ES2941777T3

ES2941777T3 - Método para el tratamiento de la cardiomiopatía no compactada

Info

Publication number: ES2941777T3
Application number: ES19814175T
Authority: ES
Inventors: Mei-Hwan Wu; Hong-Nerng Ho; Wen-Pin Chen
Original assignee: Excelsior Pharmatech Labs
Current assignee: Excelsior Pharmatech Labs
Priority date: 2018-06-03
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2023-05-25
Anticipated expiration: 2039-05-23
Also published as: TW202011958A; TWI745700B; US11690822B2; CN112512519B; CN112512519A; EP3801497A4; KR20210014126A; JP7387088B2; EP3801497B1; JP2021525782A; EP3801497A1; WO2019233285A1; US20210220327A1

Abstract

Un método para tratar a un sujeto que padece miocardiopatía no compactada (NCC), administrando al sujeto que padece NCC una composición farmacéutica que tiene una cantidad terapéuticamente eficaz de un regulador por disminución de EZH2 que incluye la estatina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para el tratamiento de la cardiomiopatía no compactada

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones para usar en un método para tratar a un sujeto que padece cardiomiopatía no compactada (NCC), que comprende administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un subregulador de EZH2. En particular, el subregulador de EZH2 es capaz de inhibir la sobreexpresión de EZH2 inducida por mutaciones patogénicas en NCC y, en consecuencia, reduce el reclutamiento de ADN metiltransferasa (DNMT) que causa alteraciones epigenéticas. Por lo tanto, el subregulador de EZH2 puede mejorar el cardiometabolismo y la progresión de la enfermedad al recuperar las expresiones génicas funcionales en la cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC).

Descripción de la técnica anterior

La cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC), caracterizada por un miocardio esponjoso del ventrículo izquierdo (LV) con trabeculaciones anormales particularmente en el vértice del ventrículo izquierdo, es una cardiomiopatía distinta. De acuerdo con un estudio de población, la incidencia anual media de casos recién diagnosticados fue de 0.11 por 100,000 niños menores de 10 años, y fue más alta en el primer año de vida (0.83 por 100,000 infantes). Solo el 48% estaba libre de muerte o trasplante 10 años después del diagnóstico. Los niños que generalmente mostraban síntomas en la primera infancia con un fenotipo dilatado predominante tenían resultados aún peores a largo plazo. La LVNC puede presentarse como una afección aislada o asociada a cardiopatías congénitas, enfermedades neuromusculares o síndromes genéticos. Las mutaciones genéticas involucradas en la patogénesis de LVNC incluyen las mutaciones en MIB1, TBX20, dos genes de manejo de calcio de TAZ y LMNA, Nu MB/NUMBL, mutaciones del genoma mitocondrial (distal 22q112) y los genes codificadores de sarcómero (MYH7, ACTC1, TNNT2, MYBPC3, TPM1, LDB3 y TNNI3). La disfunción cardiometabólica también se ha descrito como parte de la fisiopatología de LVNC.

La terapia de vanguardia para LVNC con insuficiencia cardíaca incluye medicamentos anticongestivos (diuréticos, inhibidores de la ECA, bloqueadores de los receptores AT1 y bloqueadores beta) y terapia antiplaquetaria para prevenir la tromboembolia. Para aquellos que fallaron el control médico, se considerará el trasplante de corazón. A pesar de la mejora inicial de la función del LV en algunos pacientes, el deterioro tardío aún se produciría en un intervalo medio de 6.3 años. Para mejorar el mal pronóstico de estos pacientes, la medicina de precisión puede ser eficaz para proporcionar otro enfoque estratégico para identificar nuevos tratamientos.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona una composición para usar en un método para tratar a un sujeto que sufre de cardiomiopatía no compactada (NCC), que comprende administrar al sujeto que sufre de NCC una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un subregulador de EZH2, tal como las estatinas, particularmente la simvastatina.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra la caracterización genética y funcional de los cardiomiocitos de LVNC humanos. (figura 1A) Se observa una disminución de la contracción de cardiomiocitos en cardiomiocitos humanos derivados de hiPSC de pacientes de una familia de LVNC (pacientes: LVNC#1: iF y LVNC#2: iH) que portan las mutaciones sin sentido heterocigóticas en TNNT2 (R141W) y MYPN (S1296T) el día 70 después de la diferenciación in vitro, en comparación con los de cardiomiocitos humanos derivados de pacientes sanos (iM). (figura 1B) La velocidad de acortamiento celular aumenta notablemente en cardiomiocitos humanos sanos (iM) durante la maduración de los miocitos (día 30-día 70), pero disminuye gradualmente en los cardiomiocitos de pacientes con LVNC (iFa e iH). (figura 1C) Los cardiomiocitos de los pacientes con LVNC (iFa e iH) pierden la respuesta inotrópica positiva a la isoprenalina (un agonista de los receptores adrenérgicos p) in vitro. (figura 1D) Se encuentra una disminución de la función respiratoria mitocondrial en los cardiomiocitos LVN^c(iH) en comparación con el grupo sano (iM). OCR indica la tasa de consumo de oxígeno y ECAR indica la tasa de acidificación extracelular. OCR mide la tasa de respiración mitocondrial. ECAR mide la tasa de glucólisis. FCCP: Cianuro de carbonilo 4-(trifluorometoxi) fenilhidrazona. (figura 1E) En cardiomiocitos LVNC, el análisis ómico (incluido el transcriptoma (T) por secuenciación de ARN y el proteoma (P) por LC-MS/MS) revelan un patrón robusto de gen/proteína consistente con la supresión de la cadena respiratoria mitocondrial y el proceso metabólico (incluyendo (1) GOBP (proceso biológico de ontología genética): proceso metabólico de glucosa (T: aglomeración [3] y P: aglomeración [1]), (2) GOCC (componente celular de ontología genética): haz de filamentos de actina (T: aglomeración [6] y P: aglomeración [6]), (3) GOBP: contracción muscular (T: aglomeración [8] y P: aglomeración [4])), en asociación con la sobrerregulación de ciertos reguladores epigenéticos y genes de estructura (incluidos GOBP: organización de la cromatina (T: aglomeración [4] y P: aglomeración [10]) y GOBP: haz de filamentos de actina (T: aglomeración [7] y P: aglomeración [2])) en cardiomiocitos LVNC. (figura 1F) El análisis de enriquecimiento 2D encuentra expresiones anormales de los genes funcionales involucrados en la contracción muscular (panel superior) y la cadena respiratoria mitocondrial (panel inferior) en cardiomiocitos LVNC. H: control sano; iH: control LVNC#2.

