calcio (Ca2+) a la célula de manera que se genere una depolarización de la misma que lleva a la generación de un cambio en el potencial de membrana. TRPM8 is an ionic channel that, after being activated, allows the entry of sodium (Na +) and calcium (Ca2 +) ions into the cell so that a depolarization of the cell is generated that leads to the generation of a change in membrane potential .
La proteína TRPM8 se expresa en neuronas sensoriales y es activada por temperaturas frías (por debajo de aproximadamente 26ºC), por agentes químicos como el mentol y por voltaje. TRPM8 también se expresa en la próstata, los pulmones, la vejiga sin que su función en estos órganos sea conocida. The TRPM8 protein is expressed in sensory neurons and is activated by cold temperatures (below approximately 26 ° C), by chemical agents such as menthol and by voltage. TRPM8 is also expressed in the prostate, lungs, bladder without its function in these organs being known.
El gen humano de TRPM8 está localizado en el cromosoma 2 en la región 2p37.1; y codifica por una proteína de 1104 aminoácidos (NP_076985.4, SEQ ID NO: 1) codificada por la secuencia de nucleótidos NM_024080.4 (SEQ IS NO: 2). El gen TRPM8 presenta seis segmentos trans-membrana estando los términos C y N terminal en el lado citoplasmático. Cuatro subunidades tetramerizan para formar canales activos. The human TRPM8 gene is located on chromosome 2 in the 2p37.1 region; and encodes for a protein of 1104 amino acids (NP_076985.4, SEQ ID NO: 1) encoded by the nucleotide sequence NM_024080.4 (SEQ IS NO: 2). The TRPM8 gene has six trans-membrane segments with the terms C and N terminal on the cytoplasmic side. Four subunits tetramerize to form active channels.
El término “TRPM8” tal y como se usa en esa descripción no se refiere únicamente al gen y a la proteína humanos sino también a los ortólogos de otras especies, como por ejemplo, perro (XP_543296.2), ratón (NP_599013.1), rata (NP_599198.2), etc. The term "TRPM8" as used in that description does not only refer to the human gene and protein but also to the orthologs of other species, such as dog (XP_543296.2), mouse (NP_599013.1), rat (NP_599198.2), etc.
El término “tratar” o “tratamiento” designa tanto tratamiento terapéutico como profiláctico o medidas preventivas, en el que el objeto es prevenir o frenar (reducir) un cambio fisiológico indeseado o trastorno, tal como la sequedad en los ojos, la vagina o en la boca. Para el fin de esta invención, resultados clínicos beneficiosos o deseados incluyen, sin limitación, alivio de síntomas, reducción de la extensión de la enfermedad, estado patológico estabilizado (concretamente no empeorado), retardo o freno de la progresión de la enfermedad, mejora o paliación del estado patológico y remisión (tanto parcial como total), tanto detectable como no detectable. Aquellos sujetos The term "treat" or "treatment" refers to both therapeutic and prophylactic treatment or preventive measures, in which the object is to prevent or curb (reduce) an unwanted physiological change or disorder, such as dry eyes, vagina or mouth. For the purpose of this invention, beneficial or desired clinical results include, without limitation, relief of symptoms, reduction of the extent of the disease, stabilized pathological state (specifically not worsened), delay or brake of disease progression, improvement or palliation of the pathological state and remission (both partial and total), both detectable and non-detectable. Those subjects
que necesitan de tratamiento incluyen aquellos sujetos que sufren ya la afección o trastorno, así como aquellos con tendencia a sufrir la afección o trastorno o aquellos en los que ha de prevenirse la afección o trastorno. Those in need of treatment include those subjects who already suffer from the condition or disorder, as well as those with a tendency to suffer the condition or disorder or those in which the condition or disorder is to be prevented.
Como “método de tratamiento” se entiende la administración a un individuo en necesidad de dicho tratamiento, de una composición farmacéutica que comprende un agonista de TRPM8 según la invención.Por “epífora” se entiende en la presente invención por la existencia de lagrimeo continuo y excesivo. Esta excesiva producción de lagrimas puede estar causada por un estimulo externo que actúa como irritante, por ejemplo exposición al frio, ambientes contaminados, sustancias químicas, cuerpos extraños o úlceras en la córnea. La epífora también puede estar causada por procesos que causen inflamación de la superficie ocular, por ejemplo una conjuntivitis aguda. The term "treatment method" means the administration to an individual in need of said treatment of a pharmaceutical composition comprising a TRPM8 agonist according to the invention. "Epiphora" is understood in the present invention by the existence of continuous tearing and excessive. This excessive production of tears may be caused by an external stimulus that acts as an irritant, for example cold exposure, contaminated environments, chemicals, foreign bodies or corneal ulcers. The epiphora can also be caused by processes that cause inflammation of the ocular surface, for example acute conjunctivitis.
En otras ocasiones la causa es un defecto en el sistema de drenaje lagrimal, debido a disposición anormal del parpado (ectropión) u obstrucción a nivel del conducto nasolagrimal o el saco lagrimal. La obstrucción del sistema lagrimal puede ser congénita si está presente desde el nacimiento, en este caso lo más frecuente es que sea debida a la imperforación de la membrana nasolagrimal. Cuando aparece en el adulto, puede deberse a la infección del saco lagrimal o dacriocistitis. A veces el origen de la epífora es la parálisis del nervio facial que produce debilidad del músculo orbicular de los párpados. Otras causas de la epífora son: la enfermedad de Graves-Basedow, el síndrome de Ackerman, alergias a animales, polen etc, conjuntivitis bacteriana y la blefaritis. On other occasions the cause is a defect in the tear drainage system, due to abnormal disposition of the eyelid (ectropion) or obstruction at the level of the nasolacrimal duct or tear sac. The obstruction of the tear system can be congenital if it is present from birth, in this case it is most often due to the imperforation of the nasolacrimal membrane. When it appears in the adult, it may be due to tear sac infection or dacryocystitis. Sometimes the origin of the epiphora is the paralysis of the facial nerve that causes weakness of the orbicularis muscle of the eyelids. Other causes of the epiphora are: Graves-Basedow disease, Ackerman syndrome, animal allergies, pollen etc, bacterial conjunctivitis and blepharitis.
Así en una realización particular, la epífora está asociada a una enfermedad seleccionada de: enfermedad de Graves-Basedow, úlceras en la cornea, el síndrome de Ackerman, alergias (animales, polen etc), conjuntivitis bacteriana, la blefaritis, parálisis del nervio facial, ectropión u obstrucción a nivel del conducto nasolagrimal o el saco lagrimal. Thus, in a particular embodiment, the epiphora is associated with a disease selected from: Graves-Basedow disease, corneal ulcers, Ackerman syndrome, allergies (animals, pollen etc), bacterial conjunctivitis, blepharitis, facial nerve paralysis , ectropion or obstruction at the level of the nasolacrimal duct or tear sac.
En una realización particular, dicho medicamento disminuye la estimulación de la secreción lagrimal por parte de las fibras sensibles al frío por medio de la inactivación de TRPM8. In a particular embodiment, said medicament decreases the stimulation of tear secretion by the cold-sensitive fibers by inactivating TRPM8.
En la presente invención se entiende por “antagonista del receptor TRPM8” a cualquier molécula que se une específicamente al receptor TRPM8 y que al unirse es capaz de causar una disminución de la actividad del canal TRPM8, es decir que disminuye el flujo de sodio y calcio a través del canal causando una re-polarización de la célula. In the present invention, "TRPM8 receptor antagonist" is understood as any molecule that specifically binds to the TRPM8 receptor and which, when bound, is capable of causing a decrease in the activity of the TRPM8 channel, that is to say that it decreases the flow of sodium and calcium. through the channel causing a re-polarization of the cell.
Métodos adecuados para detectar si un compuesto determinado es un antagonista de TRPM8 coindicen con los descritos para detectar la actividad de agonistas del receptor TRPM8 . Existe una amplia variedad de ensayos disponibles para detectar la actividad de agonistas del receptor TRPM8, tales como los experimentos de electrofisiológicos de Patch-clamp de célula entera citados en los ejemplos de la presente invención (véase Ejemplo 1), los métodos de microscopia de calcio (Bodding et al., 2007, Cell Calcium, 42, 618-628) y los métodos basados en la detección de fluorescencia en placa “fluorometric imaging plate reader assay” (Behrendt et al., 2004. J.Pharmacol. 141, 737-745), entre otros. Suitable methods to detect if a given compound is a TRPM8 antagonist co-exist with those described to detect the activity of agonists of the TRPM8 receptor. There is a wide variety of assays available to detect the activity of TRPM8 receptor agonists, such as the whole-cell Patch-clamp electrophysiological experiments cited in the examples of the present invention (see Example 1), calcium microscopy methods (Bodding et al., 2007, Cell Calcium, 42, 618-628) and methods based on the detection of fluorescence on fluorometric imaging plate reader assay plate (Behrendt et al., 2004. J.Pharmacol. 141, 737 -745), among others.
La Tabla 3 recoge ejemplos ilustrativos, no limitativos, de antagonistas de TRPM8 que pueden ser usados en la presente invención. Adicionalmente, los compuestos descritos en la solicitud de patente internacional WO2010/021882 pueden ser usados. Table 3 shows illustrative, non-limiting examples of TRPM8 antagonists that can be used in the present invention. Additionally, the compounds described in international patent application WO2010 / 021882 can be used.
Tabla 3 Table 3
Antagonistas de TRPM8 TRPM8 antagonists
- Antagonista Antagonist
- Número Number
- Oligonucleótido antisentido específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8. Antisense oligonucleotide specific for the sequence of the gene encoding TRPM8.
- 1 one
- Enzima de ADN específica para la secuencia de TRPM8 DNA enzyme specific for the sequence of TRPM8
- 2 2
- MicroRNA específico para el gen que codifica TRPM8 Specific microRNA for the gene encoding TRPM8
- 3 3
- Ribozima específica para la secuencia del gen que codifica TRPM-8. Ribozyme specific for the gene sequence encoding TRPM-8.
- 4 4
- Antagonista Antagonist
- Número Number
- ARN de interferencia específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8. 5´-AGAAAUUCUCGAAUGUUCUUU-3´ (sentido) (SEQ ID NO: 3 ) 3´- UUUCUUUAAGAGCUUACAAGA-5´(antisentido) (SEQ ID NO: 4) siRNAs para el TRPM-8 humano. Descritos en Zhang L. et al. (2004. Cancer Research 64:8365-8373). 5´-GAAAACACCCAACCTGGTCATTTC-3´ (sentido) (SEQ ID NO: 5) 5´-CACCGTGCGGGGTAAAAAGCG-3´ (antisentido) (SEQ ID NO: 6) siRNAS para las secuencias de las posiciones 894 y 2736 (exones 8 y 21): 5′-UCUCUGAGCGCACUAUUCA(dTdT)-3′ (sentido) (SEQ ID NO: 7) 5′-UAUCCGUCGGUCAUCUA(dTdT)-3′ (sentido) (SEQ ID NO: 8) 5′-TCTCTGAGCGCACTATTCA(dTdT)-3′ (SEQ ID NO: 9) Posición 894-912 de la secuencia de TRPM8 (NM_024080.3), descrito en Thebault et al. (2005. Chemistry, 280:39423-39435.) Specific interference RNA for the gene sequence encoding TRPM8. 5´-AGAAAUUCUCGAAUGUUCUUU-3´ (sense) (SEQ ID NO: 3) 3´- UUUCUUUAAGAGCUUACAAGA-5´ (antisense) (SEQ ID NO: 4) siRNAs for human TRPM-8. Described in Zhang L. et al. (2004. Cancer Research 64: 8365-8373). 5´-GAAAACACCCAACCTGGTCATTTC-3´ (direction) (SEQ ID NO: 5) 5´-CACCGTGCGGGGTAAAAAGCG-3´ (antisense) (SEQ ID NO: 6) siRNAS for the sequences of positions 894 and 2736 (exons 8 and 21) : 5′-UCUCUGAGCGCACUAUUCA (dTdT) -3 ′ (sense) (SEQ ID NO: 7) 5′-UAUCCGUCGGUCAUCUA (dTdT) -3 ′ (sense) (SEQ ID NO: 8) 5′-TCTCTGAGCGCACTATTCA (dTdT) -3 ′ (SEQ ID NO: 9) Position 894-912 of the sequence of TRPM8 (NM_024080.3), described in Thebault et al. (2005. Chemistry, 280: 39423-39435.)
