JP2002516272A - cAMPを増大させる化合物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物での不妊治療 - Google Patents

cAMPを増大させる化合物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物での不妊治療

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、不妊治療のための低用量のcAMPを増大させる化合物および減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物からなる医薬組成物、ならびにほ乳動物における受精率を増大させるため、および医薬品を製造するための低用量のcAMPを増大させる化合物単独でのまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物での使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、不妊治療のための医薬組成物およびその使用に関する。
【0002】 減数分裂は、有性生殖を基礎とする生殖細胞の唯一無比で本源的な事象である
。減数分裂は2回の減数分裂を含んでいる。第一分裂の間に、母系遺伝子と父系
遺伝子との間の交換が起こり、その後、染色体対が2つの娘細胞に分離される。
これらは、半分の数(1n)の染色体および2cDNAのみを含んでいる。減数
第二分裂は、DNA合成なしで進行する。従って、この分裂は、1cDNAのみ
を有する半数性の生殖細胞の形成をもたらす。
【0003】 減数分裂の事象は、オスおよびメスの生殖細胞において類似しているが、しか
し卵子および精子をもたらすタイムスケジュールおよび分化プロセスは大いに異
なる。全てのメスの生殖細胞は、まだ若いうちに、しばしば誕生する前に減数第
一分裂の前期に入るが、しかし、全てが、思春期の後の排卵まで、前期(網糸期
)における後で卵母細胞として停止している。従って、まだ若いうちから、メス
は、ストックが枯渇するまで引き出される卵母細胞のストックを有する。女性に
おける減数分裂は、受精後になお完了しておらず、かつ生殖細胞1つあたり1つ
の卵子および2つの不稔極体を生じるに過ぎない。それに対して、オスの生殖細
胞の一部のみが思春期から減数分裂に入り、かつ一生を通じて生殖細胞の幹集団
(stem population)に残る。いったん開始されると、オスの細胞における減数分
裂は、顕著な遅延なく進行し、かつ4個の精子を生産する。
【0004】 オスおよびメスにおける減数分裂を制御する機構について知られているのはご
く僅かに過ぎない。卵母細胞における最近の研究は、卵胞プリン(follicular pu
rines)、例えばヒポキサンチンおよびアデノシンが、減数分裂停止の原因である
ことが示されている。(Downs, S. M.他, (1985), Dev. Biol. 82: 454-458, Epp
ig, J. J.他 (1986) Dev. Biol. 119: 313-321, Downs, S. M.他 (1993), Mol.
Reprod. Dev. 35: 82-94)。これらのプリン塩基は、卵胞液中にミリモル濃度で
見出された(Eppig, J. J.他 (1985) Biol. Reprod. 33:1041-1049)。しかしなが
ら、プリン塩基が引き起こす停止は、可逆的であった。このことは、マウスおよ
びヒトの卵母細胞が、ヒポキサンチンで24時間に亘り、引き続き16〜30時
間に亘り阻害剤不含の培地中での培養により減数分裂停止を保持する実験により
提供された(Downs, S. M.他 (1986) Gamet Res. 15: 305-316, Cha, K. Y.他 (1
992) Reprod. Fertil. Dev. 4: 695-701)。停止したマウスの卵母細胞のほぼ1
00%が成熟を再開し、更に、成熟した卵母細胞をうまく受精させ、かつ完全な
前−および後−移植の発展を証明した。これらのデータは、プリン、例えばヒポ
キサンチンおよびアデノシンがインビボで減数分裂停止を制御する機構において
生理学的に重要であるという考えを集合的に支持している。
【0005】 環状アデノシン5′−モノホスフェート(cAMP)は、卵母細胞における減
数分裂の間に、シグナルトランスダクション経路における二次メッセンジャーと
して中枢の役割を果たしている。cAMPは、アデニレートシクラーゼ(AC)
の作用により発生させる。cAMPはホスホジエステラーゼ酵素(PDE)のフ
ァミリーにより分解され、これは不活性な二次メッセンジャー産物を生じさせる
。ヒポキサンチンはcAMP PDEの阻害剤である(Eppig, J. J.他 (1985) B
iol. Reprod. 33: 1041-1049)。それ自体、これは卵母細胞cAMPの加水分解
を防止することができ、それにより卵母細胞中の高められた水準のcAMPを維
持することができる。ヒポキサンチンに加えて、cAMPのアップストリームお
よびダウンストリームに作用する薬剤は、cAMP水準を増大させることができ
る。こうすることにより、フォルスコリンでのAC活性化、非特異的3−イソブ
チル−1−メチルキサンチン(IBMX)でのPDEの阻害または特異的PDE
3阻害剤、例えばミルノリンでの卵母細胞−特異的なイソ形(isoform)PDE3
の阻害は、卵母細胞内の高められた水準のc−AMPを維持することにより減数
分裂停止をもたらす(Downs SMおよびHunzicker-Dunn M (1995) Dev Biol 172: 7
2-85; Tsafiri A他 (1996) Dev Biol 178: 393-402)。
【0006】 PDE3特異的阻害剤は、避妊薬として記載されている(国際特許出願公表第
98/10765号明細書)。
【0007】 拡散性の減数分裂を調節する物質の存在は、胎仔マウス生殖腺中で最初に記載
されている(Byskov, A. G. 他 (1976) Dev. Biol. 52: 193-200)。減数分裂を活
性化する物質(MAS)は、減数分裂が進行する胎仔マウス卵巣中に分泌されて
おり、かつ減数分裂を防止する物質(MPS)は、休眠し、減数分裂していない
生殖細胞を有する形態学的に分化した精巣から放出されていた(Byskov, A. G.
