JP2023512605A - エルゴチオネインの使用に関連する方法および組成物 - Google Patents

Abstract

エルゴチオネイン(例えば、精製されたL-エルゴチオネインの天然形態)を含む組成物、および、例えば細胞生存度を向上させるために、テロメア長を維持するために、またはテロメアに関連する障害を処置するために、そのような組成物を使用する方法を、本明細書において提供する。いくつかの態様において、エルゴチオネインは、少なくとも98%または約98%の純度を有する。TIFF2023512605000006.tif127153

Description

関連出願
本出願は、2020年2月3日付で出願された「METHODS AND COMPOSITIONS RELATED TO THE USE OF ERGOTHIONEINE」と題する米国特許仮出願第62/969,607号; 2020年2月3日付で出願された「METHODS AND COMPOSITIONS RELATED TO THE USE OF ERGOTHIONEINE」と題する米国特許仮出願第62/969,645号; 2020年7月13日付で出願された「METHODS AND COMPOSITIONS RELATED TO THE USE OF ERGOTHIONEINE」と題する米国特許仮出願第63/051,211号の出願日の恩典を主張するものであり、それらの各々の内容は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。

エルゴチオネインは、イミダゾール環のC2原子にチオール基が結合したヒスチジンの天然代謝物である。エルゴチオネインは、抗酸化特性および抗炎症特性を有する細菌および真菌により合成され、炎症応答を引き起こしうる酸化ストレスを抑止し、酸化ストレスに対抗するのに役立ちうる。本開示は、少なくとも部分的には、細胞内のテロメアの長さを維持するエルゴチオネインの能力および細胞生存度の向上という驚くべき発見に基づいている。したがって、本明細書の内容は、このような目的のためだけでなく、テロメア短縮に関連する疾患または障害のリスクの処置、予防または低減、老化プロセスの予防または遅延、認知関連の疾患または障害のリスクの処置、予防または低減などのためにも使用できるエルゴチオネイン組成物である。本明細書において提供される組成物および方法は、酸化ストレスに関連する障害、テロメア短縮に関連する疾患または状態を処置または予防するために使用することもできる。酸化ストレスに関連する障害、疾患または状態のリスクを処置する、予防する、または低減するための方法および組成物も提供される。前記の結果を達成する方法も提供される。

本開示のいくつかの局面は、細胞をエルゴチオネインの組成物と接触させることにより細胞生存度を向上させる方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、細胞をエルゴチオネインの組成物と接触させることにより、細胞におけるテロメアの長さを維持する方法、または細胞におけるテロメア短縮を阻害もしくは抑止する方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、細胞をエルゴチオネインの組成物と接触させることにより、細胞におけるテロメア短縮の速度を低減する方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、細胞をエルゴチオネインの組成物と接触させることにより、細胞における短いテロメアのパーセントなどの量を低下させる方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、細胞をエルゴチオネインの組成物と接触させることにより、細胞におけるテロメアを長くする方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置する、予防する、または低減する方法を提供する。いくつかの態様において、本方法は、対象における早期老化のリスクを処置する、予防する、または低減する方法である。

本開示のいくつかの局面は、認知に関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置する、予防する、または低減する方法を提供する。