La figura 2 muestra que la anomalía epigenética en los cardiomiocitos humanos del LVNC se relaciona con la disfunción cardíaca. (figura 2A) La red de interacción de proteína funcional STRING está construida por las moléculas significativamente cambiadas del análisis ómico en las figuras 1E-1F. SMYD1 está relacionado con la regulación de las expresiones génicas musculares. Los reguladores epigenéticos PCR2 (incluyendo EZH2/SUZ12/EPC1) están involucrados en la regulación de la expresión génica de la cadena respiratoria mitocondrial y el proceso metabólico. (figura 2B) Se realiza la cuantificación absoluta de la PCR en tiempo real para validar la expresión de los reguladores epigenéticos. 18S se utiliza como control de carga interno. El aumento significativo de la expresión de EZH2 se encuentra en los cardiomiocitos iFa- e iH-LVNC. EZH2 puede actuar como una metiltransferasa o puede reclutar otras ADN metiltransferasas (DNMT) para producir una modificación epigenética. (figura 2C) zebularina (zeb, un inhibidor de DNMT, 50 |^jM) puede mejorar OCR y ECAR de cardiomiocitos Lv Nc . GSK503 (gsk, un inhibidor de la metiltransferasa EZH2, 5 j M) no mejora significativamente el OCR ni el ECAR de los cardiomiocitos del LVNC. Estos resultados indican que no es la metiltransferasa EZH2 sino la DNMT reclutada por EZH2 la que media en la acción epigenética anormal en LVNC. Por lo tanto, la inhibición de la sobrerregulación anormal de EZH2 por los subreguladores de EZH2 en los miocitos de LVNC, en lugar de inhibir directamente la actividad de la metiltransferasa de EZH2, debería ser la única estrategia terapéutica para normalizar la epigenética cardíaca mediante la reducción del reclutamiento de DNMT. Los subreguladores de EZH2 pueden recuperar la función cardíaca de los cardiomiocitos de LVNC con el beneficio de la acción específica del estado de la enfermedad. iH,ctrl: cardiomiocitos LVNC sin tratamiento; iH, zeb: cardiomiocitos LVNC tratados con zebularina; iH, gsk: cardiomiocitos LVNC tratados con GSK503.

La figura 3 muestra que la simvastatina se identifica como uno de los subreguladores de EZH2 que puede atenuar la sobreexpresión anormal de EZH2 y recuperar las funciones cardíacas en los cardiomiocitos del LVNC. (figura 3A) La revisión de reutilización de fármacos encuentra que la simvastatina puede normalizar selectivamente la expresión de EZH2 en los cardiomiocitos del LVNC. (figura 3B) La simvastatina (5 ^jM) puede recuperar significativamente la contracción cardíaca y la respuesta inotrópica positiva a la isoprenalina (tres dosis: 0.03, 0.1, 1 ^jM) inducida por la estimulación p como se muestra en el gráfico de mínimo a máximo con la línea media en el cuadro y la barra de error de SEM. A la misma concentración de 5 ^jM, la eficacia de la simvastatina es mejor que la de otras estatinas, tales como la lovastatina, la atorvastatina y la fluvastatina. Además de la estrategia de inhibir la metilación anormal de histonas para la recuperación de expresiones génicas funcionales cardíacas, se examina más a fondo si mantener el estado acetilado de histonas también puede recuperar expresiones génicas. Se demuestra que SAHA (un inhibidor de histona desacetilasa (HDAC), 5 j M) no puede mejorar las funciones cardíacas del LVNC. (figura 3C) La simvastatina (5 j M) puede mejorar notablemente la función mitocondrial de los cardiomiocitos del LVNC. El efecto de la simvastatina en dosis bajas (5 ^jM) para mejorar la función metabólica cardíaca es mejor que en dosis altas (10 ^jM). (figura 3D) La simvastatina puede recuperar la expresión de genes de la cadena respiratoria mitocondrial, tales como CYB5R2 y CYBRD1. La zebularina (zeb, 100 j M) puede producir un efecto similar al de la simvastatina. (figura 3E) La simvastatina puede recuperar, de forma dependiente de la dosis, las expresiones de los genes metabólicos cardíacos. Control: cardiomiocitos LVNC sin tratamiento; simvastatina: cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina; SAHA: cardiomiocitos LVNC tratados con SAHA; atorvastatina: cardiomiocitos LVNC tratados con atorvastatina; fluvastatina: cardiomiocitos LVNC tratados con fluvastatina; lovastatina: cardiomiocitos LVNC tratados con lovastatina; iH, ctrl: cardiomiocitos LVNC sin tratamiento; iH, s5: cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina 5 ^jM; iH, s10: cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina 10 j M; iH, s: cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina; iH, zeb: cardiomiocitos LVNC tratados con zebularina; iM: cardiomiocito humano sano; iH: Cardiomiocitos del LVNC.

La figura 4 muestra que la simvastatina puede mantener el tamaño normal de las células de los cardiomiocitos de LVNC y las expresiones de proteínas musculares y metabólicas cardíacas. (figura 4A) La simvastatina (5 ^jM) puede inhibir el agrandamiento de los cardiomiocitos del LVNC. SA: actinina a sarcomérica; TNNT2: troponina T; DAPI: contratinción nuclear. (figura 4B) El gráfico de agrupamiento jerárquico y el análisis de componentes principales de la proteómica en cardiomiocitos LVNC tratados con o sin simvastatina revelan que el perfil de proteínas en el grupo tratado con simvastatina se acerca notablemente al del grupo sano. (figura 4C) La red de interacción de proteínas funcionales STRING destaca la importante recuperación de las proteínas funcionales en la intersección de 69 proteínas que se expresan altamente tanto en sano/iH,ctrl como en iH,s/iH,ctrl. Las proteínas recuperadas intervienen en la función de contracción muscular, estructura celular, actividad promotora y metabolismo de la glucosa. (figura 4D) El mismo efecto de la simvastatina en el perfil de proteínas de los cardiomiocitos LVNC entre dos pacientes LVNC (iFa e iH) y la función de las proteínas se caracterizan más. Hay 27 proteínas que están significativamente sobrerreguladas tanto en iF,s/iF,ctrl como en iH,s/iH,ctrl. El análisis de enriquecimiento GO de ontología génica encuentra que la mayoría de la función de la proteína incluye los tres principales del proceso metabólico, la organización de componentes celulares y la regulación biológica. iH, ctrl: cardiomiocitos LVNC de paciente iH sin tratamiento; iH, s: cardiomiocitos LVNC de paciente iH tratado con simvastatina; iFa, ctrl: cardiomiocitos LVNC de paciente iFa sin tratamiento, iFa, s: cardiomiocitos de LVNC de un paciente iFa tratado con simvastatina.