およびHoyer P. E. (1994), The Physiology of Reproduction, Knobil, E.およ
びNeill, J. D. (eds.), Raven Press, New York, pp 487-540)。最近の記事(By
skov, A. G.他 (1995) Nature 374:559-562)には、FF−MASとして定義され
た排卵前の卵巣の卵胞液および、卵母細胞の減数分裂を活性化する、T−MAS
として定義された雄牛の精巣性の精巣からの特定のステロールの単離が記載され
ている。これは、Grondahl他(1998, Biol. Reprod. in press)により、新規合成
されたFF−MASがマウス卵母細胞における減数分裂の介在された再開を可能
にすることを示すことが確認された。
【0008】 MASの使用は、現在適用されている方法と比較して受精率を改善するけれど
も、この受精率でさえ更に増大させることがなお望ましい。
【0009】 このことは、ほ乳動物、有利にヒト、殊に女性における不妊治療のための低用
量のc−AMPを増大させる化合物および減数分裂を刺激する少なくとも1つの
化合物からなる医薬組成物を提供する本発明により達成される。低用量のc−A
MPを増大させる化合物による受精の増加は意外なことである。それというのも
、先行技術の教示は、c−AMPを増大させる化合物が減数分裂停止の原因であ
るものであり、かつPDE3特異的阻害剤が避妊薬として使用されているという
ことであるからである。低用量のcAMPを増大させる化合物と、減数分裂を刺
激する少なくとも1つの化合物とのの組合せ物は、減数分裂を刺激する化合物単
独でよりも顕著に高い刺激率を示す。
【0010】 別の実施態様において、本発明は、ほ乳動物、有利にヒト、殊に女性における
不妊治療のための医薬組成物を製造するための、活性物質としての低用量のc−
AMPを増大させる化合物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの
化合物の組合せ物での使用に関する。単独での低用量のc−AMPを増大させる
化合物は、対照と比較して受精率を増加させ、その際、化合物が添加されず、か
つ低用量のAMPを増大させる化合物と減数分裂を刺激する化合物との組合せ物
が、減数分裂を刺激する化合物単独で、または低用量のc−AMPを増大させる
化合物単独でよりもいっそう高い受精率を示す。
【0011】 なお別の実施態様において、本発明は、ほ乳動物、有利にヒト、殊に女性にお
ける受精率を増加させるための、低用量のc−AMPを増大させる化合物を単独
でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物での使用に関
する。この使用は、受精培地における受精率を調節することもできる。
【0012】 別の態様において、本発明は、生殖細胞に投与するための、低用量のc−AM
Pを増大させる化合物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合
物との組合せ物での使用を含む。生殖細胞は、卵母細胞または精子であってよい
【0013】 他の実施態様において、本発明は、ほ乳動物の生殖細胞における減数分裂を刺
激する方法に関するものであり、有効量の低用量のc−AMPを増大させる化合
物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物で、
そのような刺激を必要とする生殖細胞に、エクスビボまたはインビボまたはイン
ビトロで投与することからなる。生殖細胞は、卵母細胞または精子であってよい
【0014】 別の実施態様において、本発明は、低用量のc−AMPを増大させる化合物の
用量単位および減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物の用量単位からなる
調剤学的キットに関する。cAMPを増大させる化合物および減数分裂を刺激す
る化合物は、同じ施与形でまたは異なる施与形で提供することができる。施与形
は、例えば、錠剤、注射のための液体組成物、ペーストおよび当業者に公知の他
のものを意味する。
【0015】 本発明による減数分裂を刺激する化合物は、減数分裂を活性化させることがで
きる全ての化合物である。減数分裂を刺激するのが公知である化合物およびその
合成は、例えば国際特許出願公表第96/27658号、同第97/00884
号、同第96/00235号、同第98/28323号および同第98/529
65号明細書に記載されている。本発明の全てのモードの好ましい実施態様にお
いて、減数分裂を刺激する化合物は、FF−MAS(4,4−ジメチル−5α−
コレスタ−8,14,24−トリエン−3β−オール)である。