本開示のいくつかの局面は、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置する、予防する、または低減する方法を提供する。いくつかの態様において、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態は、ウイルス感染症(例えば、呼吸器ウイルス感染症)である。いくつかの態様において、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態は、COVID-19である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、接触はインビトロである。いくつかの態様において、接触は、試験細胞集団などの細胞を、エルゴチオネインの組成物とインキュベートすることによるものである。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、接触はインビボである。いくつかの態様において、接触は、エルゴチオネインが対象中の細胞と接触するように、エルゴチオネインを投与することによるものである。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、組成物は、精製されたエルゴチオネインの天然形態などの、精製されたエルゴチオネインを含む。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、精製されたエルゴチオネインは、約98%の純度を有するか、または少なくとも98%である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインはL-エルゴチオネインである。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、組成物は、自由流動性粉末形態である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞と接触させる、例えば試験細胞集団において、例えばインキュベートされるエルゴチオネインは、約0.04 mg/ml～約1 mg/mlの量である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞と接触させる、例えば試験細胞集団において、例えばインキュベートされるエルゴチオネインは、約0.04 mg/mlまたは少なくとも0.04 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞と接触させる、例えば試験細胞集団において、例えばインキュベートされるエルゴチオネインは、約0.1 mg/mlまたは少なくとも0.1 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞と接触させる、例えば試験細胞集団において、例えばインキュベートされるエルゴチオネインは、約0.3 mg/mlまたは少なくとも0.3 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞と接触させる、例えば試験細胞集団において、例えばインキュベートされるエルゴチオネインは、約1 mg/mlまたは少なくとも1 mg/mlの量である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞生存度は、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長を維持すること、または細胞におけるテロメア長短縮を阻止もしくは阻害すること、または細胞におけるテロメア長短縮の速度を緩徐化すること、または細胞における短いテロメアのパーセントなどの量を低下させること、または細胞におけるテロメアを長くすることにより達成または測定される。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長は、例えばエルゴチオネイン組成物とのインキュベーションまたは投与による接触により、そのような接触がない場合の対照細胞の、例えば対照細胞集団の平均テロメア長と比較して、維持される。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長は、例えばエルゴチオネイン組成物とのインキュベーションまたは投与による接触により、そのような接触がない場合の対照細胞の、例えば対照細胞集団の平均テロメア長以上である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア短縮は、例えばエルゴチオネイン組成物とのインキュベーションまたは投与による接触により、そのような接触がない場合の対照細胞の、例えば対照細胞集団の平均テロメア短縮率未満の細胞の平均テロメア短縮率によって示されるように、試験細胞集団の細胞などの細胞において緩徐化される。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞における短いテロメアのパーセントなどの量は低下する。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞のテロメアは長くなる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア長は、単一細胞テロメアマッピング技法によって決定される。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、単一細胞テロメアマッピング技法は、蛍光インサイチューハイブリダイゼーションアッセイに基づく。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、皮膚細胞であるか、または皮膚からの組織サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、腸細胞であるか、または小腸からの組織サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、精巣細胞であるか、または精巣からの組織サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、角膜細胞であるか、または角膜からの組織サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、神経細胞もしくは脳細胞であるか、または脳からの組織サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、血球である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、骨髄細胞であるか、または骨髄サンプル由来である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞集団などの細胞は、腫瘍もしくはがん細胞であるか、またはがん組織もしくは腫瘍組織からの組織サンプル由来である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞または細胞集団は、心臓、肺、心肺、腎臓、肝臓、膵臓、腸、皮膚、顔、手、脚、陰茎、骨、子宮、胸腺、ランゲルハンス島、心臓弁もしくは卵巣などの組織を含む移植可能な臓器もしくは身体部分由来であるか、またはそれらである。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞または細胞集団は、組織を含む、切断された四肢もしくは他の身体部分由来であるか、またはそれらである。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、対照細胞などの細胞は、不死化細胞株の細胞である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、対照細胞などの細胞は、Hela 2、HeLa、MCF7、HeLa S3、293T、L5178Y-S、MEFs BL6 G3 Terc-/-、MEFs BL6野生型、HeLa 1211、MEFs 129Sv/BL6野生型およびL5178Y-R 細胞であるか、あるいは試験細胞と同じタイプの細胞であるか、または試験細胞と同じタイプのものなどの、組織サンプルに由来する。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、エルゴチオネインを含む組成物の治療的有効量を、その必要のある対象に投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約5 mg～約30 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約5 mg～約25 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約5 mg/日または少なくとも5 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約25 mg/日または少なくとも25 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア短縮に関連する疾患または障害のリスクの処置、予防または低減は、その必要のある対象において細胞の平均テロメア長を維持すること、細胞におけるテロメア長短縮を抑止もしくは阻害すること、標的環境における細胞のテロメア短縮速度を低減すること、短いテロメアのパーセントなどの量を低下させること、またはテロメアを長くすることを含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア短縮に関連する疾患または障害は、早期老化であり、または早期老化に関連しており、あるいは認知に関連する障害、疾患、もしくは他の状態である。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア短縮に関連する疾患または障害は、慢性炎症であるか、または慢性炎症に関連している。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア短縮に関連する疾患または障害は、酸化ストレスによって引き起こされるか、または酸化ストレスに関連している。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、例えば、いくつかの態様において老化プロセスを緩徐化し、疾患のリスクを低減しうるなど、健常、健常な状態、健常な身体、健常な細胞を維持するためのものである。

本開示のいくつかの局面は、治療的有効量のエルゴチオネイン組成物と、任意で、1つまたは複数の薬学的に許容される担体とを含む、薬学的配合物などの組成物を提供する。1つの態様において、本明細書において提供される組成物のいずれか1つは、本明細書において提供される目的のいずれか1つのためでありうる。

