JP2002507564A - βアミロイドタンパク質を減少させるための方法 - Google Patents
βアミロイドタンパク質を減少させるための方法Info
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Abstract
Description
号RO1NS33325によって、本発明に一定の権利を有する。
ある。40〜42アミノ酸のアミロイドβタンパク質(Aβ)を含有する大多数
の老人性斑の蓄積は、ADの古典的な病理学的特徴である。遺伝的および細胞生
物学的の両方の知見は、脳におけるAβの蓄積は、ADの原因のようであること
を示唆する(Yankner、B.A.(1996)Neuron 16、92
1〜932.;Selkoe、D.J.Science 275、630〜63
1(1997))。Aβの病理学的役割を支持する強力な遺伝学的証拠は、アミ
ロイド前駆タンパク質において変異を遺伝する個体が、ほとんど若年において、
必ずADを発症するという観察から生じた。これらの変異は、脳における老人性
斑を形成するAβペプチドの長い改変体の産生を増加する(Goateら、(1
991)Nature 349、704〜706)。ADを生じる、他の遺伝子
における変異および対立遺伝子改変体(プレセニリンおよびアポリポタンパク質
Eを含む)もまた、Aβペプチドの産生および沈着の増加を生じる。Reima
nら(1996)N.E.J.Med.334、752〜758は、中年(50
代前半〜中盤)において、ApoE4遺伝子のホモ接合型を有する個体がアルツ
ハイマー病の患者と同一の脳の領域において、減少したグルコース代謝を有する
ことを報告した。これらの知見は、この遺伝子に関連する脳における生理学的変
化が早期に開始することを示唆する。さらに、ダウン症候群を有する個体は、ア
ミロイド前駆タンパク質を過剰発現し、若年において脳にAβ沈着を発症し、そ
して若年においてアルツハイマー病を発症する。最後に、Aβタンパク質は、神
経細胞に対して高度に毒性であることが実証されている。従って、脳におけるA
βのレベルを減少する薬物は、アルツハイマー病を防止すると広く考えられてい
る。
説明し得るにすぎない。ADのほとんどの症例は、散発性であり、そして高齢の
集団において生じる。研究の主な目的は、治療的尺度を受け入れ得るADの素因
となる環境因子の同定である。
提供することである。
薬および薬剤を提供し、それによって、ADを発症しそうな状態を予防または減
少することである。
る患者においてADを処置するための薬学的処置を提供することである。
し、そしてAD発症の危険性を有する集団の予測因子である。血中コレステロー
ルレベルを低下させる方法を使用して、Aβの産生を減少し得、それにより、A
Dを発症する危険性を減少し得る。同一の方法および組成物を、ADと診断され
た個体を処置するためにもまた使用し得る。方法は、肝臓によるコレステロール
の取り込みを上昇する化合物の投与(例えば、HMG CoAレダクターゼイン
ヒビターの投与)、コレステロールの内因性産生をブロックする化合物の投与(
例えば、HMG CoAレダクターゼインヒビターの投与)、食餌コレステロー
ルの取り込みを予防する組成物の投与、および血中コレステロールレベルを低下
させるのに効果的な任意のこれらの組み合わせの投与を包含する。方法はまた、
Aβ産生におけるコレステロールの役割に基づき、危険性を有する集団を予測す
るために、開発された。例えば、200mg/dlを超える血中コレステロール
レベルとして規定されるApoE4および高コレステロールを有する個体、高コ
レステロールレベルを有する閉経期後の女性(特にエストロゲンを摂取していな
い女性)、または肥満ではない高血中コレステロールレベルを有する個体は全て
、血中コレステロールレベルが減少しない場合、AD発症の危険性を有する。好
ましい実施態様において、これらの危険性因子を有する個体は、臨床診療におい
て受け入れられた神経精神病学的および診断的判定基準に基づき、ADに起因す
る任意の精神障害を発症する以前に、血中コレステロールレベルを低下させるた
めに処置される。処置は、少なくとも10%血中コレステロールレベルを低下さ
せるのに効果的な1つ以上の組成物の投与に基づき、この処置は、Aβの産生の
減少に充分であると考えられる。
パク質、および/またはApoE4の測定のための試薬を含む。
置のための使用を実証する。高コレステロール食餌を受けたラットは、脳におけ
るアルツハイマー病Aβタンパク質の増加したレベルを示す。コレステロールは