【0016】 本発明による受精の著しく高い刺激率は、刺激率が少なくとも40〜50%、
好ましくは50〜75%、より好ましくは75〜100%であることを意味する
【0017】 本発明による低用量のAMPを増大させる化合物は、減数分裂停止を誘起せず
に減数分裂の成熟(meiotic maturation)をもたらすcAMPを増大させる化合物
の用量である。本発明の好ましい実施態様において、cAMPを増大させる化合
物は、3mM以下の用量、より好ましくは0.003〜1mM、殊に好ましくは
0.1〜0.5mMの用量で施与される。
【0018】 本発明の全てのモードの殊に好ましい実施態様において、cAMPを増大させ
る化合物は、プリン類、非特異的PDE阻害剤、特異的PDE阻害剤または合
成膜透過性cAMPである。プリン類は、例えばヒポキサンチンまたはアデノシ
ンである。非特異的PDE阻害剤は、全ての種類のPDE類を阻害する非選択性
阻害剤、例えばIBMX、テオフィリンまたはSQ20,006(1−エチル−
4−ヒドラジノ−14−ピラゾロ−(3,4−b)−ピリジン−5−カルボキシ
リカシドエチルエステル)である。特異的PDE3阻害剤の例は、ミルノリン、
シロスタミド(cilostamide)、アムノリン、エノキシモン(enoximone)、リキサジ
ノン(lixazinone)、インドリダン(indolidan)および国際特許出願公表第98/
10765号明細書に列挙されているような他の阻害剤である。この参考文献は
、これらの化合物の製造法も与えている。合成膜透過性cAMPの例は、ジブチ
リル−c−AMP(dbcAMP)である。
【0019】 本発明の全てのモードの別の殊に好ましい実施態様において、減数分裂を刺激
する化合物がFF−MASであり、かつcAMPを増大させる化合物がプリン、
好ましくはヒポキサンチンである。
【0020】 上記のように、本発明は別の実施態様において、医薬組成物に関する。前記医
薬組成物は、担持剤、希釈剤、吸収強化剤、保存剤、緩衝液、浸透圧を調節する
ための薬剤、錠剤崩壊剤および当工業界で通常使用される他の成分のような当業
者に十分公知の調剤学的に認容性の付形剤を含有していてよい。固体担持剤の例
は、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、デキストリン、ラクトース
、砂糖、タルク、ゼラチン、ペクチン、トラガカント、メチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロースナトリウム、低融点ワックスおよびカカオバターである
【0021】 液体組成物は、滅菌溶液、懸濁液および乳濁液を含む。そのような液体組成物
は、注射に、またはエクスビボ、インビボおよびインビトロでの受精に関連した
使用に適しているであろう。液体組成物は、当工業界で通常使用される他の成分
、その一部は上記のリストで列挙されているものを含んでいてよい。更に、本発
明の化合物の経皮投与のための組成物は、パッチの形で提供することができ、鼻
腔投与のための組成物は、液体または粉末形の鼻腔スプレーの形で提供すること
ができ、かつ膣内投与のための組成物は、タンポンまたは他の膣内装置の形で提
供することができる。
【0022】 投与すべき用量は、治療すべき対象の状態および大きさならびに治療頻度およ
び投与経路に大きく依存する。
【0023】 一般に、本発明の組成物は、本質的に活性化合物と液体または固体の助剤成分
と結合して生じさせ、ついで必要に応じて生成物を所望の製剤に成形することに
より製造される。
【0024】 上記または下記で引用されている全ての適用、特許および刊行物の全体的な開
示は、参考により本明細書中に取り入れられる。
【0025】 本発明は、次の実施例においてより詳細に説明される。これらの例は、例示的
な目的のために含まれており、本発明を制限することを意図すべきものではない
【0026】 実施例 実験1:卵母細胞アッセイにおけるヒポキサンチン、FF−MASおよびFF−
MASとヒポキサンチンとの組合せ物の試験 材料および方法 裸の卵母細胞(NO)および丘に囲まれた(cumulus enclosed)卵母細胞(CE
O)を、未成熟な(C57B1/6J×DBA/2J)Fマウス(21〜24
日齢)からの卵胞から単離し、これは収集する前に48時間、10 I.U.P
MSG i.p.を受けていた。卵母細胞を、1mgフェチュイン/ml培地を
含む変性したα−MEM培地中の4−ウェルマルチディッシュ中で培養した。各
ウェルは、卵母細胞培地0.4mlおよび卵母細胞35〜45個を含んでいた。
対照および試験培養を、表中に示されているように試験すべき化合物の異なる濃
度で行った。培養を37℃および100%湿度で空気中の5% COで18時
間保持した。