- 5 5
- Péptido con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir su actividad Peptide capable of specifically binding TRPM8 and inhibiting its activity
- 6 6
- Anticuerpo con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir la actividad de dicho canal Antibody capable of specifically binding TRPM8 and inhibiting the activity of said channel
- 7 7
- NN O HNN Cl BCTC N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-carboxamida NN O HNN Cl BCTC N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) -carboxamide
- 8 8
- NN O HN F F F N Cl CTPC (2R)-4-(3-cloro-2-piridinil)-2-metil-N-[4-(trifluorometil)fenil]-1-piperazine-carboxamida NN O HN F F F N Cl CTPC (2R) -4- (3-chloro-2-pyridinyl) -2-methyl-N- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1-piperazine-carboxamide
- 9 9
- N N S O HN N Cl tio-BCTC N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-(thio) carboxamida N N S O HN N Cl thio-BCTC N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) - (thio) carboxamide
- 10 10
- Antagonista Antagonist
- Número Number
- HN O HNN Br SB-452533 N-(2-bromofenil)-N’-(2-[etil(3-metilfenil)amino]etil)urea HN O HNN Br SB-452533 N- (2-bromophenyl) -N ’- (2- [ethyl (3-methylphenyl) amino] ethyl) urea
- 11 eleven
- O OR
- N N O N N O
- 12 12
- O SKF96365 1-[2-(4-metoxyfenil)-2-[3-(4-methoxifenil)propoxi]etil-1H-imidazol O SKF96365 1- [2- (4-methoxyphenyl) -2- [3- (4-methoxyphenyl) propoxy] ethyl-1H-imidazole
- N N Cl Cl O Cl Econazol 1-[2-[(4-clorofenil)methoxi]-2-(2,4-diclorofenil)etil]-1H-imidazol N N Cl Cl O Cl Econazol 1- [2 - [(4-chlorophenyl) methoxy] -2- (2,4-dichlorophenyl) ethyl] -1H-imidazole
- 13 13
- Antagonista Antagonist
- Número Number
- NN Cl Clotrimazol 1-[(2-chlorofenil)difenilmetil]-1H-imidazol NN Cl Clotrimazole 1 - [(2-chlorophenyl) diphenylmethyl] -1H-imidazole
- 14 14
- N H O OH O ACA acido N-(p-amilcinnamoil)anthranilic N H O OH O ACA N- (p-amylcinnamoil) anthranilic acid
- 15 fifteen
- O N S O H2N AMTB N-(3-aminopropil)-2-{[(3-metilfenill) metil]oxy}-N-(2-tienilmetil)-benzamida O N S O H2N AMTB N- (3-aminopropyl) -2 - {[(3-methylphenyl) methyl] oxy} -N- (2-thienylmethyl) -benzamide
- 16 16
- Antagonista Antagonist
- Número Number
- N HN SHO HO Cl Capsazepina N-[2-(4-clorofenil)etil]-1,3,4,5-tetrahidro-7,8-dihidroxi-2H-2-benzazepina-2-carbotioamida N HN SHO HO Cl Capsazepine N- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] -1,3,4,5-tetrahydro-7,8-dihydroxy-2H-2-benzazepine-2-carbothioamide
- 17 17
- N N Fenantrolina N N Phenanthroline
- 18 18
- O HN MAD1d N-[(1R,2S,5R)-2-Isopropil-5-metilciclohexil]bifenil-4-carboxamida O HN MAD1d N - [(1R, 2S, 5R) -2-Isopropyl-5-methylcyclohexyl] biphenyl-4-carboxamide
- 19 19
- N H O O MAD2e 4-tert-Butilfenil (1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilciclohexilcarbamato N H O O MAD2e 4-tert-Butylphenyl (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohexylcarbamate
- 20 twenty
- Compuesto BCTC CTPC BCTC CTPC compound
- IC50 frio (μM) 0.68 ± 0.06a (CI) 0.54 ± 0.04a (EP) N/A IC50 mentol (μM) 0.47 ± 0.01b (CI) 0.34 ± 0.04b (EP) 0.143 ± 0.019f (EP) 0.131 ± 0.014f (EP) Cold IC50 (μM) 0.68 ± 0.06a (CI) 0.54 ± 0.04a (EP) N / A IC50 menthol (μM) 0.47 ± 0.01b (CI) 0.34 ± 0.04b (EP) 0.143 ± 0.019f (EP) 0.131 ± 0.014f (EP)
- tio-BCTC uncle-BCTC
- N/A 3.5 ± 1.1c (FL) N / A 3.5 ± 1.1c (FL)
- SB-452533 SKF96365 SB-452533 SKF96365
- N/A 1.0 ± 0.2a (CI) 0.8 ± 0.1a (EP) 0.571 ± 0.077f (EP) 3 ± 1b (CI) N / A 1.0 ± 0.2a (CI) 0.8 ± 0.1a (EP) 0.571 ± 0.077f (EP) 3 ± 1b (CI)
- Econazol Econazol
- 0.42 ± 0.07d (CI) N/A 0.42 ± 0.07d (CI) N / A
- Clotrimazol Clotrimazole
- 8 ± 1d (CI) 1.2e (EP) 8 ± 1d (CI) 1.2e (EP)
- ACA AMTB Capsazepina Phenanthrolina MAD1d ACA AMTB Capsazepine Phenanthrolina MAD1d
- N/A N/A 12 ± 2d (CI) 100 ± 20a (CI) 180 ± 20a (EP) N/A 3.9g (FL) 6.23 ± 0.02h (FL) 18 ± 1c (FL) N/A 0.02 ± 0.002i(SF) N / A N / A 12 ± 2d (CI) 100 ± 20a (CI) 180 ± 20a (EP) N / A 3.9g (FL) 6.23 ± 0.02h (FL) 18 ± 1c (FL) N / A 0.02 ± 0.002i (SF)
MAD2e N/A 0.1 ± 0.02i(SF) MAD2e N / A 0.1 ± 0.02i (SF)
Tabla 4. Resumen de antagonista de TRPM8. Potencial inhibidor de diferentes inhibidores del canal TRPM8 nativo en frio o a 100 μM de mentol medidos usando microscopia de calcio (CI), “fluorometric imaging plate reader assay” (FL), espectrofluorimetro (SF) o electrofisiologia patch-clamp (EP). Los datos son de : a{Malkia, et al. 2007 J Physiol. 581(Pt 1):155-74.}; bmodificado por {Madrid, 2006 J Neurosci. 26(48):12512-25.}; c{Behrendt, et al. 2004 Br J Pharmacol. 141(4):737-45}; d{Malkia, et al. 2009 Mol Pain. 5:62.}; e{Meseguer, et al. 2008. J Neurosci. 28(3):576-86.}; f{Weil, 2005 Mol Pharmacol. 68(2):518Table 4. Summary of TRPM8 antagonist. Potential inhibitor of different cold native TRPM8 channel inhibitors or at 100 μM of menthol measured using calcium microscopy (IC), "fluorometric imaging plate reader assay" (FL), spectrofluorimeter (SF) or patch-clamp electrophysiology (EP). The data are from: a {Malkia, et al. 2007 J Physiol. 581 (Pt 1): 155-74.}; bmodified by {Madrid, 2006 J Neurosci. 26 (48): 12512-25.}; c {Behrendt, et al. 2004 Br J Pharmacol. 141 (4): 737-45}; d {Malkia, et al. 2009 Mol Pain. 5:62.}; e {Meseguer, et al. 2008. J Neurosci. 28 (3): 576-86.}; f {Weil, 2005 Mol Pharmacol. 68 (2): 518
27. }; g{Kraft, et al. 2006 Br J Pharmacol. 148(3):264-73}, h{Lashinger, et al. 2008 Am J Physiol Renal Physiol. 295(3):F803-10.}, i{Ortar, et al. 2010 Bioorg Med Chem Lett. 20(9):2729-32}. Datos de patch-clamp de célula entera están dados como +80 mVa,b, +50 mVe, or −70 mVf . Nota: los resultados de AMTB fueron obtenidos con icilina en vez de con mentol. Los resultados para MAD1d y MAD2e se obtuvieron con 20 μM menthol a 22ºC. 27.}; g {Kraft, et al. 2006 Br J Pharmacol. 148 (3): 264-73}, h {Lashinger, et al. 2008 Am J Physiol Renal Physiol. 295 (3): F803-10.}, I {Ortar, et al. 2010 Bioorg Med Chem Lett. 20 (9): 2729-32}. Whole cell patch-clamp data is given as +80 mVa, b, +50 mVe, or −70 mVf. Note: AMTB results were obtained with icilin instead of menthol. The results for MAD1d and MAD2e were obtained with 20 μM menthol at 22 ° C.
Oligonucleótidos antisentido Antisense oligonucleotides
En una realización particular, se utiliza un oligonucleótido antisentido específico para inhibir la expresión del gen que codifica TRPM8, por ejemplo, inhibiendo la transcripción y/o traducción del ácido nucleico que codifica TRPM8 (cuya actividad se desea inhibir). Los oligonucleótidos antisentido se pueden unir a su diana potencial mediante complementariedad de bases convencional, o, por ejemplo, en el caso de unirse a ADN bicatenario, a través de interacciones específicas en el surco mayor de la doble hélice. Para su empleo en la presente invención, una construcción que comprende un oligonucleótido antisentido se puede distribuir, por ejemplo, como un plásmido de expresión que, cuando se transcribe en la célula, produce ARN que es complementario a al menos una parte única del ARNm celular que codifica TRPM8. Alternativamente, la construcción antisentido es una sonda de oligonucleótidos que se genera ex vivo y que, cuando se introduce en la célula, produce inhibición de la expresión génica hibridando con el ARNm y/o secuencias genómicas del ácido nucleico diana. Tales sondas de oligonucleótidos son preferiblemente oligonucleótidos modificados, que son resistentes a las nucleasas endógenas, por ejemplo, exonucleasas y/o endonucleasas, y que son por lo tanto estables in vivo. Moléculas de ácidos nucleicos ilustrativas para su uso como oligonucleótidos antisentido incluyen análogos de ADN de fosforamidato, fosfotionato y metilfosfonato (véanse, por ejemplo, US5176996, US5264564 y US5256775). Adicionalmente, para una revisión de las aproximaciones generales para construir oligómeros útiles en terapia antisentido véanse, por ejemplo, Van der Krol et al., BioTechniques 6: 958-976, 1988; y Stein et al., Cancer Res 48: 2659-2668, 1988. In a particular embodiment, a specific antisense oligonucleotide is used to inhibit the expression of the gene encoding TRPM8, for example, by inhibiting the transcription and / or translation of the nucleic acid encoding TRPM8 (whose activity is desired to inhibit). Antisense oligonucleotides can be attached to their potential target by conventional base complementarity, or, for example, in the case of binding to double stranded DNA, through specific interactions in the major groove of the double helix. For use in the present invention, a construct comprising an antisense oligonucleotide can be distributed, for example, as an expression plasmid that, when transcribed in the cell, produces RNA that is complementary to at least a single part of the cellular mRNA. which encodes TRPM8. Alternatively, the antisense construct is an oligonucleotide probe that is generated ex vivo and that, when introduced into the cell, produces inhibition of gene expression by hybridizing with mRNA and / or genomic sequences of the target nucleic acid. Such oligonucleotide probes are preferably modified oligonucleotides, which are resistant to endogenous nucleases, for example, exonucleases and / or endonucleases, and which are therefore stable in vivo. Illustrative nucleic acid molecules for use as antisense oligonucleotides include phosphoramidate, phosphothionate and methylphosphonate DNA analogs (see, for example, US5176996, US5264564 and US5256775). Additionally, for a review of the general approaches to construct oligomers useful in antisense therapy see, for example, Van der Krol et al., BioTechniques 6: 958-976, 1988; and Stein et al., Cancer Res 48: 2659-2668, 1988.
Respecto al oligonucleótido antisentido, son preferidas las regiones de oligodesoxirribonucleótidos derivadas del sitio de inicio de la traducción, por ejemplo, entre -10 y +10 del gen diana. Las aproximaciones antisentido implican el diseño de oligonucleótidos (bien ADN o bien ARN) complementarios al ARNm que codifica el polipéptido diana. Los oligonucleótidos antisentido se unirán a los transcritos de ARNm y evitarán la traducción. With respect to the antisense oligonucleotide, oligodeoxyribonucleotide regions derived from the translation initiation site are preferred, for example, between -10 and +10 of the target gene. The antisense approaches involve the design of oligonucleotides (either DNA or RNA) complementary to the mRNA encoding the target polypeptide. Antisense oligonucleotides will bind to mRNA transcripts and prevent translation.
También se podrían usar oligonucleótidos complementarios bien a las regiones 5’ ó 3’ no traducidas, no codificantes, de un gen en una aproximación antisentido para inhibir la traducción de ese ARNm. Los oligonucleótidos complementarios a la región 5’ no traducida del ARNm deberían incluir el complemento del codón de iniciación AUG. Los oligonucleótidos complementarios a las regiones codificantes del ARNm son inhibidores de la traducción menos eficaces pero también se podrían usar según la invención. Si están diseñados para hibridar con la región 5’, 3’ o codificante del ARNm, los ácidos nucleicos antisentido deberían tener al menos 6 nucleótidos de longitud y tener preferiblemente menos de alrededor de 100 y más preferiblemente menos de alrededor de 50, 25, 17 ó 10 nucleótidos de longitud. Complementary oligonucleotides could also be used either to the 5 ’or 3’ untranslated, non-coding regions of a gene in an antisense approach to inhibit the translation of that mRNA. Oligonucleotides complementary to the 5 ’untranslated region of the mRNA should include the complement of the AUG initiation codon. Oligonucleotides complementary to mRNA coding regions are less effective translation inhibitors but could also be used according to the invention. If they are designed to hybridize with the 5 ', 3' or coding region of the mRNA, the antisense nucleic acids should be at least 6 nucleotides in length and preferably be less than about 100 and more preferably less than about 50, 25, 17 or 10 nucleotides in length.
Preferentemente, se deben realizar estudios in vitro para cuantificar la capacidad de los oligonucleótidos antisentido de inhibir la expresión génica. Ventajosamente, dichos estudios utilizarán controles que distingan entre inhibición génica antisentido y efectos biológicos no específicos de los oligonucleótidos. También se prefiere que esos estudios comparen los niveles del ARN o proteína diana con los de un control interno de ARN o proteína. Los resultados obtenidos usando los oligonucleótidos antisentido se pueden comparar con los obtenidos usando un oligonucleótido control. Se prefiere que el oligonucleótido control sea aproximadamente de la misma longitud que el oligonucleótido a ensayar y que la secuencia del oligonucleótido difiera de la secuencia antisentido no más de lo que sea necesario para prevenir la hibridación específica a la secuencia diana. Preferably, in vitro studies should be performed to quantify the ability of antisense oligonucleotides to inhibit gene expression. Advantageously, said studies will use controls that distinguish between antisense gene inhibition and non-specific biological effects of oligonucleotides. It is also preferred that these studies compare the levels of the target RNA or protein with those of an internal control of RNA or protein. The results obtained using the antisense oligonucleotides can be compared with those obtained using a control oligonucleotide. It is preferred that the control oligonucleotide be approximately the same length as the oligonucleotide to be tested and that the oligonucleotide sequence differs from the antisense sequence no more than is necessary to prevent specific hybridization to the target sequence.