La figura 5 muestra que la simvastatina mejora significativamente el cardiometabolismo y la función cardíaca in vivo en los ratones heterocigotos (Tnnt2R154W/+::MypnS1291T/+) LVNC para las mutaciones dirigidas a genes knock-in Tnnt2 (R154W) y Mypn (S1291T). (figura 5A) Se realiza una exploración PET dinámica con 18F-FDG en animales pequeños para estimar la tasa metabólica de glucosa del ventrículo izquierdo (MRGlu) en ratones Tnnt2R154W/+::MypnS1291T/+ LVNC tratados con o sin simvastatina. Tnnt2R154W/+::MypnS1291T/+ A ratones LVNC a diferentes edades de 10, 12 y 14 semanas se les implanta la bomba osmótica (ALZET Modelo 2006) para administrar simvastatina (3.5 mg/kg/3.6 |jL/día, cuadrado azul) o DMSO (3.6 jL/día, círculo rojo) durante 6 semanas consecutivas. Los ratones se mantienen en ayunas durante 16-20 h antes de la exploración PET con 18F-FDG. La tasa metabólica de la glucosa cardíaca se calcula mediante gráfico de Patlak corregido con la glucosa plasmática en ayunas. Se realiza análisis de regresión lineal para obtener los resultados, Y= -1.667X+39.31 (R2=0.2585, pendiente distinta de cero, P=0.4916) en el grupo de vehículos DMSO y Y= 4.205X-57.43 (R2= 0.9998, pendiente distinta de cero, P = 0.0095) en el grupo de simvastatina, y hay una diferencia significativa (P = 0.0034) en las pendientes de MRGlu frente a la edad entre los grupos vehículo y simvastatina. (figura 5B) La fracción de eyección del ventrículo izquierdo (LVEF %) de los ratones LVNC tratados con vehículo (DMSO, 3.6 jL/día) o simvastatina (3.5 mg/kg/3.6 jL/día) se mide mediante ecocardiografía (sistema VisualSonics Vevo 2100) antes y el día 126 después de la implantación de la bomba osmótica de suministro de fármacos durante 1-84 o 1-126 días, como se muestra en la línea de tiempo. La regresión lineal se realiza para determinar si el tratamiento es efectivo. En el grupo de vehículos DMSO, no es significativo en la desviación de la pendiente de cero (Y = 0.01013*X 32.06, P=0.7769, R cuadrado=0.01757, n=4). En el grupo de tratamiento continuo con simvastatina durante 126 días (S(d1-126), la pendiente se desvía significativamente de cero (Y = 0.1098*X 29.55, P= 0.0297, R cuadrado= 0.6445, n= 4). En el grupo S(d1-84), los ratones LVNC se tratan con simvastatina durante los 84 días iniciales y luego se detiene el tratamiento farmacológico (vacaciones farmacológicas) durante otros 42 días. La pendiente del cambio de la función cardíaca en el grupo S(d1-84) no se desvía significativamente de cero (0.05031*X 31.95, P= 0.1326, R cuadrado= 0.3352, n= 4). Indica que se necesita el tratamiento continuo con dosis bajas de simvastatina para mantener el buen pronóstico en la función cardíaca del LVNC. Vehículo: ratones LVNC tratados con DMSO; simvastatina: ratones LVNC tratados con simvastatina; control: ratones LVNC tratados con DMSO; DMSO: ratones LVNC tratados con DMSO.

La figura 6 muestra que la simvastatina (1-5 jM ) también puede mejorar la función mitocondrial en cardiomiocitos de LVNC derivados de otros pacientes con LVNC con complicaciones tal como (figura 6A) síndrome de Barth (TAZ (c.153C>G, NM_000116.4)) y (figura 6B) distrofia muscular de Duchenne/Becker (Dm D (c.10997_10999delCCT, NM_004006.2)). Control: cardiomiocitos LVNC sin tratamiento; S 1 jM : cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina 1 jM ; S 5 jM : cardiomiocitos LVNC tratados con simvastatina 5 jM .

Descripción detallada de la invención

La patogénesis de la no compactación del ventrículo izquierdo (LVNC) es multifactorial. El pronóstico de la cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC, por sus siglas en inglés) es malo, particularmente en aquellos que comienzan durante la infancia. El trasplante debe ser considerado por aquellos a quienes les fallan los medicamentos anticongestivos. La medicina de precisión es una necesidad urgente para aquellos que se inician durante la infancia debido a la necesidad médica insatisfecha y la falta de corazones pequeños para trasplante. La presente invención lleva a cabo la reutilización de fármacos y la revisión en cardiomiocitos humanos derivados de iPSC de pacientes con LVNC (LVNC-hiPSC-CM) para identificar medicamentos terapéuticos seguros. Además, el ratón mutante con base en la mutación genética de los pacientes con LVNC ha confirmado in vivo los efectos del fármaco identificado, la simvastatina. Tal enfoque proporciona un nuevo enfoque terapéutico para estos pacientes con LVNC con un fenotipo de insuficiencia cardíaca severa.

La presente invención encuentra una sobreexpresión anormal de EZH2 en cardiomiocitos LVNC. Además, la presente invención demuestra que la función cardíaca de los cardiomiocitos del LVNC puede mejorarse mediante la administración de simvastatina para subregular la expresión de EZH2.

Los datos del estudio actual de los cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC-CM) y los ratones mutantes brindan una fuerte evidencia que soporta los efectos beneficiosos de la simvastatina en el fenotipo cardíaco, especialmente en el rango de dosis bajas. Los LVNC-hiPSC-CM recapitulan el fenotipo de enfermedad cardíaca de contractilidad disminuida in vitro el día 70 después de la diferenciación. La simvastatina actúa como un subregulador de EZH2 para ejercer una acción constante en la mejora del cardiometabolismo para aumentar la producción de ATP mitocondrial en LVNC-hiPSC-CM con el tratamiento desde el día 30 hasta el día 70. La simvastatina en dosis bajas mejora eficazmente la función mitocondrial y conserva la morfología de los miocitos en LVNC-hiPSC-CM. Además, la simvastatina puede mantener el tamaño normal de las células de los cardiomiocitos de LVNC y las expresiones de los genes musculares y metabólicos cardíacos. En Tnnt2R154W/+::MypnS1291T/+ Ratones LVNC que exhiben el fenotipo de cardiomiopatía, los efectos beneficiosos de la simvastatina se confirman aún más. En los pacientes con LVNC, la captación de glucosa miocárdica global inferior se detecta mediante el examen de tomografía por emisión de positrones (PET) dinámica con 18F-fluoro-2-desoxiglucosa (18F-FDG). En Tnnt2R154W/+::MypnS1291T/+ ratones LVNC, una disminución gradual de la captación de glucosa miocárdica global (18F-FDG) medida por PET coincide con el deterioro gradual de la contracción cardíaca. El tratamiento con simvastatina a dosis bajas aumenta notablemente la captación de glucosa miocárdica, evita que el corazón se deteriore por dilatación y recupera la función cardíaca en ratones LVNC.