エルゴチオネインの代謝およびその抗酸化機構の図解を示す。図解は、Kerley et al., Free Radical Biology and Medicine, DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.12.030から適合されている。 細菌および真菌におけるエルゴチオネイン生合成への経路を示す。図解は、van der Hoek et al., Front. Bioeng. Biotechnol (2019)から適合されている。 図3Aおよび3Bは、エルゴチオネインで処理した初代ヒト線維芽細胞の成長曲線を示す。細胞を(A) 標準条件または(B) 酸化条件(10 μM H2O2)の下で培養した。集団曲線上の各点は、各細胞継代の三つ組の平均を表す。PD: 集団倍化。 相対的テロメラーゼ活性に及ぼすエルゴチオネインの効果を示す。データは平均±標準偏差(n=3)である。^＊ p < 0.05、対照と比較。 図5A～5Dは、標準条件下でのテロメア長に及ぼすエルゴチオネインの効果を示す。(A) テロメア長の中央値(50パーセンタイル)、(B) テロメア長の20パーセンタイル、(C) 短いテロメア(3 kbp未満)のパーセント、(D) テロメア短縮率。テロメア長の中央値(初期 - 最終)/集団倍加。データは平均±標準偏差(n=3)である。対照と比較して^＊ p < 0.05、^＊＊ p < 0.01、^＊＊＊ p < 0.001。Kbp: キロベース対; PD: 集団倍化。 図5Aの説明を参照のこと。 図5Aの説明を参照のこと。 図5Aの説明を参照のこと。 図6A～6Dは、酸化条件下でのテロメア長に及ぼすエルゴチオネインの効果を示す。(A) テロメア長の中央値(50パーセンタイル)、(B) テロメア長の20パーセンタイル、(C) 短いテロメア(3 kbp未満)のパーセント、(D) テロメア短縮率。テロメア長の中央値(初期 - 最終)/集団倍加。データは平均±標準偏差(n=3)である。対照と比較して^＊ p < 0.05、^＊＊ p < 0.01、^＊＊＊ p < 0.001。Kbp: キロベース対; PD: 集団倍化。 図6Aの説明を参照のこと。 図6Aの説明を参照のこと。 図6Aの説明を参照のこと。 図7A～7Dは、テロメア伸長を含む、エルゴチオネインの効果を示す(図7D、0.3 mg/mlの用量)。 図7-1の説明を参照のこと。

詳細な説明
本開示の局面は、エルゴチオネインと接触されていないまたはエルゴチオネインで処理されていない細胞と比較して、インビトロもしくはインビボの細胞生存度を向上させるための、および/または細胞のテロメア長を維持することによる、エルゴチオネインの使用に関する。したがって、本明細書において記述される方法および組成物、例えば薬学的配合物は、いくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の関連状態のリスクを処置、予防または低減するのに有用である。

本明細書において用いられる「向上させる」、「向上させること」および「向上」という用語は、プロセスまたは作用によって影響されない対応する対照物と比較した場合に結果の増強をもたらすプロセスまたは作用をいう。本明細書において用いられる場合、これらの用語は、プロセスまたは作用によって影響されない対応する対照物と比較した場合に結果の変化をもたらさないプロセスまたは作用もいう。

本明細書において用いられる場合、「精製する」または「精製された」とは、無関係な混入物質または劣化(debasing)物質のようなものの除去をいう。本明細書において用いられる場合、何らかの「実質的に純粋な」調製物は、所望のものの純度が少なくとも90% (すなわち、90%または90%超)である調製物をいう。本明細書において提供されるエルゴチオネイン組成物のいずれか1つは、実質的に純粋でありうる。

本明細書において用いられる「インキュベートすること」および「インキュベーション」という用語は、2つまたはそれ以上の化学的または生物学的実体(化合物および細胞集団などの)を混合させ、本明細書において開示される細胞培養条件に好ましい条件下でそれらを相互作用させるプロセスをいう。

本明細書において用いられる場合、「細胞生存度」は、当業者に知られているまたは理解されているアッセイによって測定することができる、細胞集団内の生きている健常な細胞の比率の測定または決定をいう。細胞生存度アッセイは、細胞の全体的な健常性を判断し、培養または実験条件を最適化し、化合物による処理後の細胞生存性を測定するために用いることができる。例えば、本明細書において記述されるように、細胞生存度は、本明細書において提供されるエルゴチオネイン組成物のいずれか1つの後に、関心対象の細胞の平均テロメア長を測定することによって決定することができる。

「自由流動性粉末」または「自由流動性粉末形態」という用語は、粉末が流動する能力である満足な流動性を有する粉末組成物をいう。例えば、自由流動性粉末は、注ぎ可能であってもよく、または注ぎやすいものであってもよい。

一般的に、重量、時間、用量などの量のような測定可能な値をいう場合に本明細書において用いられる「約」という用語は、特定の量から、1つの例では±15%または±10%、別の例では±5%、別の例では±1%、およびさらに別の例では±0.1%の変動を包含することを意味し、そのような変動は、開示される方法を実施するために、および薬学的組成物などの、開示される組成物のために適切である。