Los oligonucleótidos antisentido pueden ser de ADN o ARN o mezclas quiméricas o derivados o versiones modificadas de los mismos, de cadena sencilla o de cadena doble. El oligonucleótido se puede modificar en la base, en el azúcar o en el esqueleto de fosfato, por ejemplo, para mejorar la estabilidad de la molécula, su capacidad de hibridación etc. El oligonucleótido puede incluir otros grupos unidos, tales como péptidos (por ejemplo, para dirigirlos a receptores de células huésped) o agentes para facilitar el transporte a través de la membrana celular (Letsinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86: 6553-6556, 1989; Lemaitre et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 84: 648-652, 1987; WO88/09810) o la barrera hematoencefálica (WO89/10134), agentes intercalantes (Zon, Pharm. Res. 1988. 5: 539549). Para este fin, el oligonucleótido puede estar conjugado a otra molécula, por ejemplo, un péptido, un agente transportador, un agente de corte desencadenado por hibridación, etc. The antisense oligonucleotides can be DNA or RNA or chimeric mixtures or derivatives or modified versions thereof, single chain or double chain. The oligonucleotide can be modified in the base, in the sugar or in the phosphate skeleton, for example, to improve the stability of the molecule, its hybridization capacity etc. The oligonucleotide may include other bound groups, such as peptides (for example, to direct them to host cell receptors) or agents to facilitate transport across the cell membrane (Letsinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6553-6556, 1989; Lemaitre et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 84: 648-652, 1987; WO88 / 09810) or the blood brain barrier (WO89 / 10134), intercalating agents (Zon, Pharm. Res. 1988. 5: 539549). For this purpose, the oligonucleotide may be conjugated to another molecule, for example, a peptide, a transport agent, a hybridization triggered cutting agent, etc.
En algunos casos, puede ser difícil alcanzar las concentraciones intracelulares del oligonucleótido antisentido suficientes para suprimir la traducción de los ARNm endógenos. Por tanto, una aproximación preferida usa una construcción de ADN recombinante en la que se coloca el oligonucleótido antisentido bajo el control de un promotor fuerte de pol III o pol II. In some cases, it may be difficult to achieve intracellular concentrations of the antisense oligonucleotide sufficient to suppress the translation of endogenous mRNAs. Thus, a preferred approach uses a recombinant DNA construct in which the antisense oligonucleotide is placed under the control of a strong pol III or pol II promoter.
Alternativamente, se puede reducir la expresión del gen diana dirigiendo secuencias de desoxirribonucleótidos complementarias a la región reguladora del gen (es decir, el promotor y/o potenciadores) para formar estructuras de triple hélice que previenen la transcripción del gen en las células diana en el cuerpo (Helene et al , Anticancer Drug Des. 6(6): 569-84, 1991). Alternatively, the expression of the target gene can be reduced by directing deoxyribonucleotide sequences complementary to the regulatory region of the gene (i.e., the promoter and / or enhancers) to form triple helix structures that prevent transcription of the gene in the target cells in the body (Helene et al, Anticancer Drug Des. 6 (6): 569-84, 1991).
En ciertas formas de realización, los oligonucleótidos antisentido son morfolinos antisentido. In certain embodiments, the antisense oligonucleotides are antisense morpholinos.
Enzimas de ADN DNA Enzymes
En otra realización particular, se utiliza una enzima de ADN específica para inhibir la expresión del gen que codifica TRPM8. Las enzimas de ADN incorporan algunas de las características mecanísticas tanto de las tecnologías de los oligonucleótidos antisentido como de las tecnologías de los ribozimas. Las enzimas de ADN se diseñan de modo que reconozcan una secuencia diana del ácido nucleico particular (en este caso, la secuencia que codifica a TRPM8), parecido al oligonucleótido antisentido; sin embargo, de forma similar a la ribozima, son catalíticas y cortan específicamente el ácido nucleico diana. In another particular embodiment, a specific DNA enzyme is used to inhibit the expression of the gene encoding TRPM8. DNA enzymes incorporate some of the mechanistic characteristics of both antisense oligonucleotide technologies and ribozyme technologies. DNA enzymes are designed to recognize a particular nucleic acid target sequence (in this case, the sequence encoding TRPM8), similar to the antisense oligonucleotide; however, similar to ribozyme, they are catalytic and specifically cut the target nucleic acid.
Ribozimas Ribozymes
En otra realización particular, se utiliza una ribozima específica diseñada para cortar de forma catalítica transcritos de un ARNm diana para prevenir la traducción de los ARNms que codifican TRPM8 cuya actividad se desea inhibir. Las ribozimas son moléculas enzimáticas de ARN capaces de catalizar el corte específico de ARN [para una revisión véase Rossi, 1994. Current Biology 4: 469-471]. La secuencia de las moléculas de ribozima preferiblemente incluye una o más secuencias complementarias al ARNm diana, y la bien conocida secuencia responsable del corte del ARNm o una secuencia funcionalmente equivalente [véase, por ejemplo, US5093246]. In another particular embodiment, a specific ribozyme designed to catalytically cut transcripts of a target mRNA is used to prevent the translation of mRNAs encoding TRPM8 whose activity is to be inhibited. Ribozymes are enzymatic RNA molecules capable of catalyzing the specific cut of RNA [for a review see Rossi, 1994. Current Biology 4: 469-471]. The sequence of ribozyme molecules preferably includes one or more sequences complementary to the target mRNA, and the well-known sequence responsible for mRNA cutting or a functionally equivalent sequence [see, for example, US5093246].
Las ribozimas usadas en la presente invención incluyen las ribozimas de cabeza de martillo, las ARN endorribonucleasas, etc. [Zaug et al., 1984. Science 224:574-578]. Ribozymes used in the present invention include hammerhead ribozymes, endoribonuclease RNAs, etc. [Zaug et al., 1984. Science 224: 574-578].
Las ribozimas pueden estar compuestas de oligonucleótidos modificados (por ejemplo, para mejorar la estabilidad, direccionamiento, etc.) y se deberían distribuir a células que expresan el gen diana in vivo. Un método preferido de distribución implica usar una construcción de ADN que “codifica” la ribozima bajo el control de un promotor constitutivo fuerte de pol III ó pol II, de modo que las células transfectadas producirán cantidades suficientes de la ribozima para destruir los mensajeros diana endógenos e inhibir la traducción. Puesto que las ribozimas, contrariamente a otras moléculas antisentido, son catalíticas, se requiere una menor concentración intracelular para que sean eficaces. Ribozymes may be composed of modified oligonucleotides (for example, to improve stability, targeting, etc.) and should be distributed to cells expressing the target gene in vivo. A preferred method of distribution involves using a DNA construct that "encodes" the ribozyme under the control of a strong constitutive promoter of pol III or pol II, so that the transfected cells will produce sufficient amounts of the ribozyme to destroy the endogenous target messengers. and inhibit translation. Since ribozymes, contrary to other antisense molecules, are catalytic, a lower intracellular concentration is required to be effective.
MicroARNs MicroRNAs
En otra realización particular, se utiliza un microARN específico para la secuencia que codifica TRPM8. Como es conocido, un microARN (miARN o miRNA por sus siglas en inglés) es un ARN monocatenario, de una longitud de entre 21 y 25 nucleótidos, y que tiene la capacidad de regular la expresión de otros genes mediante diversos procesos, utilizando para ello la ruta de ribointerferencia. In another particular embodiment, a specific microRNA is used for the sequence encoding TRPM8. As is known, a microRNA (miRNA or miRNA) is a single-stranded RNA, between 21 and 25 nucleotides in length, and that has the ability to regulate the expression of other genes through various processes, using it the ribointerference path.
ARNi RNAi
En otra realización particular, se utiliza un ARN de interferencia (ARNi), tal como un ARN de interferencia pequeño (ARNip) específico para la secuencia que codifica TRPM8 cuya actividad se desea inhibir. In another particular embodiment, an interference RNA (RNAi) is used, such as a small interference RNA (siRNA) specific for the sequence encoding TRPM8 whose activity is to be inhibited.
Los ARN de interferencia pequeños o ARNip (siRNA en su denominación en inglés) son agentes capaces de inhibir la expresión de un gen diana mediante interferencia del ARN. Un ARNip se puede sintetizar químicamente, o, alternativamente, se puede obtener mediante transcripción in vitro o bien se puede sintetizar in vivo en la célula diana. Típicamente, los ARNip consisten en una cadena doble de ARN de entre 15 y 40 nucleótidos de longitud, que puede contener una región protuberante 3’ y/o 5’ de 1 a 6 nucleótidos. La longitud de la región protuberante es independiente de la longitud total de la molécula de ARNip. Los ARNip actúan mediante la degradación o el silenciamiento post-transcripcional del mensajero diana. Small interference RNAs or siRNAs (siRNAs) are agents capable of inhibiting the expression of a target gene by RNA interference. An siRNA can be chemically synthesized, or, alternatively, it can be obtained by in vitro transcription or it can be synthesized in vivo in the target cell. Typically, siRNAs consist of a double strand of RNA between 15 and 40 nucleotides in length, which may contain a 3 ’and / or 5’ protruding region of 1 to 6 nucleotides. The length of the protuberant region is independent of the total length of the siRNA molecule. SiRNAs act by degradation or post-transcriptional silencing of the target messenger.
Los ARNip pueden ser los llamados shRNA (short hairpin RNA), caracterizados porque las cadenas antiparalelas que forman el ARNip están conectadas por una región bucle u horquilla. Los shRNAs pueden estar codificados por plásmidos o virus, particularmente retrovirus, y estar bajo el control de promotores tales como el promotor U6 de la ARN polimerasa III. The siRNAs can be called shRNA (short hairpin RNA), characterized in that the antiparallel chains that form the siRNA are connected by a loop or hairpin region. The shRNAs may be encoded by plasmids or viruses, particularly retroviruses, and be under the control of promoters such as the U6 promoter of RNA polymerase III.
En una realización particular, los ARNip que pueden ser utilizados en la presente invención son sustancialmente homólogos al ARNm del gen que codifica TRPM8 o a la secuencia genómica que codifica dicha proteína. Por “sustancialmente homólogos” se entiende que tienen una secuencia que es suficientemente complementaria o similar al ARNm diana, de forma que el ARNip sea capaz de provocar la degradación de éste por interferencia de ARN. Los ARNip adecuados para provocar dicha interferencia incluyen ARNip formados por ARN, así como ARNip que contienen distintas modificaciones químicas tales como: In a particular embodiment, the siRNAs that can be used in the present invention are substantially homologous to the mRNA of the gene encoding TRPM8 or to the genomic sequence encoding said protein. By "substantially homologous" is meant that they have a sequence that is sufficiently complementary or similar to the target mRNA, so that the siRNA is capable of causing the degradation thereof by RNA interference. Suitable siRNAs to cause such interference include siRNAs formed by RNA, as well as siRNAs containing different chemical modifications such as:
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- ARNip en los que los enlaces entre los nucleótidos son distintos a los que aparecen en la naturaleza, tales como enlaces fosforotioato; SiRNA in which the bonds between nucleotides are different from those that appear in nature, such as phosphorothioate bonds;
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- conjugados de la cadena de ARN con un reactivo funcional, tal como un fluoróforo; RNA chain conjugates with a functional reagent, such as a fluorophore;
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- modificaciones de los extremos de las cadenas de ARN, en particular el extremo 3’ mediante la modificación con distintos grupos funcionales del hidroxilo en posición 2’; modifications of the ends of the RNA chains, in particular the 3 ′ end by modification with different hydroxyl functional groups in 2 ’position;
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- nucleótidos con azúcares modificados tales como restos O-alquilados en posición 2’ tales como 2’-O-metilribosa o 2’-O-fluorosibosa; nucleotides with modified sugars such as O-alkylated moieties in 2 ’position such as 2’-O-methylribose or 2’-O-fluorosibose;
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- nucleótidos con bases modificadas tales como bases halogenadas (por ejemplo 5-bromouracilo y 5-iodouracilo), bases alquiladas (por ejemplo 7-metilguanosina). nucleotides with modified bases such as halogenated bases (for example 5-bromouracil and 5-iodouracil), alkylated bases (for example 7-methylguanosine).
Los ARNip y ARNsh que pueden ser utilizados en la presente invención se pueden obtener usando una serie de técnicas conocidas para el experto en la materia. La región de la secuencia de nucleótidos que codifica TRPM8 que se toma como base para diseñar los ARNip no es limitante y puede contener una región de la secuencia codificante (entre el codón de iniciación y el codón de terminación) o, alternativamente, puede contener secuencias de la región no traducida 5’ o 3’, preferentemente de entre 25 y 50 nucleótidos de longitud y en cualquier posición en posición sentido 3’ con respecto al codón de iniciación. Una forma de diseñar un ARNip implica la identificación de los motivos AA(N19)TT, en donde N puede ser cualquier nucleótido en la secuencia que codifica TRPM8, y la selección de aquellos que presenten un alto contenido en G/C. Si no se encuentra dicho motivo, es posible identificar el motivo NA(N21), en donde N puede ser cualquier nucleótido. The siRNAs and siRNAs that can be used in the present invention can be obtained using a series of techniques known to the person skilled in the art. The region of the nucleotide sequence encoding TRPM8 that is taken as the basis for designing the siRNAs is not limiting and may contain a region of the coding sequence (between the initiation codon and the termination codon) or, alternatively, may contain sequences of the 5 'or 3' untranslated region, preferably between 25 and 50 nucleotides in length and in any position in a 3 'sense position with respect to the initiation codon. One way to design an siRNA involves the identification of the AA (N19) TT motifs, where N can be any nucleotide in the sequence encoding TRPM8, and the selection of those with a high G / C content. If this motif is not found, it is possible to identify the motif NA (N21), where N can be any nucleotide.
En una realización particular, el inhibidor de TRPM8 es un ARNi específico para TRPM8, tal como un ARNi específico seleccionado del grupo formado por los ARNi específicos mostrados en la Tabla 3 (5) [SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9]. In a particular embodiment, the TRPM8 inhibitor is a specific RNAi for TRPM8, such as a specific RNAi selected from the group consisting of the specific RNAi shown in Table 3 (5) [SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9].