La simvastatina también puede mejorar la función mitocondrial de los cardiomiocitos de LVNC derivados de otros pacientes con LVNC con complicaciones tales como el síndrome de Barth (BS) o la distrofia muscular de Duchenne/Becker (DMD).

La presente invención demuestra que la simvastatina puede actuar como un subregulador de EZH2 para mejorar la progresión de la enfermedad y mantener un buen pronóstico en pacientes con LVNC a través de la regulación epigenética para recuperar las expresiones de los genes implicados en el cardiometabolismo y la función contráctil. Este avance satisface las necesidades médicas no satisfechas de medicina de precisión en LVNc .

La expresión "un" o "uno, una" como se usa en este documento es para describir elementos e ingredientes de la presente invención. La expresión se utiliza únicamente por conveniencia y proporciona los conceptos básicos de la presente invención. Además, la descripción debe entenderse como que comprende uno o al menos uno, y a menos que el contexto indique explícitamente lo contrario, las expresiones singulares incluyen pluralidades y las expresiones plurales incluyen el singular. Cuando se usa junto con la palabra "que comprende" en una reivindicación, la expresión "un" o "uno, una" puede significar uno o más de uno.

La expresión "o" como se usa en este documento puede significar "y/o".

La presente invención proporciona un método para tratar a un sujeto que padece cardiomiopatía no compactada (NCC), que comprende administrar al sujeto que padece NCC una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un subregulador de EZH2.

La cardiomiopatía no compactada (NCC), también llamada cardiomiopatía espongiforme, es una cardiomiopatía congénita rara que afecta tanto a niños como a adultos. Es el resultado de la falla del desarrollo miocárdico durante la embriogénesis. Durante el desarrollo, la mayoría de los músculos del corazón es una malla similar a una esponja de fibras miocárdicas entretejidas. A medida que avanza el desarrollo normal, estas estructuras trabeculadas experimentan una compactación significativa que las transforma de una malla esponjosa a una estructura sólida. Este proceso es particularmente evidente en los ventrículos, y en particular en el ventrículo izquierdo. La cardiomiopatía no compactada se produce cuando falla este proceso de compactación. Debido a que la consecuencia de la no compactación es particularmente evidente en el ventrículo izquierdo, la afección también se denomina no compactación del ventrículo izquierdo. En una realización de la presente invención, la NCC es una cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC). Además, BS o DMD también se acompaña con LVNC. Por lo tanto, en una realización, el sujeto sufre LVNC con BS o DMD.

Como se usa en este documento, la expresión “cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo” o “LVNC” se refiere a una cardiomiopatía no compactada (cardiomiopatía espongiforme) en la que los ventrículos, particularmente el ventrículo izquierdo, no logran una compactación completa. LVNC es causado por mutaciones en ciertos genes, por ejemplo, TNNT2, TAZ y DMD.

En una realización de la presente invención, los síntomas de NCC o LVNC comprenden insuficiencia cardíaca, arritmias ventriculares y estado embólico sistémico. En otra realización, los síntomas de NCC o LVNC comprenden ventrículos dilatados, contractilidad ventricular alterada, cardiomiocitos más grandes, pérdida de capacidad de respuesta p-adrenérgica, expresiones anormales de genes de la cadena respiratoria mitocondrial y disfunción del metabolismo cardíaco.

La presente invención demuestra la sobreexpresión de EZH2 en cardiomiocitos LVNC. Por lo tanto, un subregulador de EZH2 puede inhibir la sobreexpresión de EZH2 para mejorar el NCC o LVNC. En particular, el subregulador de EZH2 es capaz de inhibir la sobreexpresión de EZH2 inducida por mutaciones patogénicas en NCC y, en consecuencia, reduce el reclutamiento de ADN metiltransferasa (DNMT) que causa alteraciones epigenéticas. Por lo tanto, el subregulador de EZH2 puede mejorar el cardiometabolismo y la progresión de la enfermedad al recuperar las expresiones génicas funcionales en NCC o LVNC.

En general, la estatina se identifica como uno de los subreguladores de EZH2. En una realización, el subregulador de EZH2 comprende una estatina. En una realización preferida, las dosis bajas de simvastatina pueden inhibir selectivamente la sobreexpresión de EHZ2 para recuperar el metabolismo cardíaco y la función ventricular.

La estatina puede tratar o mejorar los síntomas de NCC o LVNC. En una realización, la cantidad terapéuticamente eficaz de la estatina es suficiente para tratar el NCC o LVNC mejorando las funciones cardíacas. En una realización preferida, las funciones cardíacas comprenden el metabolismo cardíaco y la función ventricular.

Los ejemplos de estatinas útiles incluyen, pero no se limitan a, lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, atorvastatina, cerivastatina, mevastatina, rosuvastatina e itavastatina. En una realización preferida, la estatina se selecciona del grupo que consiste en lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, atorvastatina, cerivastatina, mevastatina, rosuvastatina e itavastatina. En una realización más preferida, la estatina es simvastatina.

Los síntomas de NCC o LVNC se pueden tratar mediante la administración de un subregulador de EZH2 para corregir la sobreexpresión de EZH2. Por lo tanto, la estatina (por ejemplo, simvastatina) puede tratar a un paciente con NCC o LVNC al subregular la expresión de EZH2. En una realización, la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 es suficiente para tratar el NCC o LVNC mediante la subregulación de la expresión de EZH2. En una realización preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de la estatina es suficiente para tratar el NCC o LVNC mediante la subregulación de la expresión de EZH2. En una realización más preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina es suficiente para tratar el NCC o LVNC mediante la subregulación de la expresión de EZH2.

En una realización, el metabolismo cardíaco comprende el metabolismo de los ácidos grasos cardíacos, el metabolismo de la glucosa y la cadena respiratoria mitocondrial. Por lo tanto, la estatina mejora el metabolismo cardíaco y la función mitocondrial. Además, el metabolismo cardíaco comprende la capacidad de respuesta padrenérgica. Por lo tanto, la estatina también puede recuperar la capacidad de respuesta p-adrenérgica.

La capacidad de respuesta p-adrenérgica está involucrada en la producción de ATP en las mitocondrias. La estatina puede mejorar la función mitocondrial en el sujeto que padece NCC al recuperar la expresión de los genes de la cadena respiratoria mitocondrial. En una realización, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) mejora la función mitocondrial. En una realización preferida, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) aumenta la producción de ATP mitocondrial.