本明細書において用いられる専門用語は、特定の態様を単に記述する目的のためであり、限定することを意図していないことが理解されるべきである。

精製されたエルゴチオネイン組成物
本開示の局面は、例えば、細胞の、例えば試験細胞集団の細胞生存度を向上させるための、または、本明細書において提供されるリスクを処置、予防もしくは低減する方法で用いるための、精製されたエルゴチオネイン組成物の使用に関する。

エルゴチオネインは、イミダゾール環のC2原子にチオール基が結合したヒスチジンの天然代謝物であり、これは細菌および真菌により合成され、抗酸化特性を有する。エルゴチオネインは、フリーラジカルではない酸化種を除去することができる。エルゴチオネインは真菌代謝物、植物代謝物、生体異物代謝物およびキレート剤としての役割を有する。

エルゴチオネインは、植物および動物において遍在的に見出され、多くのヒト食品に存在している。スメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)などの放線菌およびアカパンカビ(Neurospora crassa)などの糸状菌は、エルゴチオネインを産生することができる。L-エルゴチオネインは、キノコ、カラスムギ、ニンニク、動物臓器(肝臓、腎臓)、およびある品種の豆においてごく微量に見出されうる。理論によって束縛されることを望むわけではないが、エルゴチオネインは真菌およびマイコバクテリアにより生合成され、植物によりその根を通して捕捉される。一般に、最高レベルのエルゴチオネインがキノコにおいて見出されている(0.1～1 mg/g乾燥材料)。

動物および植物は、エルゴチオネインを内因的に生産することができないため、食事供給源から、または植物の場合はその環境から得なければならない。エルゴチオネインは血液循環から速やかに除去され、その後に、最小限の代謝で貪欲に(avidly)保持される。例えば、ラットに摂取されたエルゴチオネインの全身半減期は1ヶ月である。エルゴチオネインの含量は組織間で大きく異なり、その食事量に強く依存する。赤血球および骨髄に加えて、精液、眼水晶体、および皮膚においても高いエルゴチオネインレベルが見出されている。

エルゴチオネインは、ヒドロキシルラジカルの強力な捕捉剤であり、過酸化水素(H₂O₂)からのヒドロキシルラジカルの鉄または銅イオン依存的生成の阻害剤である。特定のエルゴチオネイン輸送体(遺伝子記号SLC22A4 - PMID 15795384)が同定されている。SLC22A4は腎臓で高発現しており、そこでは有機カチオンの活発な分泌を補助すると考えられており、エルゴチオネインの活発な再吸収を促進しうる。また、ヒトはL-エルゴチオネインに対してOCTN1と呼ばれる高度に特異的な輸送体タンパク質を産生し、これは生物学的利用能が高く、貪欲に保持されるようになる。さらに、関節リウマチおよびクローン病の発症が、ごく最近になって、変種エルゴチオネイン輸送体遺伝子(PMID: 15795384)と関連付けられていることから、エルゴチオネインは単球において極めて重要な保護的役割を担っているようである。

エルゴチオネインは、1分子のL-ヒスチジン(1)、1分子のL-システイン(2)、およびS-アデノシル-L-メチオニンによって供与される3つのメチル基から合成される。細菌におけるエルゴチオネインの生合成は、Richard-Greenblattet et al. (2015) J Bio Chem 290 (38): 23064-23076に記述されており、参照によりRichard-Greenblattet et al. (2015) J Bio Chem 290 (38): 23064-23076から組み入れられる。エルゴチオネインの生合成は、少なくとも、以下を伴う: (1) ハルシニン(N-α,N-α,N-α-トリメチル-L-ヒスチジン)上での酸素およびγ-グルタミル-システインの付加を介してハルシニンの酸化的硫化を触媒する、EgtB (または鉄(II)依存性オキシドレダクターゼEgtB); (2) N-(γ-グルタミル)-[N(α), (α), (α)-トリメチル-L-ヒスチジニル]-システインスルホキシドからγ-グルタミルアミド結合の加水分解を触媒してハルシニルシステインスルホキシドを生成するEgtC (またはアミドヒドロラーゼEgtC); (3) ヒスチジンのメチル化を触媒してN-α，N-α，N-α-トリメチル-L-ヒスチジン(ハルシニンとしても公知)を形成するEgtD (またはヒスチジン特異的メチルトランスフェラーゼEgtD); ならびに(4) ピルビン酸、アンモニアおよび酸素の除去を触媒してエルゴチオネインを生成すると考えられているEgtE (またはピリドキサル-リン酸依存性タンパク質EgtE)。