Péptidos inhibidores Inhibitor peptides
En otra realización particular, se utiliza un péptido inhibidor de TRPM8 para impedir que dicha proteína ejerza alguna de sus funciones, en particular, el paso de iones de sodio y calcio a través del canal. In another particular embodiment, a TRPM8 inhibitor peptide is used to prevent said protein from exerting any of its functions, in particular, the passage of sodium and calcium ions through the channel.
El término “péptido inhibidor”, tal como aquí se utiliza, hace referencia a aquellos péptidos capaces de unirse a TRPM8 e inhibir su actividad según se ha explicado anteriormente, es decir, impedir que los iones de sodio y de calcio pasen a través del canal de TRPM8.The term "inhibitor peptide", as used herein, refers to those peptides capable of binding to TRPM8 and inhibiting its activity as explained above, that is, preventing sodium and calcium ions from passing through the channel. of TRPM8.
Anticuerpos inhibidores Inhibitory antibodies
En otra realización particular, se utiliza un anticuerpo inhibidor de TRPM8 para impedir que dicha proteína ejerza alguna de sus funciones, en particular, que los iones de sodio y calcio pasen a través del canal. Por tanto, un anticuerpo “inhibidor” de TRPM8 tal como aquí se utiliza se refiere a un anticuerpo que es capaz de unirse a TRPM8 de manera específica e inhibir el paso de los iones de sodio y calcio a través del canal. Los anticuerpos pueden ser preparados usando cualquiera de los métodos que son conocidos para el experto en la materia. Una vez identificados anticuerpos con capacidad de unión a TRPM8, se seleccionarán aquellos capaces de inhibir la actividad de esta proteína usando un ensayo de identificación de agentes inhibidores [véase, por ejemplo, Metz; S. et al. 2008. J.Biol.Chem. 283:5985-5995]. In another particular embodiment, a TRPM8 inhibitor antibody is used to prevent said protein from exerting any of its functions, in particular, that sodium and calcium ions pass through the channel. Thus, an "inhibitor" antibody of TRPM8 as used herein refers to an antibody that is capable of binding TRPM8 specifically and inhibiting the passage of sodium and calcium ions through the channel. Antibodies can be prepared using any of the methods that are known to the person skilled in the art. Once antibodies with TRPM8 binding capacity have been identified, those capable of inhibiting the activity of this protein will be selected using an inhibitor agent identification assay [see, for example, Metz; S. et al. 2008. J.Biol.Chem. 283: 5985-5995].
En la presente invención, el término “anticuerpo” ha de ser interpretado de forma amplia e incluye anticuerpos policlonales, monoclonales, multiespecíficos y fragmentos de los mismos (F(ab´)2, Fab), siempre que sean capaces de reconocer al antígeno de interés, es capaz de unirse específicamente al receptor TRPM8 o al dominio extracelular de dicho receptor. Ejemplos de anticuerpos que pueden emplearse en el contexto de a presente invención son, por ejemplo y sin limitación, anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales, anticuerpos recombinantes, anticuerpos quiméricos, anticuerpos humanizados, anticuerpos totalmente humanos, etc. In the present invention, the term "antibody" has to be interpreted broadly and includes polyclonal, monoclonal, multispecific antibodies and fragments thereof (F (ab ') 2, Fab), provided they are capable of recognizing the antigen of Of interest, it is capable of specifically binding to the TRPM8 receptor or to the extracellular domain of said receptor. Examples of antibodies that may be employed in the context of the present invention are, for example and without limitation, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, recombinant antibodies, chimeric antibodies, humanized antibodies, fully human antibodies, etc.
Los anticuerpos policlonales son originalmente mezclas heterogéneas de moléculas de anticuerpos producidas en el suero de animales que han sido inmunizados con un antígeno. Incluyen también anticuerpos policlonales monoespecíficos obtenidos a partir de las mezclas heterogéneas, por ejemplo, mediante cromatografía en una columna con péptidos de un único epítopo del antígeno de interés. Polyclonal antibodies are originally heterogeneous mixtures of antibody molecules produced in the serum of animals that have been immunized with an antigen. They also include monospecific polyclonal antibodies obtained from heterogeneous mixtures, for example, by column chromatography with peptides of a single epitope of the antigen of interest.
Un anticuerpo monoclonal es una población homogénea de anticuerpos específicos para un único epítopo del antígeno. Estos anticuerpos monoclonales pueden prepararse mediante técnicas convencionales ya descritas, por ejemplo en Köhler and Milstein [Nature, 1975; 256:495-397] o Harlow and Lane [“Using Antibodies. A Laboratory Manual” de E. Harlow y D. Lane, Editor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York; 1998 (ISBN 978-0879695439)]. A monoclonal antibody is a homogeneous population of antibodies specific for a single epitope of the antigen. These monoclonal antibodies can be prepared by conventional techniques already described, for example in Köhler and Milstein [Nature, 1975; 256: 495-397] or Harlow and Lane ["Using Antibodies. A Laboratory Manual ”by E. Harlow and D. Lane, Editor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York; 1998 (ISBN 978-0879695439)].
Un anticuerpo quimérico es un anticuerpo monoclonal construido mediante clonación o recombinación de anticuerpos procedentes de distintas especies animales. En una configuración típica pero no limitativa de la invención, el anticuerpo quimérico incluye una parte de un anticuerpo monoclonal, generalmente la región variable (Fv) que incluye los sitios para reconocimiento y unión al antígeno, y la otra parte correspondiente a un anticuerpo humano, generalmente la parte que incluye la región constante y la constante adyacente. A chimeric antibody is a monoclonal antibody constructed by cloning or recombination of antibodies from different animal species. In a typical but non-limiting configuration of the invention, the chimeric antibody includes a part of a monoclonal antibody, generally the variable region (Fv) that includes sites for recognition and binding to the antigen, and the other part corresponding to a human antibody, generally the part that includes the constant region and the adjacent constant.
Un anticuerpo totalmente humano es un anticuerpo o anticuerpos que han sido producidos en animales transgénicos con sistema inmune humano o por inmunización in vitro de células inmunes humanas (incluyendo tanto inmunización genética como tradicional con o sin adyuvantes y antígeno puro o no; o mediante cualquier método de exposición del antígeno al sistema inmune) o mediante bibliotecas nativas/sintéticas producidas desde células inmunes humanas. Estos anticuerpos pueden obtenerse y seleccionarse desde animales transgénicos (por ejemplo ratones) en los que se han clonado genes de las inmunoglobulinas humanas y que son inmunizados con el antígeno objetivo (en la presente invención con el receptor TRPM8). Estos anticuerpos pueden obtenerse por selección de regiones variables de cadena simple (scFv) o de unión al antígeno (Fab) humanas presentadas en bibliotecas de fagos (phage display) y posterior clonación e injerto en un anticuerpo humano o mediante cualquier otro método de producción y presentación (display) conocido por el experto en la materia, de las librerías generadas por clonación de las regiones variables de ambas cadenas y posterior combinación/mutación de éstas para generar librerías de anticuerpos. A fully human antibody is an antibody or antibodies that have been produced in transgenic animals with a human immune system or by in vitro immunization of human immune cells (including both genetic and traditional immunization with or without adjuvants and pure or not antigen; or by any method of exposure of the antigen to the immune system) or by native / synthetic libraries produced from human immune cells. These antibodies can be obtained and selected from transgenic animals (eg mice) in which human immunoglobulin genes have been cloned and which are immunized with the target antigen (in the present invention with the TRPM8 receptor). These antibodies can be obtained by selection of variable single chain (scFv) or human antigen-binding (Fab) regions presented in phage display libraries and subsequent cloning and grafting in a human antibody or by any other production method and presentation (display) known by the person skilled in the art, of the libraries generated by cloning the variable regions of both chains and subsequent combination / mutation of these to generate antibody libraries.
Un anticuerpo humanizado es un anticuerpo monoclonal construido mediante clonación e injerto de las regiones hipervariables determinantes de complementariedad (CDR) de un anticuerpo monoclonal murino en un anticuerpo humano en sustitución de sus propias regiones hipervariables CDR. A humanized antibody is a monoclonal antibody constructed by cloning and grafting the hypervariable complementarity determining regions (CDR) of a murine monoclonal antibody into a human antibody replacing its own hypervariable CDR regions.
Compuestos químicos Chemical compounds
En otra realización particular, se utiliza un compuesto químico que disminuye la actividad de TRPM8 cuando se pone en contacto con dicha proteína. Ejemplos ilustrativos, no limitativos de dichos compuestos químicos incluyen los compuestos mencionados en la Tabla 3 (8 a 20) e incluyen BCTC, CTPC, tio-BCTC, SB-452533, SKF96365, Econazol, Clotrimazol, ACA, AMTB, Capsazepina, Fenantrolina, MAD1d y MAD2e. In another particular embodiment, a chemical compound is used that decreases the activity of TRPM8 when contacted with said protein. Illustrative, non-limiting examples of said chemical compounds include the compounds mentioned in Table 3 (8 to 20) and include BCTC, CTPC, thio-BCTC, SB-452533, SKF96365, Econazol, Clotrimazole, ACA, AMTB, Capsazepine, Phenanthroline, MAD1d and MAD2e.
En una realización particular, el antagonista de TRPM8 usado en el segundo uso de la invención es un antagonista seleccionado de: oligonucleótido antisentido específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, enzima de ADN específica para la secuencia de TRPM8, microRNA específico para el gen que codifica TRPM8, ribozima específica para la secuencia del gen que codifica TRPM-8, ARN de interferencia específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, péptido con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir su actividad, anticuerpo con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir la actividad de dicho canal, BCTC (N-(4tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-carboxamida), CTPC ((2R)-4-(3-cloro-2-piridinil)-2-metilN-[4-(trifluorometil)fenil]-1-piperazine-carboxamida), tio-BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-(thio) carboxamida), SB-452533 (N-(2-bromofenil)-N’-(2-[etil(3-metilfenil)amino]etil)urea), SKF96365 (1-[2-(4-metoxyfenil)-2-[3-(4-methoxifenil)propoxi]etil-1H-imidazol), Econazol (1-[2-[(4-clorofenil)methoxi]2-(2,4-diclorofenil)etil]-1H-imidazol), Clotrimazol (1-[(2-chlorofenil)difenilmetil]-1H-imidazol), ACA (acido N-(pamilcinnamoil)anthranilic), AMTB (N-(3-aminopropil)-2-{[(3-metilfenill) metil]oxy}-N-(2-tienilmetil)-benzamida), Capsazepina (N-[2-(4-clorofenil)etil]-1,3,4,5-tetrahidro-7,8-dihidroxi-2H-2-benzazepina-2-carbotioamida), Fenantrolina, MAD1d (N-[(1R,2S,5R)-2-Isopropil-5-metilciclohexil]bifenil-4-carboxamida), MAD2e (4-tert-Butilfenil (1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilciclohexilcarbamato). In a particular embodiment, the TRPM8 antagonist used in the second use of the invention is an antagonist selected from: antisense oligonucleotide specific for the gene sequence encoding TRPM8, DNA enzyme specific for the TRPM8 sequence, gene specific microRNA encoding TRPM8, ribozyme specific for the gene sequence encoding TRPM-8, interference RNA specific for the gene sequence encoding TRPM8, peptide capable of specifically binding to TRPM8 and inhibiting its activity, antibody capable of specifically binding to TRPM8 and inhibit the activity of said channel, BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) -carboxamide), CTPC ((2R) -4- (3-Chloro-2-pyridinyl) -2-methylN- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1-piperazine-carboxamide), thio-BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3 -chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) - (thio) carboxamide), SB-452533 (N- (2-bromophenyl) -N '- (2- [ethyl (3-methylfe nil) amino] ethyl) urea), SKF96365 (1- [2- (4-methoxyphenyl) -2- [3- (4-methoxyphenyl) propoxy] ethyl-1H-imidazole), Econazol (1- [2 - [( 4-chlorophenyl) methoxy] 2- (2,4-dichlorophenyl) ethyl] -1H-imidazole), Clotrimazole (1 - [(2-chlorophenyl) diphenylmethyl] -1H-imidazole), ACA (N- (pamilcinnamoil) anthranilic acid ), AMTB (N- (3-aminopropyl) -2 - {[(3-methylphenyl) methyl] oxy} -N- (2-thienylmethyl) -benzamide), Capsazepine (N- [2- (4-chlorophenyl) ethyl ] -1,3,4,5-tetrahydro-7,8-dihydroxy-2H-2-benzazepine-2-carbothioamide), Phenanthroline, MAD1d (N - [(1R, 2S, 5R) -2-Isopropyl-5- methylcyclohexyl] biphenyl-4-carboxamide), MAD2e (4-tert-Butylphenyl (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohexylcarbamate).
En otra realización particular, el antagonista de TRPM8 es un antagonista específico para TRPM8. In another particular embodiment, the TRPM8 antagonist is a specific antagonist for TRPM8.
Segunda composición de la invención Second composition of the invention
En otro aspecto la invención se relaciona con una composición (en adelante segunda composición de la invención) que comprende al menos un antagonista de TRPM8 y al menos un fármaco útil para el tratamiento de la epífora y, si se desea, un vehículo farmacéuticamente aceptable. In another aspect the invention relates to a composition (hereinafter second composition of the invention) comprising at least one TRPM8 antagonist and at least one drug useful for the treatment of the epiphora and, if desired, a pharmaceutically acceptable carrier.
El término “antagonista de TRPM8” ha sido descrito con anterioridad y se usa de la misma manera en relación a la segunda composición de la invención. The term "TRPM8 antagonist" has been described above and is used in the same manner in relation to the second composition of the invention.
