JP2009051796A

JP2009051796A - 前駆脂肪細胞分化抑制剤

Info

Publication number: JP2009051796A
Application number: JP2007222583A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kitamura; 正敬北村
Original assignee: Kowa Co Ltd; University of Yamanashi NUC
Current assignee: Kowa Co Ltd; University of Yamanashi NUC
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を強力に抑制し、脂肪細胞の増加及び肥大に起因する疾患、例えば、肥満の予防・治療剤を提供すること。
【解決手段】Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその塩又はこれらの溶媒和物は、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制する作用を有し、脂肪細胞の増加・肥大に起因する疾患、例えば、肥満の予防・治療剤として有用である。
【選択図】なし

Description

本発明は、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制し、脂肪細胞の増加及び肥大に起因する疾患の予防、治療剤に関する。

脂肪細胞は、中胚葉由来多能性幹細胞から発生し、脂肪芽細胞、前駆脂肪細胞、未熟脂肪細胞を経て成熟脂肪細胞へと分化する細胞であり、白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞の二種類が存在する。白色脂肪細胞は、皮下や内臓の周囲など、体全体に広く分布しており、余剰のエネルギーを中性脂肪からなる脂肪粒として貯蔵し、エネルギーが不足すると、それに応じて脂肪を脂肪酸に分解して血液中に放出する機能を有する。一般に、脂肪組織とは、白色脂肪細胞からなる中性脂肪の貯蔵組織を指している。一方、褐色脂肪細胞は、首周り、脇の下、肩甲骨の周り、心臓、腎臓に存在し、脂肪酸を酸化分解し、ミトコンドリアの脱共役蛋白質の働きにより余分なエネルギーを熱に変換して放出する機能を持っている。また、脂肪細胞は、刺激に応じて種々の内分泌因子（アディポサイトカイン）を産生、分泌する機能も有しており、糖代謝、脂質代謝などの生体の恒常性維持に重要であることが明らかにされている。脂肪の過剰な蓄積により脂肪細胞が肥大化すると、このような脂肪細胞による恒常性維持機能が損なわれることが指摘されている。

脂肪細胞の増加及び肥大は、肥満を引き起こす。肥満は、体質、過剰な食物摂取、運動不足、ストレスなどが要因となり、結果的に摂取カロリーが消費カロリーを上回り、脂肪が蓄積して起こる。肥満では、生体内における個々の脂肪細胞の蓄積している中性脂肪量が増加し、細胞が肥大化している。また近年、成人期以降でも脂肪細胞数自体が増加することが明らかにされている。肥満は、糖尿病、高血圧症、動脈硬化症、高脂血症、虚血性心疾患などの生活習慣病の危険因子となっており、尿酸合成過剰に基づく高尿酸血症や肥満者の睡眠時無呼吸症候群にも脂肪細胞の蓄積が関与していると考えられている。また、脂肪組織の増加及び肥大を伴う疾患としてリポジストロフィー、バセドウ病眼症などがある。さらに、肥満は美容の面からも問題となる。

前駆脂肪細胞から成熟脂肪細胞への分化を抑制する薬剤は、成熟脂肪細胞数を減少させ、成熟脂肪細胞の脂肪蓄積を抑制する効果が期待できることから、肥満を予防し、また、肥満の進行を抑え、肥満を改善させることが期待される。

従来、肥満を改善する抗肥満剤として、食欲抑制、消化吸収抑制、脂肪代謝促進等といった作用を有する医薬品や飲食品が報告されており、例えば、食欲抑制剤であるマジンドール、脂肪分解促進作用及び脂肪細胞分化促進作用を有するイソフラボン類（特許文献１、２参照）、脂肪細胞分化抑制作用を有するカロテノイド類（特許文献３参照）などが知られている。また、体脂肪は脂肪組織に存在する脂肪細胞によって蓄積されるため、脂肪細胞数の増加を抑制したり、脂肪細胞への脂肪の蓄積を抑制したりすることによって、肥満の予防や改善が可能となる。脂肪細胞分化抑制剤としては、例えば、前駆脂肪細胞分化抑制ペプチド（特許文献４参照）や、活性化乳清（特許文献５参照）、キノコや植物の抽出物（特許文献６参照）、海洋細菌が生産するムコ多糖類（特許文献７参照）が報告されている。しかしながら、上記の従来の抗肥満剤では効果自体が不十分であったり、効果が得られるには高濃度が必要なために、安全上の問題が生じる恐れがあったりした。そのため、十分な脂肪蓄積抑制効果を示す新規な前駆脂肪細胞分化抑制剤が求められていた。