いくつかの態様において、微生物エルゴチオネイン生合成は、操作された宿主細胞を用いてインビトロで行うことができる。いくつかの態様において、適当な宿主細胞は、例えば、細菌細胞および酵母細胞であることができる。いくつかの態様において、適当な酵母細胞はサッカロマイセス属(Saccharomyces)、好ましくはサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)であることができる。いくつかの態様において、適当な酵母細胞はピチア属(Pichia)、好ましくはピチア・パストリス(Pichia pastoris)であることができる。いくつかの態様において、微生物エルゴチオネイン生合成は、発酵プロセスを伴うことができる。エルゴチオネインを生産する方法は、PCT/US2015/027977に記述されており、参照によりPCT/US2015/027977から組み入れられる。

エルゴチオネイン組成物は、精製され、天然形態であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、天然形態は細菌に由来することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、天然形態は植物に由来することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、天然形態は動物に由来することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、天然形態は、肝臓、腎臓、黒豆、インゲン豆、オートブラン、イグチおよびヒラタケを含むが、これらに限定されない供給源に由来することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、天然形態は、本明細書において記述される組成物の生産に適している任意の供給源に由来することができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインは、インビトロで生物工学によって作られた細胞宿主に由来することができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つにおいて用いられるエルゴチオネインの形態は、ErgoActive(登録商標) (Blue California, Rancho Santa Margarita, CA)である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインはL-エルゴチオネインを含む。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインは、本明細書において記述される方法および組成物に適している任意の構成でのエルゴチオネインを含む。例えば、エルゴチオネインの適当な構成は、細胞生存度を向上させ、および/またはテロメア長を維持するものである。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、本明細書において記述される組成物中のエルゴチオネインは、実質的に精製されている。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、組成物中のエルゴチオネインは、約70%超、約71%超、約72%超、約73%超、約74%超、約75%超、約76%超、約77%超、約78%超、約79%超、約80%超、約81%超、約82%超、約83%超、約84%超、約85%超、約86%超、約87%超、約88%超、約89%超、約90%超、約91%超、約92%超、約93%超、約94%超、約95%超、約96%超、約97%超、約98%超、または約99%超（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）の純度を有する。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、本明細書において記述される組成物中のエルゴチオネインは、98%、99%またはそれ以上の純度を有する。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、自由流動性粉末形態であることができる。理論によって束縛されることを望むわけではないが、粉末の流動は、粒子の形状、粒子の表面、および静電荷の存在などの要因によって影響を受けうる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、流動性を向上させるために、組成物中に流動促進剤を用いて、粒子間摩擦を低減させてもよい。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述される方法または組成物に適している任意の形態であることができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、ヒトの消費または動物の消費のためにさまざまな形態で用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、ヒトまたは動物のサプリメントを含む、栄養補助食品において用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、ヒト用食品、ペット用食品、動物用飼料(例えば、ウマ、ウシ用飼料)を含む、食品において用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、飲料において用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、化粧品において用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述される方法に適した任意の食事製品において用いることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述される方法に適した、ヒトまたは動物用の、任意の薬学的製品において用いることができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.04 mg/ml、約0.05 mg/ml、約0.1 mg/ml、約0.2 mg/ml、約0.3 mg/ml、約0.4 mg/ml、約0.5 mg/ml、約0.6 mg/ml、約0.7 mg/ml、約0.8 mg/ml、約0.9 mg/ml、約1.0 mg/ml、約1.1 mg/ml、約1.2 mg/ml、約1.3 mg/ml、約1.4 mg/ml、約1.5 mg/ml、約1.6 mg/ml、約1.7 mg/ml、約1.8 mg/ml、約1.9 mg/ml、約2.0 mg/ml、約2.1 mg/ml、約2.2 mg/ml、約2.3 mg/ml、2.4 mg/ml、約2.5 mg/ml、約2.6 mg/ml、約2.7 mg/ml、2.8 mg/ml、約2.9 mg/ml、約3.0 mg/ml、約3.1 mg/ml、約3.2 mg/ml、約3.3 mg/ml、約3.4 mg/ml、約3.5 mg/ml、約3.6 mg/ml、約3.7 mg/ml、約3.8 mg/ml、約3.9 mg/ml、約4.0 mg/ml、約4.1 mg/ml、約4.2 mg/ml、約4.3 mg/ml、約4.4 mg/ml、約4.5 mg/ml、約4.6 mg/ml、約4.7 mg/ml、約4.8 mg/ml、約4.9 mg/ml、または約5.0 mg/ml（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）の量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.04 mg/ml～約0.1 mg/ml、約0.1 mg/ml～約0.5 mg/ml、または約0.5 mg/ml～約1.0 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.04 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.1 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.3 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約1 mg/mlの量である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.04 mg/g、約0.05 mg/g、約0.1 mg/g、約0.2 mg/g、約0.3 mg/g、約0.4 mg/g、約0.5 mg/g、約0.6 mg/g、約0.7 mg/g、約0.8 mg/g、約0.9 mg/g、約1 mg/g、約1.1 mg/g、約1.2 mg/g、約1.3 mg/g、約1.4 mg/g、約1.5 mg/g、約2 mg/g、2.5 mg/g、3 mg/g、約3.5 mg/g、4 mg/g、4.5 mg/g、約5 mg/g、約6 mg/g、約7 mg/g、約8 mg/g、約9 mg/g、約10 mg/g、約11 mg/g、約12 mg/g、約13 mg/g、約14 mg/g、約15 mg/g、約20 mg/g、約25 mg/g、約30 mg/g、約35 mg/g、約40 mg/g、約45 mg/g、約50 mg/g（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）の量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約1 mg/g～約10 mg/g、約5 mg/g～約25 mg/g、または約25 mg/g～約50 mg/gの量である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、それを必要とするヒト対象に適した量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述される方法のいずれか1つに適した量である。例えば、エルゴチオネイン組成物は、細胞生存度を向上させるのに、および/またはテロメア長を維持するのに適した量である。例えば、エルゴチオネイン組成物は、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態などの、本明細書において示される障害、疾患または状態のいずれか1つのリスクを処置、予防または低減するのに適した治療量である。例えば、エルゴチオネイン組成物は、早期老化のリスクを処置、予防または低減するのに適した治療量である。例えば、エルゴチオネイン組成物は、認知に関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置、予防または低減するのに適した治療量である。例えば、エルゴチオネイン組成物は、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置、予防または低減するのに適した治療量である。