Además, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina o simvastatina) mejora o trata la función ventricular anormal en el paciente con LVNC. En una realización, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) mejora la función ventricular mejorando la velocidad de acortamiento de los cardiomiocitos, manteniendo el tamaño normal de las células de los cardiomiocitos y recuperando las expresiones de las proteínas musculares. En una realización preferida, las proteínas musculares comprenden tropomiosina, actinina a sarcomérica y troponina T. Por lo tanto, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) puede recuperar la expresión de tropomiosina, actinina a sarcomérica y troponina T.

Los síntomas de un ventrículo dilatado en pacientes con NCC o LVNC pueden mejorar mediante la administración de un subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina o simvastatina), porque el subregulador de EZH2 tiene la función de mantener el tamaño celular normal de los cardiomiocitos.

Como se usa en este documento, la expresión "tratar" se refiere a tratamientos terapéuticos, en donde el sujeto debe revertir, aliviar, mejorar, inhibir, ralentizar o detener la progresión o la gravedad de una afección asociada con una enfermedad o trastorno, por ejemplo, NCC y LVNC. La expresión "tratar" incluye reducir o aliviar al menos un efecto adverso o síntoma de una afección, enfermedad o trastorno asociado con NCC o LVNC. El tratamiento generalmente es "efectivo" si se reducen uno o más síntomas o marcadores clínicos. Alternativamente, el tratamiento es "efectivo" si se reduce o detiene la progresión de una enfermedad. Es decir, el "tratamiento" incluye no solo la mejora de los síntomas o marcadores, sino también el cese o al menos una ralentización del progreso o empeoramiento de los síntomas en comparación con lo que se esperaría en ausencia de tratamiento. Los resultados clínicos beneficiosos o deseados incluyen, entre otros, alivio de uno o más síntomas, disminución de la extensión de la enfermedad, estabilización (es decir, no empeoramiento) del estado de la enfermedad, retraso o ralentización de la progresión de la enfermedad, mejora o paliación de un estado de enfermedad, remisión (ya sea parcial o total), intervenciones reducidas, estadías hospitalarias más cortas y/o mortalidad disminuida, ya sea detectable o no detectable. La expresión "tratamiento" de una enfermedad también incluye proporcionar alivio de los síntomas o efectos secundarios de la enfermedad (incluido el tratamiento paliativo). El tratamiento en este contexto no incluye ni abarca una "cura" completa.

En una realización, el sujeto es un animal, preferentemente un mamífero, más preferentemente un ser humano.

En una realización, la composición farmacéutica puede incluir opcionalmente un portador, tal como un portador farmacéuticamente aceptable. En una realización preferida, la composición farmacéutica comprende además un portador farmacéuticamente aceptable. Los portadores farmacéuticamente aceptables están determinados en parte por la composición particular que se administra, así como por el método particular usado para administrar la composición. Por consiguiente, existe una amplia variedad de formulaciones adecuadas de las composiciones farmacéuticas. Las formulaciones adecuadas para la administración parenteral se pueden formular, por ejemplo, para las vías intravenosa, intramuscular, intradérmica, intraperitoneal y subcutánea. Los portadores incluyen soluciones de inyección estériles isotónicas acuosas, que pueden contener antioxidantes, tampones, agentes bacteriostáticos y solutos que hacen que la formulación sea isotónica con la sangre del receptor previsto, y las suspensiones estériles acuosas y no acuosas incluyen agentes de suspensión, solubilizantes, agentes espesantes, estabilizadores, conservantes, liposomas, microesferas y emulsiones. La expresión "farmacéuticamente aceptable" se refiere a compuestos y composiciones que pueden administrarse a mamíferos sin una toxicidad indebida.

El subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina o simvastatina) y un portador farmacéuticamente aceptable pueden administrarse a un sujeto a través de un número de rutas diferentes conocidas en la técnica. En una realización, el subregulador de EZH2 y un portador farmacéuticamente aceptable se administran por vía externa, intravenosa, subcutánea, tópica, oral o muscular o por inhalación. La composición farmacéutica será suministrada a los sitios de destino por el sistema digestivo o el sistema circulatorio.

La expresión "cantidad terapéuticamente eficaz" que se usa en este documento es una dosis terapéutica que puede prevenir, disminuir, detener o revertir un síntoma desarrollado en un sujeto bajo condiciones específicas, o alivia parcialmente o completamente los síntomas que ya existen bajo condiciones específicas cuando el sujeto comienza a recibir el tratamiento.

En una realización, la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 con rango entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día. En una realización preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 con rango entre 0.05 mg/kg/día y 5 mg/kg/día. En una realización más preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 con rango entre 0.1 mg/kg/día y 1 mg/kg/día.

En otra realización, la cantidad terapéuticamente eficaz de la estatina con rango entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día. En una realización preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de la estatina con rango entre 0.05 mg/kg/día y 5 mg/kg/día. En una realización más preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de la estatina con rango entre 0.1 mg/kg/día y 1 mg/kg/día.

La simvastatina tiene la mejor eficacia terapéutica entre las estatinas. Las dosis bajas de simvastatina son efectivas. En otra realización, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día. En una realización preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.05 mg/kg/día y 5 mg/kg/día. En una realización más preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.1 mg/kg/día y 1 mg/kg/día.

En una realización, el subregulador de EZH2 se administra continuamente al sujeto diariamente con la dosis terapéutica para mantener un buen pronóstico de la función ventricular mejorada o la disminución de NT-proBNP en plasma. En una realización preferida, la estatina se administra al sujeto diariamente durante al menos un año con la dosis terapéutica. En una realización preferida, el subregulador de EZH2 se administra al sujeto diariamente durante al menos 24 semanas con las dosis terapéuticas tituladas a partir de dosis bajas. En otra realización, la estatina se administra al sujeto diariamente durante al menos 4 semanas a partir de una dosis baja (0.1 mg/kg/día) y la titulación de la dosis se basa en los parámetros de función ventricular y NT-proBNP plasmático monitorizados cada 4 semanas.

La presente invención proporciona el uso de una composición para tratar la cardiomiopatía no compactada (NCC), en donde la composición comprende un subregulador de EZH2.

En una realización, la NCC es una cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC). El síndrome de Barth (BS) o la distrofia muscular de Duchenne/Becker (DMD) también pueden acompañarse de LVNC.

La causa de NCC o LVNC comprende la sobreexpresión de EZH2 inducida por mutaciones patogénicas. Por lo tanto, el subregulador de EZH2 puede inhibir la sobreexpresión de EZH2 para mejorar el NCC o LVNC. La estatina se identifica como uno de los subreguladores de EZH2. En una realización, el subregulador de EZH2 comprende una estatina.