一方、次式（１）：

で表される、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン（以下、「Ｋ−７１７４」と記載する場合がある）、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物は、脳機能障害の改善や進展防止に有効な脳保護剤（特許文献８参照）、細胞接着阻害作用及び細胞浸潤阻害作用による抗アレルギー剤、抗炎症剤（特許文献９参照）、及びアポトーシス抑制作用によるシェーグレン症候群、結膜障害等の治療剤（特許文献１０参照）、エリスロポエチン産生促進剤（特許文献１１参照）として有用であることが知られているが、当該Ｋ−７１７４が前駆脂肪細胞の分化にどのような作用をするかは全く知られていなかった。
特許公報第２８２９３８７号公報特許公報２８２９３８８号公報特開２００３−９５９３０号公報特開平６−２９３７９６号公報特開２００２−３７７３８号公報特開２００４−７５６４０号公報特開２００７−７７０２５号公報特開平３−２１４４号公報特開平９−１４３０７５号公報ＷＯ０２／２０４７７号パンフレットＷＯ０４／０２４９３号パンフレット

本発明の目的は、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を強力に抑制する化合物を見出し、脂肪細胞の増加及び肥大に起因する疾患、例えば、肥満の予防・治療剤を提供することにある。

本発明者らは、マウス前駆脂肪細胞３Ｔ３−Ｌ１を用いて、脂肪細胞の分化を制御する化合物の探索を行っている中で、全く意外にもＮ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン（Ｋ−７１７４）が、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制する作用を有していることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする脂肪細胞の増加及び／又は肥大の抑制剤を提供するものである。

また、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする前駆脂肪細胞の分化抑制剤を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする脂肪蓄積阻害剤を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする、肥満の予防及び／又は治療剤を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の有効量を投与することを特徴とする、脂肪細胞の増加及び／又は肥大に起因する疾患の処置方法を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の有効量を投与することを特徴とする、前駆脂肪細胞の分化抑制方法を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の有効量を投与することを特徴とする、脂肪蓄積阻害方法を提供するものである。

さらに、本発明は、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の有効量を投与することを特徴とする、肥満の予防及び／又は治療方法を提供するものである。

さらに、本発明は、脂肪細胞の増加及び／又は肥大の抑制剤を製造するための、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の使用を提供するものである。

さらに、本発明は、前駆脂肪細胞の分化抑制剤を製造するための、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の使用を提供するものである。

さらに、本発明は、脂肪蓄積阻害剤を製造するための、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の使用を提供するものである。

さらに、本発明は、肥満の予防及び／又は治療剤を製造するための、Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物の使用を提供するものである。

本発明の前駆脂肪細胞の分化抑制剤は、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を強力に抑制し、脂肪細胞の増加・肥大に起因する疾患、例えば、肥満の予防・治療剤として有用である。

本発明に用いるＫ−７１７４は、例えば、特開平３−２１４４号公報及び特開平９−１４３０７５号公報に記載の方法に従って製造することができる。

また、本発明ではＫ−７１７４の酸付加塩若しくは溶媒和物を用いることもできる。酸付加塩及び溶媒物は常法により、製造することができる。

本発明の、酸付加塩を形成する酸としては、薬学的に許容できるものであれば特に制限はないが、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、臭化水素酸等の無機酸；酢酸、乳酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、クエン酸、フマール酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸等が挙げられる。

本発明の溶媒和物としては、水和物、アルコール和物（例えば、エタノール和物）等が挙げられる。

Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物は、後記実施例に示す通り、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を強力に抑制する作用を有する経口投与可能な低分子性化合物であり、ヒトを含む哺乳類の脂肪細胞の増加・肥大に起因する疾患、例えば、肥満の予防・治療剤として有用である。

本発明の医薬は単独又は他の薬学的に許容される溶解剤、賦形剤、結合剤、希釈剤等の担体を用いて、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、粉末剤等の経口投与用剤、ローション剤、軟膏剤等の外用剤、注射剤、坐剤等の剤型とすることができる。これらの製剤は、公知の方法で製造することができる。例えば、経口投与用製剤とする場合には、トラガントガム、アラビアガム、ショ糖エステル、レシチン、オリーブ油、大豆油、ＰＥＧ４００等の溶解剤、澱粉、マンニトール、乳糖等の賦形剤；カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース等の結合剤；結晶セルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム等の崩壊剤；タルク、ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤、軽質無水ケイ酸等の流動性向上剤等を適宜組み合わせて処方することにより製造することができる。