Tal como se usa en el presente documento, “vehículo farmacéuticamente aceptable” incluye aditivos, tales como conservantes, excipientes, cargas, agentes humectantes, aglutinantes, disgregantes, tampones que pueden estar presentes en las composiciones de la invención. Tales aditivos pueden ser, por ejemplo carbonatos de magnesio y calcio, carboximetilcelulosa, almidones, azúcares, gomas, estearato de magnesio o calcio, agentes colorantes o aromatizantes. Existe una amplia variedad de aditivos farmacéuticamente aceptables para las formas de dosificación farmacéuticas y la selección de aditivos apropiados es una materia de rutina para los expertos en la técnica de la formulación farmacéutica. As used herein, "pharmaceutically acceptable carrier" includes additives, such as preservatives, excipients, fillers, wetting agents, binders, disintegrants, buffers that may be present in the compositions of the invention. Such additives may be, for example, magnesium and calcium carbonates, carboxymethyl cellulose, starches, sugars, gums, magnesium or calcium stearate, coloring or flavoring agents. There is a wide variety of pharmaceutically acceptable additives for pharmaceutical dosage forms and the selection of appropriate additives is a routine matter for those skilled in the art of pharmaceutical formulation.
La administración de la composición de la invención se puede efectuar por diferentes vías, por ejemplo, por vía intravenosa, intraperitoneal, subcutánea, intramuscular, tópica, intradérmica, intranasal o intrabronquial, y se puede administrar local o sistémicamente o directamente al sitio objetivo. Una revisión de las distintas vías de administración de principio activos, de los excipientes a utilizar y de sus procedimientos de fabricación puede encontrarse en el Tratado de Farmacia Galénica, C. Faullí i Trillo, Luzán 5, S.A. de Ediciones, 1993 y en Remington’s Pharmaceutical Sciencies (A.R. Gennaro, Ed.), 20ª edición, Williams & Wilkins PA, USA (2000). Administration of the composition of the invention can be carried out by different routes, for example, intravenously, intraperitoneally, subcutaneously, intramuscularly, topically, intradermally, intranasally or intrabronchially, and can be administered locally or systemically or directly to the target site. A review of the different routes of administration of active ingredients, of the excipients to be used and their manufacturing procedures can be found in the Treaty of Farmacia Galenica, C. Faullí i Trillo, Luzán 5, S.A. of Editions, 1993 and in Remington’s Pharmaceutical Sciencies (A.R. Gennaro, Ed.), 20th edition, Williams & Wilkins PA, USA (2000).
El régimen de dosificación lo determinará el médico y los factores clínicos. Como se sabe bien en medicina, las dosificaciones dependen de muchos factores que incluyen las características físicas del paciente (edad, tamaño, sexo), la vía de administración utilizada, la gravedad de la enfermedad, el compuesto particular empleado y de las propiedades farmacocinéticas del individuo. The dosage regimen will be determined by the doctor and the clinical factors. As is well known in medicine, the dosages depend on many factors that include the physical characteristics of the patient (age, size, sex), the route of administration used, the severity of the disease, the particular compound employed and the pharmacokinetic properties of the individual.
Excipientes o vehículos preferidos para su uso en la presente invención incluyen azúcares, almidones, celulosas, gomas y proteínas. En una realización particular, la composición farmacéutica de la invención se formulará en una forma farmacéutica de administración sólida (por ejemplo comprimidos, cápsulas, grageas, gránulos, supositorios, sólidos estériles cristalinos o amorfos que pueden reconstituirse para proporcionar formas líquidas etc.), líquida (por ejemplo soluciones, suspensiones, emulsiones, elixires, lociones, ungüentos etc.) o semisólida (geles, pomadas, cremas y similares). Las composiciones farmacéuticas de la invención pueden ser administradas por cualquier ruta, incluyendo, sin ser limitante, oral, intravenosa, intramuscular, intrarterial, intramedular, intratecal, intraventricular, transdérmica, subcutánea, intraperitoneal, intranasal, entérica, tópica, sublingual o rectal. Una revisión de las distintas formas de administración de principios activos, de los excipientes a utilizar y de sus procedimientos de fabricación puede encontrarse en el Tratado de Farmacia Galénica, C. Faulí i Trillo, Luzán 5, S.A. de Ediciones, 1993 y en Remington´s Pharmaceutical Sciences (A.R. Gennaro, Ed.), 20ª edición, Williams & Wilkins PA, USA (2000). Preferred excipients or carriers for use in the present invention include sugars, starches, celluloses, gums and proteins. In a particular embodiment, the pharmaceutical composition of the invention will be formulated in a solid dosage pharmaceutical form (for example tablets, capsules, dragees, granules, suppositories, sterile crystalline or amorphous solids that can be reconstituted to provide liquid forms etc.), liquid (for example solutions, suspensions, emulsions, elixirs, lotions, ointments etc.) or semi-solid (gels, ointments, creams and the like). The pharmaceutical compositions of the invention can be administered by any route, including, but not limited to, oral, intravenous, intramuscular, intrarterial, intramedullary, intrathecal, intraventricular, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, enteric, topical, sublingual or rectal. A review of the various forms of administration of active ingredients, of the excipients to be used and their manufacturing procedures can be found in the Treaty of Farmacia Galenica, C. Faulí i Trillo, Luzán 5, S.A. of Editions, 1993 and in Remington´s Pharmaceutical Sciences (A.R. Gennaro, Ed.), 20th edition, Williams & Wilkins PA, USA (2000).
El término “epífora” se ha descrito en detalle con anterioridad y se usa de la misma manera en el contexto de la presente composición indicando por tanto la epífora que aparece como síntoma en distintos tipos de transtornos tales como la enfermedad de Graves-Basedow, úlceras en la cornea, el síndrome de Ackerman, alergias (animales, polen etc), conjuntivitis bacteriana, la blefaritis, parálisis del nervio facial, ectropión u obstrucción a nivel del conducto nasolagrimal o el saco lagrimal. The term "epiphora" has been described in detail previously and is used in the same way in the context of the present composition, thus indicating the epiphora that appears as a symptom in different types of disorders such as Graves-Basedow disease, ulcers in the cornea, Ackerman syndrome, allergies (animals, pollen etc), bacterial conjunctivitis, blepharitis, facial nerve paralysis, ectropion or obstruction at the level of the nasolacrimal duct or tear sac.
En una realización particular, el antagonista de TRPM8 usado en la segunda composición de la invención es un antagonista seleccionado de: oligonucleótido antisentido específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, enzima de ADN específica para la secuencia de TRPM8, microRNA específico para el gen que codifica TRPM8, ribozima específica para la secuencia del gen que codifica TRPM-8, ARN de interferencia específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, péptido con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir su actividad, anticuerpo con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir la actividad de dicho canal, BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-carboxamida), CTPC ((2R)-4-(3-cloro-2piridinil)-2-metil-N-[4-(trifluorometil)fenil]-1-piperazine-carboxamida), tio-BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2yl) tetrahidropirazine-1(2H)-(thio) carboxamida), SB-452533 (N-(2-bromofenil)-N’-(2-[etil(3-metilfenil)amino]etil)urea), SKF96365 (1-[2-(4-metoxyfenil)-2-[3-(4-methoxifenil)propoxi]etil-1H-imidazol), Econazol (1-[2-[(4-clorofenil)methoxi]2-(2,4-diclorofenil)etil]-1H-imidazol), Clotrimazol (1-[(2-chlorofenil)difenilmetil]-1H-imidazol), ACA (acido N-(pamilcinnamoil)anthranilic), AMTB (N-(3-aminopropil)-2-{[(3-metilfenill) metil]oxy}-N-(2-tienilmetil)-benzamida), Capsazepina (N-[2-(4-clorofenil)etil]-1,3,4,5-tetrahidro-7,8-dihidroxi-2H-2-benzazepina-2-carbotioamida), Fenantrolina, MAD1d (N-[(1R,2S,5R)-2-Isopropil-5-metilciclohexil]bifenil-4-carboxamida), MAD2e (4-tert-Butilfenil (1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilciclohexilcarbamato). In a particular embodiment, the TRPM8 antagonist used in the second composition of the invention is an antagonist selected from: antisense oligonucleotide specific for the sequence of the gene encoding TRPM8, DNA enzyme specific for the sequence of TRPM8, microRNA specific for the gene encoding TRPM8, ribozyme specific for the gene sequence encoding TRPM-8, interference RNA specific for the gene sequence encoding TRPM8, peptide capable of specifically binding to TRPM8 and inhibiting its activity, antibody capable of specifically binding to TRPM8 and inhibit the activity of said channel, BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) -carboxamide), CTPC ((2R) - 4- (3-Chloro-2-pyridinyl) -2-methyl-N- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1-piperazine-carboxamide), thio-BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-Chloropyridin-2yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) - (thio) carboxamide), SB-452533 (N- (2-bromophenyl) -N '- (2- [ethyl ( 3-methylphenyl) amino] ethyl) urea), SKF96365 (1- [2- (4-methoxyphenyl) -2- [3- (4-methoxyphenyl) propoxy] ethyl-1H-imidazole), Econazol (1- [2- [(4-chlorophenyl) methoxy] 2- (2,4-dichlorophenyl) ethyl] -1H-imidazole), Clotrimazole (1 - [(2-chlorophenyl) diphenylmethyl] -1H-imidazole), ACA (N- (pamilcinnamoil acid) ) anthranilic), AMTB (N- (3-aminopropyl) -2 - {[(3-methylphenyl) methyl] oxy} -N- (2-thienylmethyl) -benzamide), Capsazepine (N- [2- (4-chlorophenyl) ) ethyl] -1,3,4,5-tetrahydro-7,8-dihydroxy-2H-2-benzazepine-2-carbothioamide), Fenantroline, MAD1d (N - [(1R, 2S, 5R) -2-Isopropyl- 5-methylcyclohexyl] biphenyl-4-carboxamide), MAD2e (4-tert-Butylphenyl (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohexylcarbamate).
Los fármacos útiles para el tratamiento de la epífora son conocidos por el experto en la materia tales como antibióticos, así como las composiciones descritas en los documentos CN101612199A , WO08066644, RU2305517C, CN1775261A, CN1775263A, CN1565501A, CN1199617A y JP57179121A. Drugs useful for the treatment of epiphora are known to those skilled in the art such as antibiotics, as well as the compositions described in documents CN101612199A, WO08066644, RU2305517C, CN1775261A, CN1775263A, CN1565501A, CN1199617A and JP57179121A.
En otro aspecto, la invención se relaciona con uso de una segunda composición según la invención para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la epífora. En otro aspecto, la invención se relaciona con una segunda composición según la invención para su uso en el tratamiento de la epífora. En un tercer aspecto, la invención se relaciona con un método para el tratamiento de la epífora en un sujeto que comprende la administración a dicho sujeto de una segunda composición de la invención. In another aspect, the invention relates to the use of a second composition according to the invention for the preparation of a medicament for the treatment of epiphora. In another aspect, the invention relates to a second composition according to the invention for use in the treatment of epiphora. In a third aspect, the invention relates to a method for the treatment of epiphora in a subject comprising the administration to said subject of a second composition of the invention.
El siguiente Ejemplo ilustra la invención y no debe ser considerado limitativo del alcance de la misma. The following Example illustrates the invention and should not be considered as limiting the scope thereof.
Para definir funcionalmente la sensibilidad térmica y la capacidad de codificación de las terminales nerviosas termosensibles, se registró in vitro la actividad de impulsos nerviosos (NTI) en la cornea de ratones silvestres (Brock, J. A., et al., 1998. J.Physiol 512:211-217). Las terminaciones nerviosas termorreceptoras se identificaron por su disparo espontáneo de impulsos nerviosos a 34ºC cuya frecuencia aumentaba con el enfriamiento y se silenciaba al volver a calentar, así como por su respuesta a la aplicación de mentol (Figura 1A) (Schafer, K., et al., 1986. J.Gen. Physiol 88:757-776). El 72% de las terminaciones sensibles al frío también respondieron a los pulsos de calor (respuesta paradójica) (Long, R. R. 1977. J. Neurophysiol. 40:489-502). (Figura 1A) y a la capsaicina 100nM (el 65%). To functionally define the thermal sensitivity and coding capacity of the thermosensitive nerve terminals, the nerve impulse activity (NTI) in the cornea of wild mice was recorded in vitro (Brock, JA, et al., 1998. J. Physiol 512 : 211-217). Thermoreceptor nerve endings were identified by their spontaneous firing of nerve impulses at 34 ° C whose frequency increased with cooling and was silenced upon reheating, as well as by their response to the application of menthol (Figure 1A) (Schafer, K., et al., 1986. J.Gen. Physiol 88: 757-776). 72% of cold-sensitive endings also responded to heat pulses (paradoxical response) (Long, R. R. 1977. J. Neurophysiol. 40: 489-502). (Figure 1A) and 100nM capsaicin (65%).
La frecuencia espontánea de disparo de las terminaciones nerviosas sensibles al frío a la temperatura basal (34ºC) fue de 4.0±0.4 impulsos/s (n=55). Las terminales de frío dispararon espontáneamente, tantos potenciales único como, ocasionalmente, en ráfagas de dos o más potenciales de acción a intervalos regulares. Los pulsos de frío desde 34ºC hasta 20ºC evocaron una descarga de impulsos que aumentaba progresivamente con la reducción de la temperatura, alcanzando una frecuencia pico y disminuyendo la frecuencia de disparo o silenciándose más tarde, al alcanzar los valores de temperatura más bajos (Figuras 1 A y 1 B). El curso temporal de la frecuenta media de disparo y del decremento de temperatura durante las rampas de enfriamiento, registrados en un total de 55 terminales sensibles al frío, se muestra en la Figura 1 B. Los umbrales de temperatura necesarios para evocar un aumento de la frecuencia de disparo durante las rampas de enfriamiento fueron menores de 2ºC (valor medio: -1.5±0.2ºC, Figura 1 C). Alrededor del 30% de las unidades termosensibles aumentaron significativamente su frecuencia de disparo con disminuciones de temperatura de1ºC o incluso menores. El valor medio de la frecuencia pico durante la rampa de enfriamiento fue de 37.6±1.8 imp/s (n=55). The spontaneous trigger frequency of cold-sensitive nerve endings at baseline temperature (34 ° C) was 4.0 ± 0.4 impulses / s (n = 55). The cold terminals fired spontaneously, as many unique potentials as, occasionally, in bursts of two or more action potentials at regular intervals. The cold pulses from 34ºC to 20ºC evoked a pulse discharge that progressively increased with the reduction of the temperature, reaching a peak frequency and decreasing the firing frequency or silencing later, upon reaching the lower temperature values (Figures 1 A and 1 B). The time course of the average trip frequency and the temperature decrease during the cooling ramps, recorded in a total of 55 cold-sensitive terminals, is shown in Figure 1 B. The temperature thresholds required to evoke an increase in the Trigger frequency during the cooling ramps were less than 2ºC (mean value: -1.5 ± 0.2ºC, Figure 1 C). Around 30% of the thermosensitive units significantly increased their firing frequency with temperature decreases of 1ºC or even less. The average value of the peak frequency during the cooling ramp was 37.6 ± 1.8 imp / s (n = 55).
