ITRM950545A1 - Uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie - Google Patents

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Abstract

La presente invenzione fornisce un nuovo uso terapeutico di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a livelli elevati di ceramide.

Description

DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale avente per titolo:
"Uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a livelli elevati di ceramide"
La presente invenzione riguarda un nuovo uso terapeutico di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a livelli elevati di ceramide. Più particolarmente, la presente invenzione riguarda l’uso di L-carnitina, di adì L-carnitine e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a Livelli elevati di ceramide.
La ceramide è una molecola fondamentale per la struttura degli sfingolipidi e per il loro metabolismo. Tutti gli sfingolipidi contengono ceramide come principale componente idrofilo, da cui derivano tramite vie di biosintesi che modificano principalmente la posizione 1-idrossilica della ceramide. A loro volta, gli sfingolipidi svolgono un ruolo di primo piano nella trasduzione del segnale attraverso la membrana cellulare.
La ceramide svolge un ruolo importante nella trasduzione del segnale attraverso la membrana cellulare. Le molecole capaci di agire sui recettori intracellulari (ad esempio il calcitriolo) oppure sui recettori di transmembrana [ad esempio il gamma interferone (IFN-γ), l'interleuchina 1 (IL-1) ed il fattore di crescita neuronaie (NGF)] causano l'idrolisi della sfingomielina, generando ceramide. La ceramide attiva fosfatasi e chinasi proteiche e, dal punto di vista biologico, induce l'apoptosi cellulare, la crescita e il differenziamento cellulare, modula lespressione delle ciclossigenasi e delle fosfolipasi e l'attivazione del fattore nucleare kB [NFkB]. [Kuno, K. et al., J. Leukoc. Biol., 56(5): 542-7; Cifone, M. G. et al., J. Exp. Med., 180(4): 1547-52; Kolesnick R., Mol. Chem. Neuropathol., 21(2-3): 287-97; Jarvis, W. D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 91(1): 73-7; Obeid, L. M. et al, Science, 259(5102): 1769-71],
È stato ora trovato che variazioni nella concentrazione o nel metabolismo della ceramide contribuiscono alla patogenesi di numerose malattie oppure contribuiscono a indurre disturbi citologici metabolici. Sfortunatamente, a tutt’oggi non esiste alcuna terapia atta a ridurre i livelli della ceramide in vivo.
Di conseguenza, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per ridurre i livelli di ceramide in vivo.
Un secondo scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici assodati a livelli elevati di ceramide.
È stato infatti trovato che la somministrazione di dosi elevate di amminoacidi basici , di composti basici a basso peso molecolare o di loro adì derivati e di loro sali farmaceuticamente accettabili provoca una diminuzione dei livelli di ceramide, e tali composti possono pertanto essere usati per il trattamento di malattie caratterizzate da livelli elevati di ceramide.
In particolare, è stato trovato che amminoacidi basici quali arginina, lisina, istidina, ornitina e carnitina , o loro adì derivati e di loro sali farmaceuticamente accettabili possono essere usati per il trattamento di malattie caratterizzate da livelli elevati di ceramide.
Secondo l’invenzione, viene fornito un nuovo uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoaddi basic e di loro sali farmaceuticamente accettabili per ridurre i livelli di ceramide in vivo.
Amminoacidi basici adatti includono qualsiasi amminoacido avente una carica basica, quali arginina, lisina, istidina, omitina e carnitina. Questi composti sono disponibili in commercio. Vengono preferibilmente usati L-amminoacidi. Più preferibilmente, viene usata la carnitina. Questi composti possono essere usati sotto forma di amminoaddi liberi oppure sotto forma di sali farmaceuticamente accettabili.
Nella presente invenzione si possono altresì usare gli aci derivati degli amminoaddi basic. Si possono usare acl amminoaci C2-6 lineari o ramificati. Tali acid sono ben noti ai farmacologi ed agli esperti di tecnica farmaceutica. I gruppi acile particolarmente preferiti sono acetile, propionile, butirrile, valerile e isovalerile.
Si possono formare sali adatti per l’uso farmaceutico tra i suddetti amminoacdi basic e qualsiasi anione convenzionale, quali cloruro, bromuro, ioduro oppure un aspartato acid quale aspartato, un ctrato acid quale ctrato, un tartrato acid quale tartrato, un fosfato acid quale fosfato, un fumarato acid , un glicofosfato quale glucofosfato, lattato acid , maleato acid , orotato; ossalato acid , particolarmente acid ossalico; un solfato, in modo particolarmente preferito solfato, tricloroacetato, trifluoroacetato e metansolfonato .
Esempi di malattie o disturbi caratterizzati da livelli elevati di ceramide includono malattie intestinali infiammatorie, coagulazione intravascolare diffusa, febbre, catabolismo proteico e/o deplezione lipidica, epato-splenomegalia assocata con malattie epatiche infiammatorie o metaboliche, endo-miocardite, attivazione delle cellule endoteliali e leucoctarie, trombosi capillare, meningoencefalite dovuta ad agenti infettivi, trapianto d'organi, artrite reumatoide, connettivopatie e malattie a componente autoimmunitaria, ipertiroidismo, danni da radiazioni e/o da agenti chemioterapici e sindrome della fatica cronica.