【0027】 減数分裂において停止した卵母細胞は、卵核胞(GV)として知られる隆起核
(prominent nucleolus)を有する無損傷核(intact nucleus)により特性決定する
。減数分裂の再開始に関連して核および核膜は消失し、これはGVの崩壊により
特徴付けられ、これは卵核胞崩壊(GVB)と呼ばれる。
【0028】 結果:
【0029】
【表1】
【0030】 使用したヒポキサンチンは、Sigma、Deisenhofen、ドイツ連邦共和国から入手
した。対照と同様に、低用量のヒポキサンチン(0.4mM)は、多くの卵母細
胞における減数分裂の成熟をもたらすことを可能にする。しかしながら、3mM
ヒポキサンチンは、減数分裂の成熟を殆ど完全に防止する。FF−MASは、減
数分裂を阻害する用量のヒポキサンチン(3mM)と一緒に与えた場合だけでは
なく、低用量のヒポキサンチン(0.4mM)と一緒に与える場合にも、殆ど全
ての卵母細胞における減数分裂の成熟をもたらすことを可能にする。
【0031】 実験2:体外受精(IVF)アッセイにおけるヒポキサンチン、FF−MASお
よびFF−MASとヒポキサンチンとの組合せ物の試験 材料および方法: 未成熟マウス(C57B1/6J×DBAJ/2)FからのNOおよびCE
Oを単離し、卵母細胞アッセイに記載したのと同じ条件下に培養した。18時間
後、卵核胞崩壊(GVB)を示した卵母細胞を、ヒポキサンチン不含の培地中で
短く洗浄し、あらかじめ調製した授精用皿に移し、これはオスのマウスの尾部精
巣上体からの運動性精液製剤からなっていた。ついで、皿を、変性したα−ME
M IVF培地中で37℃で定義した気体条件(5% CO)下に恒温保持した
。授精培地だけではなくIVF培地もヒポキサンチンを含んでいなかった。卵母
細胞の実験を、受精をチェックしかつ2−細胞の胚の数を記録するために、授精
後に20〜22時間実施した。受精の百分率(=受精率)を、2−細胞の胚に分
割した卵母細胞の数から決定した。
【0032】 結果
【0033】
【表2】
【0034】 使用したヒポキサンチンは、Sigma, Deisenhofen, ドイツ連邦共和国から入手
した。3mMヒポキサンチンの存在下に培養した卵母細胞は、受精を得るのに有
用であった。0.4mMヒポキサンチンおよび10μM FF−MAS+3mM
ヒポキサンチンは、対照の受精率を約50%増大させた。しかしながら、10μ
M FF−MAS+0.4mMヒポキサンチンの組合せ物は、対照のIVF率の
ほぼ2倍にすることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 45/00 A61K 45/00 A61P 15/08 A61P 15/08 43/00 111 43/00 111 //(A61K 31/52 (A61K 31/52 31:575) 31:575) (A61K 31/522 (A61K 31/522 (A61K 31/7076 (A61K 31/7076 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 4C084 AA02 AA17 AA18 NA14 ZA812 ZC202 4C086 AA01 AA02 CB07 DA11 EA18 MA04 NA14 ZA81 ZC20 ZC78

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほ乳動物における不妊治療のための医薬組成物において、低
    用量のcAMPを増大させる化合物および減数分裂を刺激する少なくとも1つの
    化合物からなることを特徴とする、ほ乳動物における不妊治療のための医薬組成
    物。
  2. 【請求項2】 ほ乳動物がヒトである、請求項1記載の医薬組成物。
  3. 【請求項3】 cAMPを増大させる化合物がプリン、非特異的PDE阻害
    剤、特異的PDE阻害剤および合成膜透過性cAMPである、請求項1または
    2記載の医薬組成物。
  4. 【請求項4】 減数分裂を刺激する化合物がFF−MASである、請求項1
    から3までのいずれか1項記載の医薬組成物。
  5. 【請求項5】 cAMPを増大させる化合物がヒポキサンチンである、請求
    項1から4までのいずれか1項記載の医薬組成物。
  6. 【請求項6】 ほ乳動物における不妊治療のための医薬組成物を製造するた
    めの、活性物質としての低用量のcAMPを増大させる化合物の単独でのまたは
    減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組合せ物での使用。
  7. 【請求項7】 ほ乳動物がヒトである、請求項6記載の使用。
  8. 【請求項8】 cAMPを増大させる化合物を単独で使用する、請求項6ま