使用の方法
本開示の局面は、少なくとも部分的には、細胞生存度を向上させる方法を提供する。いくつかの態様において、細胞生存度は、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長を維持することによって向上する。

テロメアは、染色体の各末端にある反復ヌクレオチド配列の領域であり、これは染色体の末端を核酸分解、不要な組換え、修復、および染色体間融合から保護している。脊椎動物の場合、テロメアにおけるヌクレオチドの配列はTTAGGGである。正常な細胞プロセスとして、テロメアDNAのわずかな部分が細胞分裂のたびに失われる。ヒトでのテロメア短縮は、細胞分裂を阻害する複製老化を誘導しうる。進行性のテロメア短縮は、体細胞の老化、アポトーシス、または発がん性形質転換をもたらし、個体の健康および寿命に影響を与えうる。それゆえ、テロメアの長さは細胞および生物の寿命を決定する体内時計として機能しうる。テロメアの長さは、老化およびがんなどの、いくつかの疾患のマーカーとしても知られている。加齢に関しては、成人組織におけるテロメラーゼ活性がテロメア短縮を防ぐのに十分ではないので、テロメア長が年齢とともに減少するため、細胞の生存度を損なうことが知られている。理論によって束縛されることを望むわけではないが、がん細胞の場合、テロメラーゼの過剰発現により、またはテロメラーゼの伸長を促進する代替機構の活性化により、テロメアの長さが維持される。

テロメアは、個人の遺伝的特徴および経歴だけでなく、多くの環境的影響の両方によって影響を受ける動的構造である。さまざまな形のストレスが、細胞環境を変化させ、テロメア短縮を促進しうる。酸化ストレスはインビトロでテロメア短縮を引き起こしうる[11]。インビボでは、種々の酸化ストレスマーカーとテロメアの長さおよび/または短縮との間に有意な相関関係の報告があり、これまでの実験的研究でも、酸化ストレスがテロメアの短縮に影響を与えることが示されているようである[12]。さらに、生活ストレスまたは心理的ストレスが高い女性は、ストレスが低い女性よりも短いテロメアを有することが示されている[13]。心理的ストレスとテロメアの長さを関連付ける正確な機構は未知であり、とはいえ理論によって束縛されることを望むわけではないが、酸化ストレスは潜在的な関連性がありうると考えられている。ストレスに応答して分泌されるグルココルチコイドは、神経への酸化的損傷を引き起こすことが知られており、自己報告による苦痛は、より大きな酸化的DNA損傷と関連している[14,15]。酸化ストレスはまた、心血管疾患、糖尿病、およびがんを含めて、より短いテロメア長にも関連しているいくつかの慢性疾患の病因に関与している[16]。