Por lo tanto, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) puede tratar los síntomas de NCC o LVNC. En una realización, el subregulador de EZH2 mejora las funciones cardíacas de un sujeto que padece NCC o LVNC para tratar NCC o LVNC. En una realización preferida, la estatina mejora las funciones cardíacas de un sujeto que padece NCC o LVNC para tratar NCC o LVN^c. En una realización más preferida, las funciones cardíacas comprenden el metabolismo cardíaco y la función ventricular.

En otra realización, la estatina comprende lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, atorvastatina, cerivastatina, mevastatina, rosuvastatina e itavastatina. En una realización preferida, la estatina comprende atorvastatina y fluvastatina, lovastatina y simvastatina. En una realización más preferida, la estatina es simvastatina.

La simvastatina actúa como un subregulador de EZH2. Por lo tanto, la simvastatina puede tratar a un paciente con NCC o LVNC al subregular la expresión de EZH2. En una realización, el subregulador de EZH2 trata el NCC o LVNC al subregular la expresión de EZH2. En una realización preferida, la estatina trata el NCC o LVNC subregulando la expresión de EZH2. En una realización más preferida, la simvastatina trata el NCC o LVNC subregulando la expresión de EZH2.

En una realización, el metabolismo cardíaco comprende el metabolismo de los ácidos grasos cardíacos, el metabolismo de la glucosa y la cadena respiratoria mitocondrial. Por lo tanto, la estatina mejora el metabolismo cardíaco y la función mitocondrial. Además, el metabolismo cardíaco comprende la respuesta p-adrenérgica. Por lo tanto, la estatina también puede recuperar la capacidad de respuesta p-adrenérgica.

Además, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) puede mejorar la función mitocondrial en el sujeto que padece NCC al recuperar la expresión de los genes de la cadena respiratoria mitocondrial. En una realización, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) mejora la función mitocondrial. En una realización preferida, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) aumenta la producción de ATP mitocondrial.

El subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina o simvastatina) puede mejorar o tratar la función ventricular anormal de un sujeto que padece NCC o LVN^c. En una realización, el subregulador de EZH2 (por ejemplo, estatina) mejora la función ventricular mejorando la velocidad de acortamiento de los cardiomiocitos, manteniendo el tamaño celular normal de los cardiomiocitos y recuperando las expresiones de las proteínas musculares. En una realización preferida, las proteínas musculares comprenden tropomiosina, actinina a sarcomérica y troponina T. Por lo tanto, la estatina puede aumentar la cantidad de tropomiosina, actinina a sarcomérica y troponina T.

En una realización, la composición es una composición farmacéutica. En una realización preferida, la composición farmacéutica comprende además un portador farmacéuticamente aceptable. La composición farmacéutica será suministrada a los sitios de destino por el sistema digestivo o el sistema circulatorio.

Las dosis bajas de simvastatina son efectivas. En otra realización, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día. En una realización preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.05 mg/kg/día y 5 mg/kg/día. En una realización más preferida, la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.1 mg/kg/día y 1 mg/kg/día.

En una realización, el subregulador de EZH2 se administra continuamente al sujeto diariamente con la dosis terapéutica para mantener un buen pronóstico en la mejora de la función ventricular o la disminución del NT-proBNP en plasma. En una realización preferida, la estatina se administra al sujeto diariamente durante al menos un año con la dosis terapéutica. En una realización preferida, el subregulador de EZH2 se administra al sujeto diariamente durante al menos 24 semanas con las dosis terapéuticas tituladas a partir de dosis bajas. En otra realización, la estatina se administra al sujeto diariamente durante al menos 4 semanas a partir de una dosis baja (0.1 mg/kg/día) y la titulación de la dosis se basa en los parámetros de función ventricular y NT-proBNP plasmático monitorizados cada 4 semanas.

Ejemplos

Los ejemplos siguientes no son limitativos y son meramente representativos de diversos aspectos y características de la presente invención.

Métodos

Estudio hiPSC

Las líneas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) derivadas respectivamente de pacientes con cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo (LVNC) y una mujer sana normal se reprogramaron a través de dos enfoques; una línea de cada paciente fue reprogramada a partir de células de la piel por lentivirus que portan cuatro factores de Yamanaka (Klf4, Myc, Sox2, Oct4; realizado por el Dr. Hong-Nerng Ho en NTU) y la otra línea fue reprogramada a partir de monocitos de sangre periférica (PBMC) por Virus Sendai que porta los cuatro factores de Yamanaka (realizado por el Dr. Joseph C. Wu en la universidad de Stanford). Los pacientes dieron su consentimiento para recolectar tejidos/células sanguíneas de los pacientes para un examen genético, reprogramación a hiPSC y estudios farmacológicos. El efecto del fármaco se validó probando el mismo fármaco a la misma dosis en cardiomiocitos humanos derivados de las dos líneas del mismo paciente con al menos tres repeticiones independientes en cada línea. El acortamiento celular se midió con el sistema lonoptix (Westwood, MA, USA) y la función mitocondrial se evaluó con un analizador de caballitos de mar Agilent (Seahorse Bioscience, MA, USA).

Medición de la función mitocondrial

El ensayo de caballitos de mar se realizó el día 70 para medir la OCR mitocondrial (tasa de consumo de oxígeno) y la ECAR (tasa de acidificación extracelular) en las condiciones de la adición secuencial del kit de prueba de estrés XF mito con los reactivos indicados por las flechas. Los datos se normalizaron con proteínas celulares totales en cada pocillo. La relación de OCR vs. ECAR se midió en las condiciones de capacidad respiratoria basal (antes de oligomicina) y máxima (después de FCCP).

Estudio ómico

Análisis proteómico

Las proteínas totales de los cardiomiocitos derivados de hiPSC tratados con o sin simvastatina se extrajeron con tampón RIPA que contenía cócteles de inhibidores de proteasa y fosfatasa (Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Las muestras se digirieron adicionalmente con tripsina. Después de ser desalado y secado, el análisis LC-MS/MS se realizó mediante el sistema de espectrómetro de masas LTQ-Orbitrap Velos. Los ID de grupos de péptidos y proteínas se obtuvieron mediante la búsqueda en la base de datos MASCOT con una precisión de masa de precursor de 7 ppm y una precisión de MS/MS de 0.5 Da. Los grandes datos brutos de espectrometría de masas se analizaron más a fondo con el software MaxQuant con base en la base de datos humana Uniprot con un método de cuantificación sin etiquetas y seguido por el análisis estadístico con el software Perseus.