Poiché l'uso di taluni farmaci può altresì indurre livelli elevati di ceramide, la presente invenzione prevede altresì l’abbassamento dei livelli di ceramide in pazienti trattati con un tale farmaco. Ad esempio, si può somministrare un amminoacido basico secondo la presente invenzione congiuntamente a corticosteroidi (ad esempio desametazone), antiinfiammatori (ad esempio indometacina), antivirali (ad esempio interferone), immunosoppressori (ad esempio ciclosporina), agenti chemioterapici (ad esempio adriamicina), immunologici (ad esempio immunoglobuline e vaccini) e endocrinologici (ad esempio metimazolo) al fine di impedire l’aumento dei livelli di ceramide.
I livelli normali di ceramide in pazienti sani dipende dalla età, dalla grossezza e dal peso del soggetto, ma ricadono in genere nell’intervallo tra 5-50 picomoli per 10<6 >cellule (preferibilmente linfociti del sangue periferico). Valori superiori a 50 picomoli per 10<6 >cellule vengono considerati livelli elevati. Con l’uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili secondo la presente invenzione, tali livelli elevati possono essere abbassati almeno del 25%.
In genere, gli amminoacidi basici vengono somministrati secondo la presente invenzione in concentrazioni che provocano una riduzione dei livelli di ceramide almeno del 25%. Tale effetto viene opportunamente conseguito somministrando da circa 50 mg a circa 15 g al giorno di amminoacidi basici. Preferibilmente, verranno somministrati livelli elevati di questi amminoacidi basici, vale a dire >1 g al giorno, preferibilmente >2 g al giorno, in modo particolarmente preferito 4-10 g al giorno.
Il controllo dei livelli di ceramide viene eseguito controllando direttamente i livelli di ceramide in una cellula (quale un linfocita) oppure controllando indirettamente le concentrazioni di un metaboli ta della ceramide in una cellula. Preferibilmente, i livelli di ceramide in una cellula vengono controllati sia prima, sia dopo la somministrazione dell’amminoacido basico allo scopo di stabilire l’entità della riduzione. Il controllo può iniziare in qualsiasi momento dopo la somministrazione dell’amminoacido, ma viene opportunamente iniziato dopo 3 ore per assicurare dei risultati accurati. Il controllo può continuare a tempo indeterminato.
I livelli di ceramide possono essere misurati direttamente isolando i linfociti dal sangue periferico del paziente. In seguito, le cellule vengono centrifugate per eliminare il sumatante e vengono allontanati i lipidi dal pellet di cellule. La fase organica contenente la ceramide viene sottoposta a dosaggio utilizzando il dosaggio con “DAG kinase assay” per fosforilare la ceramide e quindi evidenziarla con autoradiografìa [Cifone, M. G. et al., J. Exp. Med., 180(4): 1547-52].
Avendo descritto la presente invenzione da un punto di vista generale, si perverrà ad ima migliore comprensione facendo riferimento a taluni esempi specifici che vengono qui fomiti solo a titolo illustrativo e che non devono essere interpretati in senso limitativo, a meno che non sia altrimenti specificato.
Esempio 1
Linfociti del sangue periferico sono stati isolati secondo le metodiche classiche. Le cellule sono state incubate con L-carnitina (200 mcg/ml) o con isovaleril L-carnitina per 30 min a 37°C, e successivamente con un anticorpo monoclonale anti-Fas per altri 30 min. Le cellule sono state quindi centrifugate, eliminando il surnatante, ed il pellet è stato sottoposto ad estrazione dei lipidi. La fase organica contenente la ceramide è stata sottoposta a “DAG kinase assay” per fosforilare la ceramide e quindi evidenziarla con autoradiografia.
I risultati sono mostrati nella Tabella 1 che segue.
Tabella 1
È noto che le cellule in presenza di uno stimolo appropriato (ad esempio FAS-L, interleuchina 1, ecc.) producono ceramide, È stato impiegato un anticorpo anti-Fas per alimentare la produzione di ceramide da un valore basale (20 picomoli per 10<6 >cellule) a 81,6 picomoli per 10<6 >cellule.
Viene dimostrato che la L-carnitina e la isovaleril L-caritina inibiscono la sintesi della ceramide in vitro.
Esempio 2
Due pazienti affetti da neuromiopatia sintomatica (sindrome della fatica cronica) sono stati trattati con 3 g al giorno di L-camitina per via orale per due mesi.
La ceramide è stata determinata prima e dopo la somministrazione.
I risultati sono mostrati nella Tabella 2 che segue.
Tabella 2
Esempio 3
Quattro pazienti affetti da ipertiroidismo che erano stati trattati con metimazolo ( 15 mg per via orale al giorno) da oltre otto mesi sono stati trattati per 4 settimane con 8 g al giorno per via orale di L-carnitina.
La ceramide presente nei linfociti è stata determinata prima e dopo il trattamento.
I risultati sono mostrati nella Tabella 3 che segue.