La sensibilidad térmica de los termorreceptores de frío corneales, expresada como el cambio en la frecuencia de disparo por cada grado centígrado de decremento de temperatura durante una rampa de enfriamiento continuo, varió entre las unidades registradas. La pendiente media fue 6.3±1.0 impulsos/s/ºC (n=55) (línea roja en la Figura 1D). También se evaluó la capacidad de las terminales termosensibles para codificar valores sostenidos de temperatura, realizando para ello escalones de temperatura de -2.5ºC, entre 34ºC y 24ºC (Figura 1 E). La disminución inicial de temperatura produjo un incremento transitorio de la frecuencia de disparo, que se adaptaba a continuación a un nuevo valor estable. Las terminales corneales sensibles al frío codificaron la temperatura estática en un amplio rango de temperatura. Las respuesta a las bajas temperaturas se caracterizaron por un aumento de la frecuencia de disparo; un marcado cambio en el patrón de disparo, que pasaba a ser en ráfagas en la mayoría de los casos (Figura 1 E; Tabla 1), y una modificación transitoria de la forma de los potenciales registrados (Brock, J. A., et al., 1998. J.Physiol 512:211-217). La figura 1 F resume los cambios medios de frecuencia de disparo estáticos y dinámicos de 10 termorreceptores y muestra la notable sensibilidad de estos receptores sensoriales corneales a pequeños cambios de temperatura. The thermal sensitivity of the corneal cold thermoreceptors, expressed as the change in the trigger frequency for each centigrade degree of temperature decrease during a continuous cooling ramp, varied between the units registered. The average slope was 6.3 ± 1.0 impulses / s / ºC (n = 55) (red line in Figure 1D). The capacity of the thermosensitive terminals to encode sustained temperature values was also assessed, carrying out temperature steps of -2.5ºC, between 34ºC and 24ºC (Figure 1 E). The initial decrease in temperature produced a transient increase in the trigger frequency, which was then adapted to a new stable value. Cold sensitive corneal terminals encoded static temperature over a wide temperature range. Responses to low temperatures were characterized by an increase in the trigger frequency; a marked change in the firing pattern, which happened to be in bursts in most cases (Figure 1 E; Table 1), and a transitory modification of the shape of the registered potentials (Brock, JA, et al., 1998. J. Physiol 512: 211-217). Figure 1F summarizes the average static and dynamic trigger frequency changes of 10 thermoreceptors and shows the remarkable sensitivity of these corneal sensory receptors to small temperature changes.
El mentol (50μM), un activador de las terminaciones sensoriales aferentes sensibles al frío bien conocido, (Schafer, K., et al., 1986. J.Gen. Physiol. 88:757-776). aumentó la actividad espontánea en el 98% de las terminaciones estudiadas (Figura 1 A) (desde 3.4±0.3 imp/s a 18.4±1.4 imp/s, n=44; p<0.001, test de pares). El porcentaje de terminales que presentaban un patrón de disparo en ráfagas a 34ºC fue casi diez veces más alto durante la perfusión con mentol (44%) que antes del tratamiento (5%). El mentol sensibilizó la respuesta de las terminales al enfriamiento: en presencia de mentol, las rampas de enfriamiento evocaron un mayor aumento de la frecuencia de disparo, alcanzándose la frecuencia pico a temperaturas más altas (control: 26.7±0.5 ºC; mentol: 28.6±0.5 ºC, n=44; p<0.001, test de pares), y silenciándose asimismo a temperaturas más altas (control: 23.8±0.4 ºC; mentol: 25.2±0.4 ºC, n=44; p<0.05, test de pares). El BCTC es un potente bloqueante reversible de los canales iónicos TRPM8 in vitro (Madrid, R. et al. 2006. J Neurosci. 26:12512-12525, Jordt, S. E. et al. 2004. Nature 427:260265). Se estudió el efecto de una concentración saturante de BCTC (10μM) en las terminaciones sensoriales. La actividad espontánea y los incrementos de frecuencia de disparo evocados por el frío y por el mentol disminuyeron gradualmente y casi se silenciaron completamente tras la perfusión con BCTC durante 90 minutos. Estos efectos del BCTC se observaron también en ratones TRPA1(-/-). El descenso de la actividad fue parcialmente reversible tras retirar el BCTC y no se observó en ausencia de la droga, lo que sugiere que la actividad de las terminales termosensibles depende fundamentalmente de canales TRPM8. A diferencia del efecto estimulante del mentol, el agonista específico TRPA1, alil-isotiocianato (AITC, 100μM) (Bandell, M. et al. 2004. Neuron 41:849-857) probado en 28 terminales de frío, no modificó la actividad espontánea ni la evocada por el enfriamiento en 24 de ellas. Sólo 4 unidades sensoriales mostraron un aumento significativo de la frecuencia de disparo durante la perfusión con AITC a temperatura basal (datos no mostrados), lo que sugiere la ausencia o la expresión reducida de canales TRPA1 en la mayoría de las terminales corneales sensibles al frío. En conjunto, estos resultados apoyan la existencia, previamente sugerida, de un solapamiento de la expresión de canales TRPM8 y TRPA1 (Story, G. M. et al. 2003. Cell 112:819-829). Menthol (50μM), an activator of well-known cold sensitive afferent sensory endings, (Schafer, K., et al., 1986. J.Gen. Physiol. 88: 757-776). increased spontaneous activity in 98% of the studied terminations (Figure 1 A) (from 3.4 ± 0.3 imp / s to 18.4 ± 1.4 imp / s, n = 44; p <0.001, peer test). The percentage of terminals that had a burst pattern in bursts at 34 ° C was almost ten times higher during menthol infusion (44%) than before treatment (5%). The menthol sensitized the response of the terminals to cooling: in the presence of menthol, the cooling ramps evoked a greater increase in the firing frequency, reaching the peak frequency at higher temperatures (control: 26.7 ± 0.5 ºC; menthol: 28.6 ± 0.5 ºC, n = 44; p <0.001, peer test), and also silenced at higher temperatures (control: 23.8 ± 0.4 ºC; menthol: 25.2 ± 0.4 ºC, n = 44; p <0.05, peer test) . BCTC is a potent reversible blocker of TRPM8 ion channels in vitro (Madrid, R. et al. 2006. J Neurosci. 26: 12512-12525, Jordt, S. E. et al. 2004. Nature 427: 260265). The effect of a saturating concentration of BCTC (10μM) on sensory endings was studied. The spontaneous activity and the increases in firing frequency evoked by cold and menthol gradually decreased and were almost completely silenced after perfusion with BCTC for 90 minutes. These effects of BCTC were also observed in TRPA1 (- / -) mice. The decrease in activity was partially reversible after removing the BCTC and was not observed in the absence of the drug, suggesting that the activity of the thermosensitive terminals depends primarily on TRPM8 channels. Unlike the stimulating effect of menthol, the specific agonist TRPA1, allyl-isothiocyanate (AITC, 100μM) (Bandell, M. et al. 2004. Neuron 41: 849-857) tested in 28 cold terminals, did not modify the spontaneous activity nor evoked by the cooling in 24 of them. Only 4 sensory units showed a significant increase in firing frequency during AITC perfusion at baseline temperature (data not shown), suggesting the absence or reduced expression of TRPA1 channels in most cold-sensitive corneal terminals. Together, these results support the existence, previously suggested, of an overlap in the expression of TRPM8 and TRPA1 channels (Story, G. M. et al. 2003. Cell 112: 819-829).
La IKD es una corriente de potasio activada por voltaje, tipo shaker, que actúa como freno de la excitabilidad en contra de la activación de las neuronas sensoriales inducida por decrementos de temperatura, contribuyendo a determinar el umbral térmico de los termorreceptores sensoriales (Madrid, R., et al. 2009. J.Neurosci. 29:3120-3131). Se empleó el bloqueante de la corriente IKD 4-amino-piridina (4-AP, 100μM) para explorar si esta corriente afectaba la sensibilidad térmica de las terminaciones nerviosas de frío corneales. En tres de las nueve unidades estudiadas, la actividad espontánea aumentó significativamente tras la perfusión con 4-AP, pero no se encontraron cambios paralelos en el umbral de frío de estas terminales. Por el contrario, la frecuencia pico durante la respuesta al enfriamiento disminuyó un 39±6% en todas las terminales tratadas con 4-AP, respecto a los valores control (p<0.001, n=9). Globallmente, estos datos sugieren que el umbral térmico de las terminaciones nerviosas de frío de la córnea del ratón no está determinado, al menos de manera significativa, por los canales de potasio tipo shaker Kv1, y que estas terminales pertenecen a neuronas termorreceptoras de frío de bajo umbral (Belmonte, C., et al. 2009. Exp Brain Res. 196:13-30). The IKD is a voltage-activated potassium current, shaker type, which acts as a brake on excitability against the activation of sensory neurons induced by temperature decreases, contributing to determine the thermal threshold of sensory thermoreceptors (Madrid, R ., et al. 2009. J.Neurosci. 29: 3120-3131). The IKD 4-amino-pyridine current blocker (4-AP, 100μM) was used to explore whether this current affected the thermal sensitivity of corneal cold nerve endings. In three of the nine units studied, spontaneous activity increased significantly after perfusion with 4-AP, but no parallel changes were found in the cold threshold of these terminals. In contrast, the peak frequency during the cooling response decreased by 39 ± 6% in all terminals treated with 4-AP, compared to the control values (p <0.001, n = 9). Globally, these data suggest that the thermal threshold of the cold nerve endings of the mouse cornea is not determined, at least significantly, by the Kv1 shaker potassium channels, and that these terminals belong to cold thermoreceptor neurons of low threshold (Belmonte, C., et al. 2009. Exp Brain Res. 196: 13-30).
A continuación, se analizó la presencia, morfología y densidad de fibras nerviosas que, presumiblemente, expresan el canal sensible al frío TRPM8 en la córnea de ratón, utilizando ratones modificados genéticamente para expresar la proteína verde fluorescente (EYFP) bajo el control de las secuencias reguladoras del TRMP8 (ratones TRPM8-EYFP) (Figura 2). Las fibras nerviosas presumiblemente positivas para TRPM8 se distribuían homogéneamente por toda la córnea. Los troncos nerviosos estromales se extendían por el tercio externo de la córnea (Figura 2 A-C). Aproximadamente uno de cada nueve axones estromales resultó positivo para TRPM8 (Figura 2C). Una vez que las ramas del plexo nervioso estromal penetraban la lámina de Bowman, localizada entre el estroma y el epitelio corneal, se ramificaban en varias fibras nerviosas subbasales (fibras en cinta) que transcurrían paralelas unas a otras hacia el centro de la córnea, inmediatamente debajo de las células basales del epitelio (Figura 2 D-H). Algunas fibras subbasales positivas para TRPM8 daban ya terminaciones nerviosas en el propio plexo subbasal (Figura 2 H, punta de flecha). No obstante, la mayoría de ellas daban colaterales que ascendían hacia las capas más superficiales del epitelio corneal, acabando como racimos asimétricos (Figura 2 I-K). A diferencia de las fibras nerviosas no fluorescentes, que presumiblemente eran fibras polimodales y mecanonociceptoras, los axones positivos para TRPM8 se ramificaban escasamente en el epitelio, para acabar en las capas epiteliales más superficiales como un reducido número de terminales en pincel (Figura 2 J-L). Tanto las fibras en cinta subbasales como las terminaciones nerviosas intraepiteliales mostraron, en todos los casos, una morfología arrosariada (Figura 2 H-K). Utilizando tinción por inmunofluorescencia doble contra la proteína verde fluorescente (GFP) y contra los neurofilamentos, se determinó que las supuestas fibras termorreceptoras de frío representaban alrededor del 12% del número total de fibras subbasales y aproximadamente el 10% de las terminaciones nerviosas intraepiteliales superficiales (ver sección de Métodos; Figura 2 C,F,K,L). Next, the presence, morphology and density of nerve fibers that presumably express the cold sensitive channel TRPM8 in the mouse cornea were analyzed, using genetically modified mice to express the green fluorescent protein (EYFP) under sequence control TRMP8 regulators (TRPM8-EYFP mice) (Figure 2). Nerve fibers presumably positive for TRPM8 were distributed homogeneously throughout the cornea. The stromal nerve trunks extended along the outer third of the cornea (Figure 2 A-C). Approximately one in nine stromal axons was positive for TRPM8 (Figure 2C). Once the stromal nerve plexus branches penetrated Bowman's foil, located between the stroma and the corneal epithelium, they branched into several subbasal nerve fibers (ribbon fibers) that ran parallel to each other toward the center of the cornea, immediately below the basal cells of the epithelium (Figure 2 DH). Some subbasal fibers positive for TRPM8 already gave nerve endings in the subbasal plexus itself (Figure 2H, arrowhead). However, most of them gave collaterals that ascended to the most superficial layers of the corneal epithelium, ending as asymmetric clusters (Figure 2 I-K). Unlike non-fluorescent nerve fibers, which presumably were polymodal and mechanonocytoptor fibers, positive axons for TRPM8 branched sparingly in the epithelium, to end up in the more superficial epithelial layers as a reduced number of brush terminals (Figure 2 JL) . Both subbasal tape fibers and intraepithelial nerve endings showed, in all cases, an arrosary morphology (Figure 2 H-K). Using double immunofluorescence staining against green fluorescent protein (GFP) and against neurofilaments, it was determined that the supposed cold thermoreceptor fibers represented about 12% of the total number of subbasal fibers and approximately 10% of superficial intraepithelial nerve endings ( see Methods section; Figure 2 C, F, K, L).