本発明の医薬は、経口投与又は非経口投与により投与される。本発明の医薬の投与量は、患者の体重、年齢、性別、症状等によって異なるが、通常成人の場合、Ｋ−７１７４として一日０．０１〜１０００mg、好ましくは０．１〜１００mgを１〜３回に分けて投与するのが好ましい。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１
３Ｔ３−Ｌ１前駆脂肪細胞をペニシリン（１００単位／mL）、ストレプトマイシン（１００μｇ／mL）、アンフォテリシンＢ（０．２５μｇ／mL）及び１０％胎児ウシ血清を含むＤＭＥＭ／Ｆ−１２培地（基礎培地）を用いて継代培養した。脂肪細胞への分化誘導は、細胞を２日間基礎培地で前培養した後、インスリン（１０ng／mL）、０．２５μＭデキサメタゾン及び５００μＭ３−イソブチル−１−メチルキサンチンを含む基礎培地（ＩＤＩ培地）に交換して２日間培養することにより行った。さらにインスリンのみを添加した基礎培地に培地交換し、２日間培養した後、細胞を基礎培地に交換してさらに２日間培養した。Ｋ−７１７４はＩＤＩ培地での培養時のみに添加した。培地の除去、リン酸緩衝液（ＰＢＳ（−））による洗浄、１０％ホルマリンを用いた固定後、６０％イソプロパノールでリンスし、オイルレッド−Ｏ（６０％イソプロパノール溶液）で細胞内に蓄積された脂肪粒を２０分間染色した。染色後、６０％イソプロパノールで数回リンスし、染色された脂肪粒を光学顕微鏡下観察した。脂肪量の定量的な解析のため、細胞に４％ＮＰ−４０を含むイソプロパノールを加え、５分間振とうさせ、溶解させ、溶解液の５２０nmの吸光度を分光光度計にて測定した。Ｋ−７１７４は５μＭから１２．５μＭまで、３Ｔ３−Ｌ１細胞のインスリンによる脂肪細胞への分化を阻害し、脂肪の蓄積を明確に阻害した。細胞毒性に伴う細胞形態の変化は見られなかった。
インスリンによる３Ｔ３−Ｌ１細胞の脂肪細胞への分化誘導活性に対するＫ−７１７４（１２．５μＭ）の阻害活性を図１に示す。

実施例２
実施例１と同様に処理した細胞よりＲＮＡを調製し、ノザンブロット解析を行った。ｍＲＮＡの検出にはアディポネクチン、ＰＰＡＲγ、ＭＣＰ−１、２８ＳリボソームＲＮＡの各ｃＤＮＡをアイソトープ標識したプローブを用いた。Ｋ−７１７４は３Ｔ３−Ｌ１細胞のインスリンによる脂肪細胞特異的発現遺伝子（アディポネクチン、ＰＰＡＲγ）のｍＲＮＡ発現誘導を抑制し、前駆脂肪細胞に発現するＭＣＰ−１ｍＲＮＡの分化に伴う消失を抑制した。従って、Ｋ−７１７４が、脂肪細胞への分化を阻害することが遺伝子レベルでも確かめられた。なお、アディポネクチン及びＰＰＡＲγは脂肪細胞において特異的に発現し、ＭＣＰ−１は脂肪細胞で発現しない。また２８ＳリボソームＲＮＡはコントロールである。
インスリンによる３Ｔ３−Ｌ１細胞の脂肪細胞への分化誘導における脂肪細胞特異的発現遺伝子のｍＲＮＡ発現に対するＫ−７１７４の抑制効果を図２に示す。

インスリンによる３Ｔ３−Ｌ１細胞の脂肪細胞への分化誘導活性に対するＫ−７１７４（１２．５μＭ）の阻害活性を示す図である。インスリンによる３Ｔ３−Ｌ１細胞の脂肪細胞への分化誘導における脂肪細胞特異的遺伝子（adiponectin、ＰＰＡＲγ、ＭＣＰ−１）のｍＲＮＡ発現に対するＫ−７１７４の抑制効果を示す図である。

Claims

Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする脂肪細胞の増加及び／又は肥大の抑制剤。
Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする前駆脂肪細胞分化抑制剤。
Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする脂肪蓄積阻害剤。
Ｎ，Ｎ’−ビス［５−（３，４，５−トリメトキシフェニル）−４−ペンテニル］ホモピペラジン、若しくはその酸付加塩又はこれらの溶媒和物を有効成分とする、肥満の予防及び／又は治療剤。