Tabella 3
Esempio 4
Tre pazienti con epato-splenomegalia da epatite virale di tipo C sono stati trattati con 4 g di L-carnitina per via endovenosa in bolo.
La ceramide presente nei linfociti è stata determinata prima e a distanza di 3 e 48 ore dall’infusione.
I risultati sono mostrati nella Tabella 4 che segue.
Tabella 4
Appare evidente che la L-carnitina somministrata in bolo inibisce la sintesi della ceramide già dopo 3 ore dall’infusione e che l'effetto si mantiene a distanza di due giorni.
Esempio 5
Quattro pazienti affetti da catabolismo proteico e deplezione lipidica a seguito di infezione tubercolare sono stati trattati per due settimane con 8 g al giorno per via parenterale di L-carnitina.
La ceramide presente nei linfociti del sangue periferico è stata determinata prima e dopo il trattamento.
I risultati sono mostrati nella Tabella 5 che segue.
Tabella 5
Avendo descritto a fondo linvenzione, risulterà evidente ad un comune esperto nel ramo che molte variazioni e modifiche si potranno apportare a questa senza peraltro uscire dall’ambito dell’invenzione così come rivendicata.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Uso di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili per produrre un farmaco per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a livelli elevati di ceramide.
  2. 2. Uso secondo la rivendicazione 1, in cui le malattie o i disturbi caratterizzati da livelli elevati di ceramide sono malattie intestinali infiammatorie, coagulazione intravascolare diffusa, febbre, catabolismo proteico e/o deplezione lipidica, epato-splenomegalia associata con malattie epatiche infiammatorie o metaboliche, endomiocardite, attivazione delle cellule endoteliali e leucocitarie, trombosi capillare, meningo-encefalite dovuta ad agenti infettivi, trapianto d'organi, artrite reumatoide, connettivopatie e malattie a componente autoimmunitaria, ipertiroidismo, danni da radiazioni e/o da agenti chemioterapici e sindrome della fatica cronica.
  3. 3. Uso secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui gli amminoacidi basici, gli acil derivati di amminoacidi basici o loro sali farmaceuticamente accettabili vengono somministrati in combinazione con farmaci corticosteroidi, antiinfi animatori , antivirali, immunosoppressori, citostatici, immunologici o endocrinologia.
  4. 4. Uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lamminoacido basico è arginina, lisina, istidina, ornitina o carnitina.
  5. 5. Uso secondo la rivendicazione 4, in cui l’amminoacido basico è L-carnitina.
  6. 6. Uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il gruppo acile di detto l'amminoacido basico è scelto nel gruppo costituito da acetile, propionile, butirrile, valerile e isovalerile.
  7. 7. Uso secondo la rivendicazione 6, in cui l’acil derivato di detto amminoacido basico è isovaleril L-carnitina.
  8. 8. Uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui l’anione di detto sale farmaceuticamente accettabile è scelto nel gruppo costituito da cloruro, bromuro, ioduro, aspartato arido, un citrato acido, un tartrato arido, un fosfato arido, un fumarato acido, un glicofosfato, un lattato acido, un maleato acido, orotato; un ossalato acido, un solfato.
  9. 9. Uso secondo la rivendicazione 8, in cui detto anione è solfato, tricloroacetato, trifluoroacetato o metansolfonato.
  10. 10. Uso secondo la rivendicazione 1, in cui la dose di amminoacido somministrata per via orale o parenterale è da 50 mg a 15 g al giorno.
  11. 11. Uso secondo la rivendicazione 1, in cui la dose di amminoacido somministrata per via orale o parenterale è di 4-10 g al giorno.
  12. 12. Composizione farmaceutica somministrabile per via orale o parenterale per la profilassi di malattie o per il trattamento terapeutico di disturbi citologici associati a livelli elevati di ceramide, che comprende quale principio attivo una quantità di amminoacidi basici, di acil derivati di amminoacidi basici e di loro sali farmaceuticamente accettabili efficace per ridurre i livelli di ceramide, ed almeno un eccipiente farmaceuticamente accettabile.
  13. 13. Composizione farmaceutica somministrabile per via orale o parenterale secondo la rivendicazione 10, in cui le malattie o i disturbi caratterizzati da livelli elevati di ceramide sono malattie intestinali infiammatorie, coagulazione intravascolare diffusa, febbre, catabolismo proteico e/o deplezione lipidica, epato-splenomegalia associata con malattie epatiche infiammatorie o metaboliche, endo-miocardite, attivazione delle cellule endoteliali e leucocitarie, trombosi capillare, meningo- encefalite dovuta ad agenti infettivi, trapianto d'organi, artrite reumatoide, connettivopatie e malattie a componente autoimmunitaria, ipertiroidismo, danni da radiazioni e/o da agenti chemioterapici e sindrome della fatica cronica.
  14. 14. Composizione secondo la rivendicazione 10 o 11, atta alla somministrazione per via orale o parenterale di 50 mg- 15 g al giorno di amminoacido basico.
  15. 15. Composizione secondo la rivendicazione 10 o 11, atta alla somministrazione per via orale o parenterale di 4-10 g al giorno di amminoacido basico.
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