Se determinó a continuación la contribución de los canales TRPM8 a la sensibilidad al frío, explorando la descarga de impulsos nerviosos evocada por el enfriamiento en ratones mutantes TRPM8(-/-)-EGFP ki (Dhaka, A. et al. 2007. Neuron 54:371-378). Se intentó registrar la actividad eléctrica de las terminaciones termosensibles al frío en 12 córneas TRPM8(-/-). Sin embargo, en los centenares de intentos de registro, en los que la totalidad de la superficie corneal fué explorada repetidamente con la pipeta de registro, sólo se consiguió registrar actividad espontánea en 14 terminaciones nerviosas (Figura 3 A, trazo punteado). En estos casos, la actividad espontánea registrada fue de baja frecuencia (0.6±0.2 imp/s, n=14) y sólo en una de las terminales TRPM8(-/-) se obtuvo un aumento de la frecuencia de disparo durante la rampa de enfriamiento, con un umbral de temperatura de 28.4ºC y una frecuencia pico durante la rampa de 3 imp/s obtenida a 24.7ºC. El mentol es un potente activador de los canales TRPM8 (McKemy, D. D., et al. 2002. Nature 416:52-58). La perfusión con mentol 50μM no indujo ningún aumento de la frecuencia de disparo, ni a la temperatura basal de 34ºC ni durante las rampas de enfriamiento (n=6) (Figura 3 A, trazo puntuado). Este resultado es coherente con la existencia de una dependencia entre la actividad espontánea y a evocada por el frío, y la expresión del TRPM8 en en las terminales sensibles al frío. La capsaicina (100nM), probada en 6 de las unidades activas registradas en córneas TRPM8(-/-), evocó el disparo de unos pocos impulsos en dos terminales (5 y 8 impulsos, respectivamente), y una vigorosa descarga con una duración de más de 30 s en otra de ellas. The contribution of TRPM8 channels to cold sensitivity was then determined, exploring nerve impulse discharge evoked by cooling in TRPM8 (- / -) - EGFP ki mutant mice (Dhaka, A. et al. 2007. Neuron 54 : 371-378). An attempt was made to record the electrical activity of the thermosensitive cold terminations in 12 TRPM8 (- / -) corneas. However, in the hundreds of registration attempts, in which the entire corneal surface was repeatedly explored with the registration pipette, only spontaneous activity was recorded in 14 nerve endings (Figure 3A, dotted line). In these cases, the spontaneous activity recorded was low frequency (0.6 ± 0.2 imp / s, n = 14) and only one of the TRPM8 terminals (- / -) obtained an increase in the trigger frequency during the ramp of cooling, with a temperature threshold of 28.4ºC and a peak frequency during the 3 imp / s ramp obtained at 24.7ºC. Menthol is a potent activator of TRPM8 channels (McKemy, D. D., et al. 2002. Nature 416: 52-58). The 50μM menthol infusion did not induce any increase in the trigger frequency, either at the baseline temperature of 34 ° C or during the cooling ramps (n = 6) (Figure 3 A, punctuated line). This result is consistent with the existence of a dependence between spontaneous and cold-evoked activity, and the expression of TRPM8 in cold-sensitive terminals. Capsaicin (100nM), tested in 6 of the active units registered in TRPM8 corneas (- / -), evoked the firing of a few pulses in two terminals (5 and 8 pulses, respectively), and a vigorous discharge with a duration of more than 30 s in another one of them.
En contraste con la gran inhibición de la actividad espontánea y evocada por frío, observada en los ratones TRPM8(-/-), las terminaciones nerviosas corneales de los ratones TRPA1(-/-) (Kwan, K. Y. et al. 2006. Neuron. 50:277-289) mostraron una frecuencia de disparo y una respuesta al frío similar a las de los ratones silvestres (Figura 3 B). Estos resultados confirman que los canales TRPA1 no son determinanetes moleculares críticos para la sensibilidad al enfriamiento de las terminaciones nerviosas corneales sensibles al frío. Los resultados son coherentes asimismo con resultados previos de nuestro grupo, obtenidos en neuronas sensoriales del trigémino en cultivo Madrid, R., et al. (J.Neurosci., 2009, 29:3120-3131). Para excluir la posibilidad de que las terminaciones nerviosas termosensibles estuvieran ausentes en las córneas de los ratones TRPM8(-/-), o presentaran una morfología alterada, éstas se tiñeron con anticuerpos anti-GFP, a fin de visualizar la morfología de las fibras nerviosas que expresaban los canales TRPM8 truncados (Dhaka, A., et al. 2008. J.Neurosci. 28:566-575. La distribución de las fibras teñidas en diferentes regiones de la circunferencia corneal fue variable de un animal TRPM8(-/-) a otro. No obstante, la morfología general de las fibras en cinta sub-basales y los racimos de terminaciones nerviosas intraepiteliales fue en todos los casos similar a las de las fibras de los ratones TRPM8-EYFP. Además, no se encontraron diferencias significativas en la densidad total de terminaciones nerviosas, lo que excluye la posibilidad de que la ausencia de actividad y de respuesta a frío observada en los experimentos de electrofisiología se debiera a que la pipeta de registro no alcanzaba las terminaciones. In contrast to the great inhibition of spontaneous and cold-evoked activity, observed in TRPM8 (- / -) mice, the corneal nerve endings of TRPA1 (- / -) mice (Kwan, KY et al. 2006. Neuron. 50: 277-289) showed a trigger frequency and a cold response similar to those of wild mice (Figure 3B). These results confirm that TRPA1 channels are not critical molecular determinants for cooling sensitivity of cold-sensitive corneal nerve endings. The results are also consistent with previous results of our group, obtained in sensory trigeminal neurons in culture Madrid, R., et al. (J.Neurosci., 2009, 29: 3120-3131). To exclude the possibility that thermosensitive nerve endings were absent in the corneas of TRPM8 (- / -) mice, or had an altered morphology, they were stained with anti-GFP antibodies, in order to visualize the morphology of nerve fibers expressing truncated TRPM8 channels (Dhaka, A., et al. 2008. J.Neurosci. 28: 566-575. The distribution of stained fibers in different regions of the corneal circumference was variable for an animal TRPM8 (- / - ) to another However, the general morphology of the sub-basal tape fibers and the clusters of intraepithelial nerve endings was in all cases similar to those of the fibers of the TRPM8-EYFP mice, and no significant differences were found. in the total density of nerve endings, which excludes the possibility that the absence of activity and cold response observed in electrophysiology experiments was due to the fact that the recording pipette It did not reach the endings.
Adicionalmente se exploró la actividad evocada por el frío en córneas de ratones TRMP8(+/-), en los que presumiblemente la respuesta al enfriamiento debería estar reducida debido a una menor expresión de canales TRPM8.30 En estos animales, el 30% de las terminales presentaban actividad espontánea pero carecían de respuesta al frío y al mentol, a diferencia de los animales silvestres, en los que era excepcional (7%) encontrar unidades sin sensibilidad al frío que presentaran actividad espontánea. Entre las terminaciones nerviosas activas, la actividad espontánea media a 34ºC fue significativamente más baja que en los animales TRPM8(+/+) (2.2±0.4 imp/s vs. 4.4±0.9 imp/s; n= 11; p=0.025, test de Mann-Whitney), mientras que el umbral de temperatura medido durante las rampas de frío esto es, la temperatura necesaria para evocar un aumento de la frecuencia de disparo, se estableció en temperaturas de valores más bajos (30.6±0.5ºC vs. 32.7±0.4ºC; p=0.004, test de Mann-Whitney), y la frecuencia pico durante en enfriamiento fue asimismo significativamente más baja en las corneas de ratones TRMP8(+/-) que en las de ratones silvestres (19.4±3.4 imp/s vs. 33.8±3.5 imp/s; p=0.008, t de Student) (Figura 3 A, trazo continuo). En los ratones TRMP8(+/-), el mentol (50μM) aumentó la frecuencia de disparo a temperatura basal, el umbral de frío y la frecuencia pico, aunque significativamente menos que en los animales TRMP8(+/+) (Figura 3 A, trazo continuo). Additionally, the activity evoked by the cold in the corneas of TRMP8 (+/-) mice was explored, in which presumably the response to cooling should be reduced due to a lower expression of TRPM8 channels.30 In these animals, 30% of the terminals had spontaneous activity but lacked response to cold and menthol, unlike wild animals, in which it was exceptional (7%) to find units without cold sensitivity that presented spontaneous activity. Among active nerve endings, the mean spontaneous activity at 34 ° C was significantly lower than in the TRPM8 (+ / +) animals (2.2 ± 0.4 imp / s vs. 4.4 ± 0.9 imp / s; n = 11; p = 0.025, Mann-Whitney test), while the temperature threshold measured during the cold ramps, that is, the temperature necessary to evoke an increase in the trigger frequency, was set at lower value temperatures (30.6 ± 0.5ºC vs. 32.7 ± 0.4 ° C; p = 0.004, Mann-Whitney test), and the peak frequency during cooling was also significantly lower in the corneas of TRMP8 mice (+/-) than in those of wild mice (19.4 ± 3.4 imp / s vs. 33.8 ± 3.5 imp / s; p = 0.008, Student's t) (Figure 3 A, continuous stroke). In TRMP8 (+/-) mice, menthol (50μM) increased the trigger frequency at baseline, cold threshold and peak frequency, although significantly less than in TRMP8 (+ / +) animals (Figure 3 A , continuous stroke).
A continuación, se planteó que si la producción lagrimal está asociada a la actividad neural de las fibras temrorreceptoras de frío, el flujo basal de lágrimas debe estar disminuido en los animales TRPM8(-/-), en los que la actividad espontánea está prácticamente ausente. La figura 4 A muestra que ese es el caso. El volumen del fluido lagrimal, expresado como la longitud de hilo impregnado con rojo fenol que cambia de color al humedecerse con las lágrimas durante un periodo de 2 minutos, medido en los ratones TRPM8(-/-) en condiciones basales (1.5±0.2 mm, n=23) fue significativamente más bajo que el medido en ratones silvestres (3.7±0.4 mm, n=35; p<0.001). Por el contrario, la lagrimación basal de los ratones TRPA1(-/-) no fue significativamente diferente de la media en animales silvestres (Figura 4 A, columnas negras). Por otra parte, la aplicación tópica de capsaicina (1μM) y AITC (500μM), dos agentes que activan los canales TRPV1 y TRPA1 en los nociceptores polimodales, aumentaron significativamente el flujo lagrimal tanto en ojos de ratones TRPM8(-/-) como silvestres, mientras que el vehículos de ambas drogas no tuvo ningún efecto significativo (Figura 4B). Next, it was stated that if tear production is associated with the neural activity of cold-tempering fibers, the basal tear flow should be reduced in TRPM8 (- / -) animals, in which spontaneous activity is practically absent. . Figure 4 A shows that this is the case. The volume of tear fluid, expressed as the length of thread impregnated with phenol red that changes color when moistened with tears over a period of 2 minutes, measured in TRPM8 mice (- / -) in basal conditions (1.5 ± 0.2 mm , n = 23) was significantly lower than that measured in wild mice (3.7 ± 0.4 mm, n = 35; p <0.001). In contrast, the basal lacrimation of the TRPA1 (- / -) mice was not significantly different from the average in wild animals (Figure 4A, black columns). On the other hand, the topical application of capsaicin (1μM) and AITC (500μM), two agents that activate the TRPV1 and TRPA1 channels in polymodal nociceptors, significantly increased tear flow in both eyes of TRPM8 (- / -) and wild mice , while the vehicle of both drugs had no significant effect (Figure 4B).
A continuación se trató de confirmar si la relación entre la temperatura corneal y la tasa basal de lagrimación estaba también presente en el ser humano, para lo que se midió la tasa de lagrimación en 11 voluntarios jóvenes (28.9±1.8 años) expuestos durante 10 minutos, en sesiones distintas, a temperaturas ambientes de 18ºC, 25ºC y 43ºC con una humedad constante del 32%. La exposición a esas temperaturas llevó la temperatura de la superficie corneal a unos valores de 32.4±0.4ºC, 34.2±0.1ºC y 36.0±0.2ºC, respectivamente. Los valores de temperatura medidos en la superficie corneal fueron significativamente diferentes entre sí (p<0.001, ANOVA para medidas repetidas). Por el contrario, sólo con la temperatura ambiente de 43ºC se redujo significativamente la tasa de lagrimación (17.1±1.4 mm, frente a 22.8±1.2 mm a 25ºC ó 23.2±2.3 mm a 18ºC; p=0.006) (Figura 4C). Cuando los sujetos se expusieron a 43ºC (temperatura corneal 36.0±0.1ºC) con una humedad ambiental del 62.5%, la reducción de la tasa de lagrimación fue la misma (17.6±2.4 mm) que en con la humedad del 32%. Estos experimentos se remedaron en ratones silvestres y TRPM8(-/-) anestesiados, ubicándolos en las mismas condiciones ambientales empleadas en los experimentos con humanos, esto es, exponiéndolos a temperaturas ambientales altas y neutras en condiciones de humedad ambiental constante. En los ratones silvestres, cuando la temperatura corneal subía hasta 36.4±0.2ºC (n=11), la lagrimación disminuía hasta 1.8±0.4 mm (Figura 4 A), mientras que en un ambiente con temperatura neutra, la temperatura corneal era de 27.2±0.1 (n=6) y la tasa de lagrimación era de 4.6±0.8 mm (p=0.017, test de Mann-Whitney). Por el contrario, en los ratones TRPM8(-/-) expuestos a condiciones similares, la tasa de flujo lagrimal no se modificaron significativamente al variar la temperatura de la superficie corneal (Figura 4A). Next, we tried to confirm if the relationship between corneal temperature and basal tear rate was also present in humans, for which the tear rate was measured in 11 young volunteers (28.9 ± 1.8 years) exposed for 10 minutes , in different sessions, at ambient temperatures of 18ºC, 25ºC and 43ºC with a constant humidity of 32%. Exposure to these temperatures brought the corneal surface temperature to values of 32.4 ± 0.4ºC, 34.2 ± 0.1ºC and 36.0 ± 0.2ºC, respectively. The temperature values measured on the corneal surface were significantly different from each other (p <0.001, ANOVA for repeated measurements). On the contrary, only with the ambient temperature of 43ºC the tear rate was significantly reduced (17.1 ± 1.4 mm, compared to 22.8 ± 1.2 mm at 25ºC or 23.2 ± 2.3 mm at 18ºC; p = 0.006) (Figure 4C). When subjects were exposed to 43 ° C (corneal temperature 36.0 ± 0.1 ° C) with an ambient humidity of 62.5%, the reduction in the rate of tearing was the same (17.6 ± 2.4 mm) as in the case of humidity of 32%. These experiments were shaken in wild mice and anesthetized TRPM8 (- / -), placing them in the same environmental conditions used in human experiments, that is, exposing them to high and neutral ambient temperatures under conditions of constant ambient humidity. In wild mice, when the corneal temperature rose to 36.4 ± 0.2 ° C (n = 11), tearing decreased to 1.8 ± 0.4 mm (Figure 4 A), while in a neutral temperature environment, the corneal temperature was 27.2 ± 0.1 (n = 6) and the tear rate was 4.6 ± 0.8 mm (p = 0.017, Mann-Whitney test). In contrast, in TRPM8 (- / -) mice exposed to similar conditions, the tear flow rate was not significantly modified by varying the temperature of the corneal surface (Figure 4A).