驚くべきことに、エルゴチオネインは酸化条件下でテロメアに対して保護効果を発揮しうることが見出されている。酸化ストレスはテロメア短縮に寄与する可能性があり、エルゴチオネインによる処理は、酸化ストレス条件下でテロメア短縮の速度を減少させ、テロメア長を保存することによって有益な効果を付与しうることが本明細書において実証される。酸化条件下で、エルゴチオネイン処理は、例えば、テロメア長の中央値およびテロメア長の20パーセンタイルを有意に増加させ、テロメア短縮率の低減に付随して短いテロメア(3キロベース対未満)の割合を有意に低減させた。したがって、いくつかの局面において、本開示は、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置、予防または低減する方法を提供する。いくつかの態様において、本開示は、酸化条件(例えば、酸化的ストレスの条件)の下でテロメアを保護することによって細胞生存度を向上させる方法を提供する。いくつかの態様において、細胞生存度は、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長を(例えば、酸化的ストレスの条件で)維持することによって向上する。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本明細書において記述されるエルゴチオネインと接触またはインキュベートされた、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長が維持されうる。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本明細書において記述されるエルゴチオネインと接触またはインキュベートされた、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長は、酸化条件(例えば、酸化的ストレスの条件)の下で維持されうる。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインと接触またはインキュベートされた、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長は、本明細書において記述される接触またはインキュベーションなしでの、対照細胞の、例えば対照細胞集団の平均テロメア長と比較して維持されうる。例えば、対照細胞または対照細胞集団は、試験細胞または試験細胞集団と同じタイプであるが、しかしエルゴチオネインとの接触またはインキュベーションがない、細胞または細胞集団でありうる。そのような対照細胞または細胞集団は、当業者によって知られているように、標準的な細胞培養条件の下でインキュベートされうる。いくつかの態様において、対照細胞または対照細胞集団は、試験細胞または試験細胞集団とは異なる細胞種でありうる。例えば、そのような対照細胞または対照細胞集団は、特に既知の安定したテロメア長を有する細胞でありうる。本明細書において記述されるエルゴチオネインで処理された試験細胞または試験細胞集団を既知の安定したテロメア長を有する対照細胞または対照細胞集団と比較して、試験細胞または試験細胞集団がテロメアの長さを保存または維持しているかどうかを判定することができる。この例において、試験細胞または試験細胞集団のテロメアの不変の長さまたは比較的不変の長さから、テロメア長の保存もしくは維持および/または細胞生存度の向上が示される。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメア強度の「維持」または「保存」は、細胞生存度に負の影響を与えない、テロメア長の短縮の欠如または最小限の示唆をいう。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインと接触された、試験細胞または試験細胞集団などの細胞の細胞生存度は、エルゴチオネインとの接触がない対照細胞または対照細胞集団の細胞生存度と比較して、約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）だけ増加されうる。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞などの細胞は、皮膚、小腸、精巣、角膜、血液、骨髄、脳もしくは腫瘍組織の細胞であってもよく、または皮膚、小腸、精巣、角膜、骨髄、脳もしくは腫瘍組織の組織サンプルのものである。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、試験細胞または試験細胞集団などの細胞は、本明細書において記述される方法に適した任意の組織または臓器に由来するサンプルであることができる。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、対照細胞は、Hela 2、HeLa、MCF7、HeLa S3、293T、L5178Y-S、MEFs BL6 G3 Terc-/-、MEFs BL6野生型、HeLa 1211、MEFs 129Sv/BL6野生型またはL5178Y-R細胞株に由来することができる。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、対照細胞は、本明細書において開示される方法に適している任意の細胞に由来することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞または細胞集団は、心臓、肺、心肺、腎臓、肝臓、膵臓、腸、皮膚、顔、手、脚、陰茎、骨、子宮、胸腺、ランゲルハンス島、心臓弁もしくは卵巣などの、臓器全体、臓器の一部分、および組織を含む、移植可能な身体部分由来であるか、または移植可能な身体部分である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、細胞または細胞集団は、組織を含む、切断された四肢もしくはその部分由来であるか、または切断された四肢もしくはその部分である。

いくつかの態様において、テロメア長は、当技術分野において公知のさまざまな方法またはアッセイによって決定することができる。方法またはアッセイは、単細胞テロメアマッピング技法、テロメア制限断片アッセイ、フロー蛍光インサイチューハイブリダイゼーション(フローFISH)、ハイブリダイゼーションアッセイ、プライムドインサイチュー標識化(PRIMS)、ならびにSTELAおよび定量PCRなどのPCRに基づく方法を含むことができるが、これらに限定されることはない。リアルタイムPCRアッセイに関して、テロメア長は、テロメア 対 単一コピー遺伝子(T/S)比を評価することによって決定することができる。いくつかの態様において、単細胞テロメアマッピング技法は、蛍光インサイチューハイブリダイゼーションアッセイに基づく。テロメア長の決定のための方法は、US8084203に記述されており、参照によりUS8084203から組み入れられる。