Análisis transcriptómico

Los ARN totales de los cardiomiocitos derivados de hiPSC tratados con o sin simvastatina se extrajeron con el reactivo TRIzol (Invitrogen, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Los ARN totales se purificaron aún más de la capa acuosa superior del homogeneizado de TRIzol-cloroformo mediante el kit de ARN rápido (Zymol Research, CA, USA). Phalanx Biotech realizó la secuenciación del ARNm de cadena TruSeq. Brevemente, el ARNm de poliA de una entrada de 500 ng de ARN total de alta calidad (valor RIN > 8) se purificó, fragmentó y se sintetizó la primera y la segunda cadena de ADNc. Los enlazadores con código de barras se ligaron para generar bibliotecas indexadas. Las bibliotecas se cuantificaron utilizando el sistema Promega QuantiFluor ADNds en un fluorómetro Quantus (Promega, Madison, WI). El tamaño y la pureza de las bibliotecas se analizaron utilizando la cinta de pantalla de alta sensibilidad D1000 en un instrumento Agilent 2200 TapeStation. Las bibliotecas se agruparon y se ejecutaron en un secuenciador Illumina HiSeq 2500 utilizando un formato de ejecución rápida de 100 pb de extremos emparejados para generar 40 millones de lecturas totales por muestra. Después de la secuenciación, Trimmomatic utilizó lecturas sin procesar recortadas para eliminar la base de baja calidad en la secuenciación. También se aplicaron los siguientes criterios para la limpieza de datos sin procesar: (1) cortar cuando la calidad promedio de la ventana corrediza (4 bases de ancho) cayó por debajo de 15; y (2) descartar las lecturas de menos de 35 pb. Después de alinear las lecturas con el genoma, se usó Cuffquant en los archivos de alineación resultantes para calcular los perfiles de expresión de genes y transcripciones. Cuffdiff, una parte del paquete Cufflinks, tomó los perfiles de expresión y fusionó ensamblajes de dos o más condiciones para estimar los niveles de expresión mediante el cálculo del número de fragmentos de ARN-Seq por kilobase de transcripción por millón total de fragmentos (FPKM) mapeados. Cuffdiff analizó la significación estadística de los cambios observados e identificó genes que estaban regulados de manera diferencial a nivel transcripcional o postranscripcional. Los datos de ómicas cruzadas fueron analizados más a fondo por el software Perseus al unir los datos del proteoma y el transcriptoma en una matriz de Perseus. Ambas columnas ómicas fueron ordenadas y transformadas en rangos. Se realizó una prueba bivariante en cada término de anotación. Se realizó un análisis de enriquecimiento de ontología génica (GO) para interpretar conjuntos de genes con la caracterización funcional con base en el sistema GO de la clasificación. STRING predijo las posibles interacciones entre las moléculas.

PCR cuantitativa absoluta en tiempo real

La diferencia en las expresiones génicas del cardiomiocito tratado con o sin simvastatina se confirmó mediante el método de cuantificación absoluta con el sistema de PCR en tiempo real Illumina Eco. Brevemente, después de la transcripción inversa del ARNm extraído, la plantilla de ADNc se mezcló con los cebadores del gen interesado en el tampón OmiGreen para ejecutar la PCR con los estándares de cinco diluciones en serie de 10 veces que cubren el rango de la muestra desconocida. La expresión de ARN 18S en cada muestra también se cuantificó como control interno.

Modelo de ratón LVNC e imágenes de la función cardíaca

Los ratones knockin Tnnt2 (R154W) y Mypn (S1291T) en el antecedente C57BL/6j fueron generados por el laboratorio de núcleo de ratón knockout de genes del centro universitario nacional de Taiwán. Ratones LVNC genéticamente heterocigotos (Tnnt2(R154W)+/-:: Mypn(S1291T)+/_) se obtuvieron cruzando ratones Tnnt2(R154W)+/_ y Mypn(S1291T)+/-. Se realizó PCR y secuenciación de ADN para confirmar el genotipo. Todos los procedimientos y protocolos con animales fueron aprobados por un centro acreditado por AAALAC.

La función de movimiento cardíaco de ratones LVNC se midió mediante ecocardiografía en modo M por el sistema de imágenes VisualSonic vevo 2100 (VisualSonic Inc., Toronto, Canadá). La tasa metabólica de glucosa cardíaca de ratones LVNC se midió mediante la observación dinámica de tomografía por emisión de positrones (PET) de animales pequeños bajo anestesia con inhalación de isoflurano al 2%. Se midió la captación de 18F-FDG (fluorodesoxiglucosa 18F) en el corazón de ratón LVNC para el análisis de la tasa metabólica de glucosa cardíaca (MRGlu) mediante tomografía por emisión de positrones (PET) dinámica de animales pequeños para examinar los cambios en el cardiometabolismo.

Análisis estadístico

Se utilizó ANOVA bidireccional de medidas repetidas con comparaciones múltiples mediante la prueba de Tukey para distinguir la diferencia en la velocidad de acortamiento celular entre los grupos de DMSO y simvastatina el día 50 y el día 70 en LVNC-hiPSC-CM de iFa e iH. Se realizó un análisis de regresión lineal para aclarar la diferencia en la respuesta inotrópica a la estimulación p-adrenérgica en LVNC-hiPSC-CM y el cambio de la LVEF o la tasa metabólica cardíaca de la glucosa en ratones LVNC entre los grupos de vehículo DMS^oy simvastatina.

Resultados

Características del paciente e información genética

El paciente (iH) ingresó a la institución a los 6 meses de edad por mala actividad desde hace una semana. La evaluación inicial reveló mala perfusión, hepatomegalia y cardiomegalia, y NT-proBNP marcadamente elevado (>35000 pg/mL). El ecocardiograma con soporte inotrópico mostró un ventrículo izquierdo (LV) dilatado (la puntuación Z del diámetro telediastólico del LV, 4.7) con contractilidad del LV alterada (fracción de eyección del LV, 30.3%). La tomografía computarizada mostró arterias coronarias normales, un LV dilatado con mala contractilidad del LV y no compactado. La encuesta de miocarditis fue negativa. Se diagnosticó cardiomiopatía dilatada con LV no compactado. El estado general mejoró gradualmente, aunque se observó una dificultad para retirar la milrinona en el rango de dosificación baja. El paciente (iH) fue dado de alta a los 42 días del ingreso. La revisión familiar identificó que el padre (iFa) del paciente (iH) también presentaba dilatación del LV y fracción de eyección del LV baja.

El examen genético de la primera familia de LVNC encontró que el paciente (iH)) y el padre (iFa) del paciente (iH) tenían una mutación sin sentido heterogénea en TNNT2 (R141W) y MYPN (S1296T). Mutación homóloga en T^{a z}(Y51*) se encontró en la segunda familia de LVNC con BS, y se encontró una mutación heterogénea en DMD (S3666del) con DMD en la tercera familia de LVNC con DMD.