Traducción de los términos en inglés presentes en la Lista de Secuencias Translation of the English terms present in the Sequence List
El término “Artificial Sequence” presente en la Lista de Secuencias significa “Secuencia Artificial”. The term "Artificial Sequence" present in the Sequence List means "Artificial Sequence".
Claims (11)
- 1. one.
- Uso de un antagonista de TRPM8 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la epífora. Use of a TRPM8 antagonist for the preparation of a drug for the treatment of epiphora.
- 2. 2.
- Uso según la reivindicación 1, en donde la epífora está asociada a una enfermedad seleccionada de: enfermedad de Graves-Basedow, úlceras en la córnea, el síndrome de Ackerman, alergias (animales, polen etc), conjuntivitis bacteriana, la blefaritis, parálisis del nervio facial, ectropión u obstrucción a nivel del conducto nasolagrimal o el saco lagrimal. Use according to claim 1, wherein the epiphora is associated with a disease selected from: Graves-Basedow disease, corneal ulcers, Ackerman syndrome, allergies (animals, pollen etc), bacterial conjunctivitis, blepharitis, paralysis of the facial nerve, ectropion or obstruction at the level of the nasolacrimal duct or tear sac.
- 3. 3.
- Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho antagonista disminuye la estimulación de la secreción lagrimal por parte de las fibras sensibles al frío por medio de la inactivación de TRPM8. Use according to any one of claims 1 or 2, wherein said antagonist decreases the stimulation of tear secretion by the cold-sensitive fibers by inactivating TRPM8.
- 4. Four.
- Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el antagonista de TRPM8 se selecciona de los antagonistas de TRPM8 mostrados en la Tabla 3. Use according to any one of claims 1 to 3, wherein the TRPM8 antagonist is selected from the TRPM8 antagonists shown in Table 3.
- 5. 5.
- Uso según la reivindicación 4, en donde el antagonista de TRPM8 se selecciona del grupo formado por: un oligonucleótido antisentido específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, enzima de ADN específica para la secuencia de TRPM8, microRNA específico para el gen que codifica TRPM8, ribozima específica para la secuencia del gen que codifica TRPM-8, ARN de interferencia específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, péptido con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir su actividad, anticuerpo con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir la actividad de dicho canal, BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-carboxamida), CTPC ((2R)-4(3-cloro-2-piridinil)-2-metil-N-[4-(trifluorometil)fenil]-1-piperazine-carboxamida), tio-BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-(thio) carboxamida), SB-452533 (N-(2-bromofenil)-N’-(2-[etil(3metilfenil)amino]etil)urea), SKF96365 (1-[2-(4-metoxyfenil)-2-[3-(4-methoxifenil)propoxi]etil-1H-imidazol), Econazol (1-[2-[(4-clorofenil)methoxi]-2-(2,4-diclorofenil)etil]-1H-imidazol), Clotrimazol (1-[(2chlorofenil)difenilmetil]-1H-imidazol), ACA (acido N-(p-amilcinnamoil)anthranilic), AMTB (N-(3-aminopropil)-2{[(3-metilfenill) metil]oxy}-N-(2-tienilmetil)-benzamida), Capsazepina (N-[2-(4-clorofenil)etil]-1,3,4,5-tetrahidro7,8-dihidroxi-2H-2-benzazepina-2-carbotioamida), Fenantrolina, MAD1d (N-[(1R,2S,5R)-2-Isopropil-5metilciclohexil]bifenil-4-carboxamida), MAD2e (4-tert-Butilfenil (1R,2S,5R)-2-isopropil-5metilciclohexilcarbamato). Use according to claim 4, wherein the TRPM8 antagonist is selected from the group consisting of: an antisense oligonucleotide specific for the sequence of the gene encoding TRPM8, DNA enzyme specific for the sequence of TRPM8, microRNA specific for the gene encoding TRPM8 , ribozyme specific for the gene sequence encoding TRPM-8, RNA interference specific for the gene sequence encoding TRPM8, peptide capable of specifically binding to TRPM8 and inhibiting its activity, antibody capable of specifically binding to TRPM8 and inhibiting the activity of said channel, BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) -carboxamide), CTPC ((2R) -4 (3 -chloro-2-pyridinyl) -2-methyl-N- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1-piperazine-carboxamide), thio-BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) 4- (3- chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) - (thio) carboxamide), SB-452533 (N- (2-bromophenyl) -N '- (2- [ethyl (3-methylphenyl) amino] ethyl) urea), SKF96 365 (1- [2- (4-methoxyphenyl) -2- [3- (4-methoxyphenyl) propoxy] ethyl-1H-imidazole), Econazol (1- [2 - [(4-chlorophenyl) methoxy] -2- (2,4-Dichlorophenyl) ethyl] -1H-imidazole), Clotrimazole (1 - [(2chlorophenyl) diphenylmethyl] -1H-imidazole), ACA (N- (p-amylcinnamoyl) anthranilic acid), AMTB (N- (3 -aminopropyl) -2 {[(3-methylphenyl) methyl] oxy} -N- (2-thienylmethyl) -benzamide), Capsazepine (N- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] -1,3,4,5 -tetrahydro7,8-dihydroxy-2H-2-benzazepine-2-carbothioamide), Fenantroline, MAD1d (N - [(1R, 2S, 5R) -2-Isopropyl-5methylcyclohexyl] biphenyl-4-carboxamide), MAD2e (4- tert-Butylphenyl (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohexylcarbamate).
- 6. 6.
- Composición que comprende al menos un antagonista de TRPM8 y al menos un fármaco útil para el tratamiento de la epífora y, si se desea, un vehículo farmacéuticamente aceptable. Composition comprising at least one TRPM8 antagonist and at least one drug useful for the treatment of the epiphora and, if desired, a pharmaceutically acceptable carrier.
- 7. 7.
- Composición según la reivindicación 6, en donde el antagonista de TRPM8 se selecciona de los antagonistas de TRPM8 mostrados en la Tabla 3. Composition according to claim 6, wherein the TRPM8 antagonist is selected from the TRPM8 antagonists shown in Table 3.
- 8. 8.
- Composición según las reivindicaciones 6 ó 7, en donde el antagonista de TRPM8 se selecciona del grupo formado por: un oligonucleótido antisentido específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, enzima de ADN específica para la secuencia de TRPM8, microRNA específico para el gen que codifica TRPM8, ribozima específica para la secuencia del gen que codifica TRPM-8, ARN de interferencia específico para la secuencia del gen que codifica TRPM8, péptido con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir su actividad, anticuerpo con capacidad para unirse específicamente a TRPM8 e inhibir la actividad de dicho canal, BCTC (N-(4-tert-butil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-carboxamida), CTPC ((2R)-4-(3-cloro-2-piridinil)-2-metil-N-[4-(trifluorometil)fenil]-1-piperazine-carboxamida), tio-BCTC (N-(4-tertbutil-fenil)-4-(3-cloropiridin-2-yl) tetrahidropirazine-1(2H)-(thio) carboxamida), SB-452533 (N-(2-bromofenil)-N’(2-[etil(3-metilfenil)amino]etil)urea), SKF96365 (1-[2-(4-metoxyfenil)-2-[3-(4-methoxifenil)propoxi]etil-1Himidazol), Econazol (1-[2-[(4-clorofenil)methoxi]-2-(2,4-diclorofenil)etil]-1H-imidazol), Clotrimazol (1-[(2chlorofenil)difenilmetil]-1H-imidazol), ACA (acido N-(p-amilcinnamoil)anthranilic), AMTB (N-(3-aminopropil)-2{[(3-metilfenill) metil]oxy}-N-(2-tienilmetil)-benzamida), Capsazepina (N-[2-(4-clorofenil)etil]-1,3,4,5-tetrahidro7,8-dihidroxi-2H-2-benzazepina-2-carbotioamida), Fenantrolina, MAD1d (N-[(1R,2S,5R)-2-Isopropil-5metilciclohexil]bifenil-4-carboxamida), MAD2e (4-tert-Butilfenil (1R,2S,5R)-2-isopropil-5metilciclohexilcarbamato). Composition according to claims 6 or 7, wherein the TRPM8 antagonist is selected from the group consisting of: an antisense oligonucleotide specific for the sequence of the gene encoding TRPM8, DNA enzyme specific for the sequence of TRPM8, microRNA specific for the gene that encodes TRPM8, ribozyme specific for the gene sequence encoding TRPM-8, interference RNA specific for the gene sequence encoding TRPM8, peptide capable of specifically binding to TRPM8 and inhibiting its activity, antibody capable of specifically binding to TRPM8 and inhibit the activity of said channel, BCTC (N- (4-tert-butyl-phenyl) -4- (3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) -carboxamide), CTPC ((2R) -4 - (3-Chloro-2-pyridinyl) -2-methyl-N- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1-piperazine-carboxamide), thio-BCTC (N- (4-tertbutyl-phenyl) -4- ( 3-chloropyridin-2-yl) tetrahydropyrazine-1 (2H) - (thio) carboxamide), SB-452533 (N- (2-bromophenyl) -N '(2- [ethyl (3-methylphenyl) amino] ethyl) urea), SKF96365 (1- [2- (4-methoxyphenyl) -2- [3- (4-methoxyphenyl) propoxy] ethyl-1Himidazole), Econazol (1- [2 - [(4-chlorophenyl) methoxy] -2- (2,4-dichlorophenyl) ethyl] -1H-imidazole), Clotrimazole (1 - [(2chlorophenyl) diphenylmethyl] -1H-imidazole), ACA (N- (p-amylcinnamoyl) anthranilic acid), AMTB (N - (3-aminopropyl) -2 {[(3-methylphenyl) methyl] oxy} -N- (2-thienylmethyl) -benzamide), Capsazepine (N- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] -1.3, 4,5-tetrahydro7,8-dihydroxy-2H-2-benzazepine-2-carbothioamide), Phenanthroline, MAD1d (N - [(1R, 2S, 5R) -2-Isopropyl-5methylcyclohexyl] biphenyl-4-carboxamide), MAD2e (4-tert-Butylphenyl (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohexylcarbamate).
- 9. 9.
- Uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la epífora. Use of a composition according to any of claims 6 to 8, for the preparation of a medicament for the treatment of epiphora.
- 10. 10.
- Uso según la reivindicación 9, en donde la epífora está asociada a una o más de las enfermedades seleccionadas de enfermedad de Graves-Basedow, úlceras en la córnea, el síndrome de Ackerman, alergias (animales, polen etc), conjuntivitis bacteriana, la blefaritis, parálisis del nervio facial, ectropión u obstrucción a nivel del conducto nasolagrimal o el saco lagrimal. Use according to claim 9, wherein the epiphora is associated with one or more of the selected diseases of Graves-Basedow disease, corneal ulcers, Ackerman syndrome, allergies (animals, pollen etc), bacterial conjunctivitis, blepharitis , facial nerve paralysis, ectropion or obstruction at the level of the nasolacrimal duct or tear sac.
- Categoría Category
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
- A TO
- WO 2007017092 A1 (BAYER HEALTHCARE AG et al.) 15.02.2007, reivindicaciones. 1-10 WO 2007017092 A1 (BAYER HEALTHCARE AG et al.) 02.02.2007, claims. 1-10
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- US 2008214654 A1 (LAMPE THOMAS et al.) 04.09.2008, reivindicaciones. 1-10 US 2008214654 A1 (LAMPE THOMAS et al.) 04.09.2008, claims. 1-10
- A TO
- WO 2010021882 A2 (JANSSEN PHARMACEUTICA NV et al.) 25.02.2010, página 4, líneas 21-30. 1-10 WO 2010021882 A2 (JANSSEN PHARMACEUTICA NV et al.) 25.02.2010, page 4, lines 21-30. 1-10
- A TO
- WO 03099278 A1 (ALTANA PHARMA AG et al.) 04.12.2003, reivindicaciones. 1-10 WO 03099278 A1 (ALTANA PHARMA AG et al.) 04.12.2003, claims. 1-10
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
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- D02 D02
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- D03 D03
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- D04 D04
- WO 03099278 A1 (ALTANA PHARMA AG et al.) 04.12.2003 WO 03099278 A1 (ALTANA PHARMA AG et al.) 04.12.2003
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