、培養物中のヒトニューロンにおけるAβの量を増加することが示されている。
HMG CoAレダクターゼインヒビターは、コレステロール産生を減少する。
いくつかの異なるHMG CoAレダクターゼインヒビター(ロバスタチン、シ
ンバスタチン、フルバスタチニン(fluvastatin)、プラバスタチン
、およびコンパクチン(compactin)を含む)は、ヒトニューロン培養
物中のAβ産生のレベルを有意に阻害する。
パク質E4遺伝子のコピーを保有する個体(Strittmatterら(19
93)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90,1977−
1981)、三染色体性21(ダウン症)を有する個体(MannおよびEsi
ri、(1989)J.Neurol.Sci.89,169−179)、およ
びアミロイド前駆体タンパク質であるプレセニリン(presenilin)−
1またはプレセニリン−2をコードする遺伝子の1つにおいて変異を保有する個
体(Yankner,1996に概説される)である。さらに、アルツハイマー
病の家族歴を有する個体は、アルツハイマー病の危険性が増加していることが見
出されており(Farrerら(1989)Ann.Neurol.25,48
5−492;van Duijnら(1991)Int.J.Epidemio
l.20(補遺2)、S13−S20)、それゆえ、HMG CoAレダクター
ゼインヒビターを用いる予防処置によって便益を受け得る。
測する方法もまた、開発されてきた。ADを発症するためのいくつかの危険因子
が同定されている。これらの因子としては、以下が挙げられる: (1)200mg/dlを超える血中コレステロールレベルとして規定される
、Apo E4および高コレステロールを有する個体、 (2)高コレステロールを有する閉経後の女性、特にエストロゲンを摂取しな
い女性、 (3)肥満ではない、高血中コレステロールレベルを有する若い個体(48〜
65歳)、 (4)ADの家族歴を有する、高血中コレステロールレベルを有する個体、 (5)ADの家族歴を有する高血中コレステロールレベルを有する個体、およ
び (6)ダウン症候群を有する全ての成人個体。
発症する危険性がある。好ましい実施態様において、これらの危険因子を有する
個体は、ADに起因する任意の精神的欠陥を発症する前に、推定アルツハイマー
病について認められる神経精神医学的基準および診断基準を使用して、血中コレ
ステロールレベルをより低くするために処置される(McKhahnら(198
4)Neurology34:939−944)。
ベルについての標準的な血液試験を使用して、ならびに医療歴および家族歴を得
ることによってスクリーニングされ得る。さらに、追加してカウンター免疫アッ
セイ試験が、危険性があり得る個体によって使用され得、その結果個体は、さら
なる医療アドバイスを探索し得る。これらの免疫アッセイキットは、上昇したコ
レステロール、総リポタンパク質、およびApo E4について定性的および/
または定量的であり得る。
減少させ得、それによりADを発症する危険性を減少させる。また、同じ方法を
使用して、ADを有すると既に診断されている患者を処置し得る。方法は、肝臓
によるコレステロールの取り込みを増加する化合物の投与(例えば、HMG C
oAレダクターゼインヒビターの投与)、コレステロールの内因性産生をブロッ
クする化合物の投与(例えば、HMG CoAレダクターゼインヒビターの投与
)、食餌コレステロールの取り込みを防止する組成物の投与、および血中コレス
テロールレベルを低下させるに有効なこれらの任意の組み合わせの投与を含む。
の産生を減少させることを示す。HMG CoAレダクターゼインヒビターは、
いくつかの異なるレベルでコレステロールを低下させるように作用し得る。例え
ば、HMG CoAレダクターゼインヒビターは、肝臓におけるリポタンパク質
クリアランスレセプターをアップレギュレートすることによって血中コレステロ
ールレベルを低下させることが示されている(BrownおよびGoldste
in、(1986)Science232,34−47)。さらに、HMG C
oAレダクターゼインヒビターは、ニューロンにおけるコレステロール合成を直
接阻害する。試験されたあらゆるHMG CoAレダクターゼインヒビターは、
Aβ産生を減少するので、このクラスの薬物の新たなメンバーもまた、Aβ産生
を阻害すると想到される。さらに、増加した食餌コレステロールは、脳における