    たは7記載の使用。
  9. 【請求項9】 cAMPを増大させる化合物を、プリン、非特異的PDE阻
    害剤、特異的PDE阻害剤および合成膜透過性cAMPからなる群から選択す
    る、請求項6から8までのいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 cAMPを増大させる化合物がヒポキサンチンである、請
    求項6から9までのいずれか1項記載の使用。
  11. 【請求項11】 減数分裂を刺激する化合物がFF−MASである、請求項
    6、7、9または10のいずれか1項記載の使用。
  12. 【請求項12】 ほ乳動物における受精率を増大させるための、低用量のc
    AMPを増大させる化合物の単独でのまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つ
    の化合物との組合せ物での使用。
  13. 【請求項13】 ほ乳動物がヒトである、請求項12記載の使用。
  14. 【請求項14】 受精培地中での受精率を調節するための、請求項12また
    は13記載の使用。
  15. 【請求項15】 cAMPを増大させる化合物を単独で使用する、請求項1
    2から14までのいずれか1項記載の使用。
  16. 【請求項16】 cAMPを増大させる化合物をプリン、非特異的PDE阻
    害剤、特異的PDE阻害剤および合成膜透過性cAMPからなる群から選択す
    る、請求項12から15までのいずれか1項記載の使用。
  17. 【請求項17】 cAMPを増大させる化合物がヒポキサンチンである、請
    求項12から16までのいずれか1項記載の使用。
  18. 【請求項18】 減数分裂を刺激する化合物がFF−MASである、請求項
    12から14または16または17のいずれか1項記載の使用。
  19. 【請求項19】 生殖細胞に投与するための、低用量のcAMPを増大させ
    る化合物の単独でのまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組み
    合わせでの使用。
  20. 【請求項20】 生殖細胞が卵母細胞である、請求項19記載の使用。
  21. 【請求項21】 生殖細胞が精子である、請求項19記載の使用。
  22. 【請求項22】 cAMPを増大させる化合物を単独で使用する、請求項1
    9から21までのいずれか1項記載の使用。
  23. 【請求項23】 cAMPを増大させる化合物をプリン、非特異的PDE阻
    害剤、特異的PDE阻害剤および合成膜透過性cAMPからなる群から選択す
    る、請求項19から22までのいずれか1項記載の使用。
  24. 【請求項24】 cAMPを増大させる化合物がヒポキサンチンである、請
    求項19から23までのいずれか1項記載の使用。
  25. 【請求項25】 減数分裂を刺激する化合物がFF−MASである、請求項
    19から21または23または24のいずれか1項記載の使用。
  26. 【請求項26】 ほ乳動物の生殖細胞における減数分裂を刺激する方法にお
    いて、そのような刺激を必要とする生殖細胞に、有効量の低用量cAMPを増大
    させる化合物を単独でまたは減数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物との組
    合せ物で、エクスビボ、インビボまたはインビトロで投与することを特徴とする
    、ほ乳動物の生殖細胞における減数分裂を刺激する方法。
  27. 【請求項27】 生殖細胞が卵母細胞である、請求項26記載の方法。
  28. 【請求項28】 生殖細胞が精子である、請求項26記載の方法。
  29. 【請求項29】 cAMPを増大させる化合物を単独で使用する、請求項2
    6から28までのいずれか1項記載の方法。
  30. 【請求項30】 cAMPを増大させる化合物をプリン、非特異的PDE阻
    害剤、特異的PDE阻害剤および合成膜透過性cAMPからなる群から選択す
    る、請求項26から31までのいずれか1項記載の方法。
  31. 【請求項31】 cAMPを増大させる化合物がヒポキサンチンである、請
    求項26から30までのいずれか1項記載の方法。
  32. 【請求項32】 減数分裂を刺激する化合物がFF−MASである、請求項
    26から28、30または31のいずれか1項記載の方法。
  33. 【請求項33】 低用量のcAMPを増大させる化合物を用量単位および減
    数分裂を刺激する少なくとも1つの化合物の用量単位からなる調剤学的キット。
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