Durante el seguimiento posterior, el paciente (iH) recibió medicación, incluyendo digoxina, furosemida, captopril, carvedilol y aspirina. Aproximadamente 2 años después del inicio de la enfermedad, el crecimiento del paciente (iH) era lento y el peso corporal estaba por debajo del 3er percentil, pero los hitos del desarrollo estaban dentro de los límites normales. La fracción de eyección del LV por ecocardiografía permaneció pobre y estuvo en el rango entre 17.5% y 24.5%. El NT-proBNP estaba entre 920 y 1200 pg/ml. El padre (iFa) del paciente (iH) también recibió carvedilol, losartán y aspirina y su estado cardíaco permaneció estacionario.

Reutilización de fármacos a partir de cardiomiocitos derivados de LVNC-hiPSC.

Se realizó un modelo de enfermedad por cardiomiocitos humanos derivados del paciente con LVNC (iH) y el padre (iFa) del paciente (iH)) inducido por células madre pluripotentes para caracterizar las anomalías funcionales que recapitulaban la progresión de la disfunción cardíaca. En el día 50 después de la diferenciación in vitro, la LVNC-hiPSC-CM desarrolló un fenotipo cardíaco anormal, incluida la disminución de la contracción de los miocitos (figura 1A-B), pérdida de la capacidad de respuesta p-adrenérgica (figura 1C), disfunción cardiometabólica (figura 1D) y ómicas anormales en moléculas funcionales de la contracción cardiaca y cadena respiratoria mitocondrial (figura 1E-F). El análisis de la ruta predijo que la regulación epigenética anormal podría vincularse con el proceso metabólico y la estructura muscular anormales (figura 2A). La validación de PCR cuantitativa absoluta en tiempo real encontró una sobreexpresión anormal de EZH2 en cardiomiocitos LVNC (iH e iFa) (figura 2B). El inhibidor directo de EZH2 (gsk) no cambió la disfunción mitocondrial cardíaca, pero el inhibidor de DNMT (zeb) pudo recuperar la función mitocondrial cardíaca del LVNC (figura 2C). Indicó que la sobreexpresión de EZH2 podría aumentar el reclutamiento de DNMT para alterar las características epigenéticas en los miocitos LVNC y, en consecuencia, condujo a la alteración de las expresiones génicas funcionales. Por lo tanto, la subregulación de la expresión de EZH2 debería ser una estrategia terapéutica factible para mejorar la función cardíaca en los cardiomiocitos de LVNC en una forma de acción específica del estado de la enfermedad. La revisión de reutilización de fármacos en este modelo LVNC-hiPSC-CM identificó a la simvastatina como una capaz de subregular selectivamente la expresión de EZH2 en los cardiomiocitos LVNC (figura 3A). El efecto beneficioso de la simvastatina fue mejor que otros (incluyendo atorvastatina, lovastatina, fluvastatina) en la recuperación de la contracción cardíaca y la respuesta p-adrenérgica después del tratamiento con simvastatina desde el día 30 hasta el día 70 (figura 3B). El tratamiento con simvastatina en dosis bajas (5 pM, iH,s5 en la figura 3C) tuvo un mejor efecto que los tratamientos en dosis altas (10 pM, iH,s10 en la figura 3C) en la mejora de la función cardiometabólica en estos LVNC-hiPSC-CM. El tratamiento con simvastatina pudo aumentar significativamente las expresiones génicas en las moléculas de la cadena respiratoria mitocondrial (figura 3D) y el cardiometabolismo (figura 3E). Además, el tamaño celular de los cardiomiocitos LVNC aumentó el día 70 después de la diferenciación (figura 4A). El tratamiento con simvastatina desde el día 30 hasta el día 70 atenuó notablemente los cambios en el tamaño de los miocitos (figura 4A). La densidad de la actinina a sarcomérica o de la troponina T también aumentó notablemente en los cardiomiocitos tratados con simvastatina. El análisis proteómico demostró que la simvastatina fue capaz de recuperar significativamente las expresiones de las proteínas con la función de la contracción muscular y el proceso metabólico en los cardiomiocitos iH- e iFa-LVNC (figura 4B-D).

El efecto in vivo de la simvastatina en la mejora del cardiometabolismo en ratones LVNC.

Administraciones de fármacos (simvastatina: 3.5 mg/3.6 pL/kg/día; DMSO: 3.6 pL/kg/día) mediante la implantación de minibombas osmóticas (ALZET modelo 2006, Durect Corp. Cupertino, CA, USA) en el espacio subcutáneo de ratones LVNC durante 6 semanas a partir de las 10, 12 y 14 semanas de edad, respectivamente. En el punto final, se midió la tasa metabólica de glucosa cardíaca (MRGlu) de los ratones LVNC en ayunas. La captación de glucosa cardíaca de los ratones LVNC tratados con vehículo disminuyó gradualmente en paralelo con el deterioro de la función cardíaca en los ratones LVNC mayores (figura 5A). La simvastatina revirtió significativamente el deterioro de la tasa metabólica de la glucosa cardíaca que se produjo después del envejecimiento de los ratones LVNC, lo que demostró que la simvastatina mejoró el metabolismo de la glucosa cardíaca en los ratones LVNC. La simvastatina también mejoró significativamente la función contráctil cardíaca (figura 5B). Además, el tratamiento continuo con dosis bajas de simvastatina era necesario para mantener el buen pronóstico de la función cardíaca del LVNC.

La simvastatina también mejoró significativamente la función mitocondrial de los cardiomiocitos LVNC derivados de pacientes LVNC con otras complicaciones tales como BS (figura 6A) o DMD (figura 6B) en un rango de dosis de 1-5 pM.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición farmacéutica para uso en el tratamiento de un sujeto que padece cardiomiopatía no compactada, en donde la composición farmacéutica comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un subregulador de EZH2.

2. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde la cardiomiopatía no compactada comprende una cardiomiopatía no compactada del ventrículo izquierdo.

3. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 es suficiente para tratar la cardiomiopatía no compactada mediante la inhibición de la sobreexpresión de EZH2 provocada por mutaciones patógenas.

4. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 es suficiente para tratar la cardiomiopatía no compactada mejorando las funciones cardíacas.

5. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 4, en donde las funciones cardíacas comprenden el metabolismo cardíaco y la función ventricular.

6. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde el subregulador de EZH2 se administra al sujeto diariamente durante al menos cuatro semanas.

7. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde el subregulador de EZH2 comprende estatina.

8. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 7, en donde la estatina es simvastatina.

9. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde el sujeto es un ser humano.

10. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 1, en donde la cantidad terapéuticamente eficaz del subregulador de EZH2 oscila entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día.

11. La composición farmacéutica para uso de la reivindicación 8, en donde la cantidad terapéuticamente eficaz de simvastatina con rango entre 0.01 mg/kg/día y 10 mg/kg/día.