Aβを増加するので、他の機構を介してコレステロールを減少するように作用す
る薬物もまた、Aβ産生を阻害する。
タチン、コンパクチン、フルバスタチニン、アトロバスタチン(atorvas
tatin)、セリバスタチン(cerivastatin)、およびプラバス
チンを含むスタチンが挙げられる。これらは、代表的には、経口投与される。
レンシンターゼ、および7−デヒドロコレステロールレダクターゼを含む)を阻
害する化合物もまた使用され得る。
結合樹脂(コレステリルアミンおよびコレスチポール(colestipol)
)およびフィブレート(fibrate)(クロフィブレート(clofibr
ate))が挙げられる。プロブコール、ニコチン酸、ニンニクおよびニンニク
誘導体、ならびに車前子もまた、血中コレステロールレベルを低下させるために
使用される。プロブコールおよびそのフィブレートは、コレステロール含有リポ
タンパク質の代謝を増加させる。コレステロールを低下させるニコチン酸の機構
は、理解されていない。
この薬物はまた、静脈内、皮下または筋肉内経路によって投与され得る。いくつ
かの場合において、大脳脊髄液(cerebrospinal fluid)へ
の直接投与が効果的であり得る。
βレベルとの関係は、未知であった。1つの研究において、高コレステロール食
を摂食したウサギは、Aβに対する抗体を用いて脳ニューロンの免疫組織化学的
染色の増加を示した。しかし、この抗体は、Aβに特異的ではなく、そしてアミ
ロイド前駆タンパク質の他の代謝産物と交差反応し得た(Sparks,D.L
.(1996)Neurobiology of Aging.17、291〜
299)。以下の実施例における研究は、以下を実証する:高コレステロール食
を摂食したラットが、脳におけるアルツハイマー病Aβタンパク質のレベルの増
加を示すこと;コレステロールが、培養中のヒトニューロンにおいてAβの量を
増加させること;HMG CoAレダクターゼインヒビターが、コレステロール
産物を低減させること;およびいくつかの異なるHMG CoAレダクターゼイ
ンヒビター(ロバスタチン、シンバスタチン、フルバスタチニン、プラバスタチ
ンおよびコンパクチンを含む)が、ヒトニューロン培養物中のAβ産生のレベル
を有意に阻害すること。
増加させる) Busciglioら(1993)Proc.Nat.Acad.Sci.9
0、2092〜2096は、培養中のヒト皮質ニューロンによるAβの産生を記
載した。コレステロールがAβの産生に影響を及ぼし得るか否かを決定するため
に、ヒト脳初代培養物を、16〜20週の胎児の流産児の皮質から樹立し、そし
てニューロンを、ヒト血漿から単離された超低密度リポタンパク質(VLDL)
粒子、低密度リポタンパク質(LDL)粒子もしくは高密度リポタンパク質(H
DL)粒子の非存在下または存在下でインキュベートした。これらのリポタンパ
ク質粒子は、細胞へのコレステロールの輸送のための生理学的ビヒクルである。
ヒト皮質培養物中のAβレベルに対する異なるリポタンパク質粒子の効果を、決
定した。このヒト皮質培養物を、N2補充物(ニューロンの生存を支持する無血
清補充物)を有する無血清Dulbecco改変Eagle培地(DMEM)中
で維持した。次いで、この培地を、同じ培地(コントロール)またはVLDL粒
子、LDL粒子、もしくはHDL粒子を補充した培地に変更した。48〜72時
間のインキュベーション後、Aβを、Aβに対するポリクローナル抗体(B12
)を用いて培養培地の免疫沈降によって、続いて、Aβに対するモノクローナル
抗体(6E10)を用いてウエスタンブロッティングによって測定した。このウ
エスタンブロットを、増強させた化学発光方法によってか、または123I標識化 二次抗体の添加およびホスホルイメージャー(phosphorimager)
スキャンニングによってのいずれかで発色させた。Aβの40アミノ酸形態およ
び42アミノ酸形態に対応するバンドを、コンピュータソフトウェアプログラム
を用いて定量的に分析した。コントロールのヒト皮質培養物は、基底レベルのA
βを産生した。ヒト皮質培養物の、VLDL粒子、LDL粒子またはHDL粒子
への曝露は、Aβの40アミノ酸形態および42アミノ酸形態の両方のレベルを
増大させた。これらの結果は、コレステロール含有リポタンパク質の主要なクラ
スは全て、ヒトニューロンにおいてAβの産生を増大させるように作用すること
を示唆する。
パク質粒子がAβ産生を増大し得るか否かを実証した。この問いに答えるために
、これらのタンパク質を含む合成リポタンパク質粒子を作製した。アポリポタン
パク質Eまたはアポリポタンパク質A1のいずれかを含む粒子は、ヒト皮質培養
物中のAβのレベルを増大させた。
が、ヒトニューロン初代培養物中のAβの産生を増大し得ることを示す。
を増加させることを確立した後、食餌コレステロールがインビボで脳中のAβの
レベルを増加させるかどうかを決定した。コレステロールの増加した食餌摂取に
よりリポタンパク質粒子の循環レベルが増加することが公知であり、このことは
次に、コレステロールの細胞への送達を増加させる。これらの実験を、20ヶ月
齢のラットに対して行った。これらのラットに低コレステロール食(0.1%コ
レステロール)かまたは高コレステロール食(5%コレステロール)を給餌した
。10週間後、これらの動物を屠殺し、そしてその皮質をAβレベルの測定のた
めに取り出した。Aβ抗体B12を用いて皮質ホモジネートを免疫沈降し、次い
で市販のAβモノクローナル抗体4G8を用いてウェスタンブロットを行うこと
により、Aβをアッセイした。
コレステロール食を給餌されたラット群と比較して高コレステロール食を給餌さ
れたラット群で約50%Aβレベルが有意に増加したことが示された。これらの
発見は、食餌コレステロールが脳中のAβの量を増加させることを示す。高コレ
ステロール食により誘導された脳中のAβの約50%の増加は、ダウン症候群で
生じるAβの増加と類似していることは注目すべきである。ダウン症候群は、ア
ルツハイマー病が発症しやすいことが公知である。
るAβの産生を阻害する) HMG CoAレダクターゼインヒビターは、心臓疾患に罹患する危険がある
患者における血漿中のコレステロールレベルを減少させるために、ヒトにおいて
使用されてきた。コレステロールが脳中のAβの量を増加させるという発見によ
り、HMG CoAレダクターゼインヒビターがAβの産生を阻害することによ
りアルツハイマー病について治療上効果があり得るかどうかを決定するこの調査
が行われた。ヒトの皮質性ニューロンの培養物を、上記のような妊娠18週の正
常な胎児の皮質組織から樹立し、そしてN2サプリメントを含むDMEMから構
成される培養培地にて維持した。1週間後、この培養培地をDMEM+N2サプ
リメント(コントロール)か、あるいはDMEM+N2サプリメントに100μ
Mロバスタチン、100μMシンバスタチン、100μMコンパクチン、100
μMフルバスタチニン、または1mMプラバスタチンのいずれかのいずれかを加
えたものに変更し、48時間のインキュベーション後、この培養細胞を収集し、
そして上記のようにAβのレベルをアッセイした。
における電気泳動により分離した。これらの結果は、ロバスタチン、シンバスタ
チン、コンパクチン、フルバスタチニンまたはプラバスタチンのいずれかで処理
したヒトのニューロンは、コントロールと比較して有意に減少したAβレベルを
有するということを実証する。これらの結果により、HMG CoAレダクター
ゼインヒビターがヒトニューロンによるAβの産生を減少させることが示される
。
阻害するという発見により、アルツハイマー病に罹患している個体またはアルツ
ハイマー病を発症する危険がある個体におけるAβのレベルを減少させるために
、この種類の薬物を使用することが支持される。
Claims (29)
- 【請求項1】 Aβの産生を減少させるための方法であって、アルツハイマ
ー病の危険がある、またはその症状を示す、コレステロールのレベル上昇を伴う
個人に対して、血中コレステロールレベルを減少させる組成物を投与する工程を
包含する、方法。 - 【請求項2】 前記組成物が、HMG CoAレダクターゼインヒビターで
ある、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記組成物が、ロバスタチン、シンバスタチン、フルバスタ
チニン、プラバスタチン、アトルバスタチン、セリバスタチンおよびコンパクチ
ンからなる群より選択される、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記組成物が,食餌コレステロールの取り込みを阻害する、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記組成物が、コレステロールの内因性産生をブロックする
かまたは減少させる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記組成物が、コレステロール代謝またはクリアランスを増
大させる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記個人が、アポリポタンパク質E4遺伝子を有する、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項8】 前記個人が、トリソミー21(ダウン症候群)を有する、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記個人が、アミロイドβタンパク質、アミロイド前駆体タ
ンパク質、プレセニリン−1またはプレセニリン−2をコードする遺伝子におい
て1以上の変異を有する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記個人が、アルツハイマー病または痴呆性疾患の家族歴
を有する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記個人が、高コレステロールを伴う閉経後女性である、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 前記個人が、高血中コレステロールレベルを有し、肥満で
はない、請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 前記個人が、48〜65歳の間の年齢である、請求項1に
記載の方法。 - 【請求項14】 個人がアルツハイマー病を発症する危険にあるか否かを予
測するための方法であって、該個人の血中コレステロールレベルが上昇している
か否かを決定する工程を包含する、方法。 - 【請求項15】 前記レベルが200mg/dl以上である、請求項14に
記載の方法。 - 【請求項16】 前記個人がアポリポタンパク質E4遺伝子を有するか否か
を決定する工程をさらに包含する、請求項14に記載の方法。 - 【請求項17】 前記個人が、トリソミー21(ダウン症候群)を有するか
否かを決定する工程をさらに包含する、請求項14に記載の方法。 - 【請求項18】 前記個人が、アミロイドβタンパク質、アミロイド前駆体
タンパク質、プレセニリン−1またはプレセニリン−2をコードする遺伝子にお
いて1以上の変異を有するか否かを決定する工程をさらに包含する、請求項14
に記載の方法。 - 【請求項19】 前記個人が、アルツハイマー病または痴呆性疾患の家族歴
を有するか否かを決定する工程をさらに包含する、請求項14に記載の方法。 - 【請求項20】 前記個人が、高コレステロールを伴う閉経後女性であるか
否かを決定する工程をさらに包含する、請求項14に記載の方法。 - 【請求項21】 個人が、アルツハイマー病を発祥する危険にあるか否かを
決定するためのキットであって、血中コレステロールレベルが、200mg/d
lを超えるか否かを決定するための試薬を備える、キット。 - 【請求項22】 アポリポタンパク質E4遺伝子、アポリポタンパク質E4
遺伝子産物、アミロイドβタンパク質、アミロイド前駆体タンパク質、プレセニ
リン−1およびプレセニリン−2からなる群より選択される少なくとも1つの因
子を決定するための試薬をさらに備える、請求項21に記載のキット。 - 【請求項23】 血中コレステロールレベルを減少させる化合物の有効量を
含む、Aβの産生を減少するための組成物。 - 【請求項24】 HMG CoAレダクターゼインヒビターを含む、請求項
23に記載の組成物。 - 【請求項25】 前記インヒビターが、ロバスタチン、シンバスタチン、フ
ルバスタチニン、プラバスタチン、アトルバスタチン、セリバスタチンおよびコ
ンパクチンからなる群より選択される、請求項24に記載の組成物。 - 【請求項26】 食餌コレステロールの取り込みを阻害する化合物を含む、
請求項23に記載の組成物。 - 【請求項27】 請求項23に記載の組成物であって、該組成物は、コレス
テロールの内因性産生をブロックするかまたは減少させる、組成物。 - 【請求項28】 請求項27に記載の組成物であって、該組成物は、2,3
−オキシドスクアレンシクラーゼ、スクアレンシンターゼ、および7−デヒドロ
コレステロールレダクターゼからなる群より選択されるコレステロール生合成酵
素のインヒビターを含む、組成物。 - 【請求項29】 請求項23に記載の組成物であって、該組成物は、フィブ
レート、胆汁酸結合樹脂、プロブコール、ニコチン酸、ニンニク、ニンニク誘導
体および車前子からなる群より選択される、組成物。
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