本開示の組成物は、例えば臓器移植のために必要とされうる細胞を保存するための方法、または組織を含む切断された四肢もしくは他の身体部分を保存するための方法においても有用である。したがって、本開示の局面は、臓器移植のための臓器を保存する方法、または組織を含む切断された四肢もしくは他の身体部分を保存する方法を提供する。いくつかの態様において、臓器移植のための臓器は、限定されるものではないが、心臓、肺、心肺、腎臓、肝臓、膵臓、腸、皮膚、顔、手、脚、陰茎、骨、子宮、胸腺、ランゲルハンス島、心臓弁もしくは卵巣などの、組織を含む任意の移植可能な臓器または身体部分である。いくつかの態様において、本方法は、臓器移植のための臓器、または組織を含む、切断された四肢もしくは他の身体部分を、エルゴチオネインを含む組成物の有効量で処理する段階を含む。

本開示の局面は、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置、予防または低減する方法を提供する。いくつかの局面において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、認知に関連する障害である。本開示の他の局面は、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態のリスクを処置、予防または低減する方法を提供する。いくつかの態様において、本方法は、エルゴチオネインを含む組成物の治療的有効量を、その必要のある対象に投与する段階を含む。

本明細書において記述される場合、「治療的有効量」は、その必要のある対象に投与された場合に、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態などの、本明細書において提供される障害、疾患または他の状態の症状を処置、予防、または緩和することができ、それゆえ、当業者によって理解されるように少なくとも治療結果または効果を達成することができる、エルゴチオネイン組成物の量をいう。治療的有効量はまた、例えば、健常性を維持または支援するために、老化プロセスを緩徐化するために、疾患、障害または状態のリスクを低減するためになど、提供される目的のいずれか1つのために使用できるエルゴチオネイン組成物の量をいう。

特定の「治療結果または効果」を達成するために必要なエルゴチオネイン組成物の用量、例えば、投与用溶液1 mlあたりの精製エルゴチオネインのmgは、投与経路、それを必要とする対象の体重、さまざまな臓器または組織において治療効果を達成するために必要なエルゴチオネインのレベル、処置される特定の疾患、障害または状態、エルゴチオネイン組成物の安定性などを含むが、これらに限定されない、いくつかの要因に基づいて変化するであろう。当業者は、特定の疾患、障害、または状態を有する、その必要のある対象を処置するためのエルゴチオネイン組成物の用量範囲を、前述の要因、ならびに関連するものとしておよび必要に応じて、他の要因に基づき容易に決定することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述されるように、それを必要とするヒト対象に適した任意の量であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は約0.04～約0.1 mg/ml、約0.1～約0.5 mg/ml、または約0.5～約1.0 mg/mlの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は約0.04 mg/mlの量であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は約0.1 mg/mlの量であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は約0.3 mg/mlの量であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は約1 mg/mlの量であることができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約0.04 mg/g、約0.05 mg/g、約0.1 mg/g、約0.2 mg/g、約0.3 mg/g、約0.4 mg/g、約0.5 mg/g、約0.6 mg/g、約0.7 mg/g、約0.8 mg/g、約0.9 mg/g、約1 mg/g、約1.1 mg/g、約1.2 mg/g、約1.3 mg/g、約1.4 mg/g、約1.5 mg/g、約2 mg/g、2.5 mg/g、3 mg/g、約3.5 mg/g、4 mg/g、4.5 mg/g、約5 mg/g、約6 mg/g、約7 mg/g、約8 mg/g、約9 mg/g、約10 mg/g、約11 mg/g、約12 mg/g、約13 mg/g、約14 mg/g、約15 mg/g、約20 mg/g、約25 mg/g、約30 mg/g、約35 mg/g、約40 mg/g、約45 mg/g、約50 mg/g（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）の量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、約1 mg/g～約10 mg/g、約5 mg/g～約25 mg/g、または約25 mg/g～約50 mg/gの量である。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約5 mg/日、約6 mg/日、約7 mg/日、約8 mg/日、約9 mg/日、約10 mg/日、約11 mg/日、約12 mg/日、約13 mg/日、約14 mg/日、約15 mg/日、約16 mg/日、約17 mg/日、約18 mg/日、約19 mg/日、約20 mg/日、約21 mg/日、約22 mg/日、約23 mg/日、約24 mg/日、約25 mg/日、約26 mg/日、約27 mg/日、約28 mg/日、約29 mg/日、または約30 mg/日（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。いくつかの態様において、エルゴチオネインは約5 mg～約30 mg/日の用量で投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは約5 mg～約25 mg/日の用量で投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは約5 mg～約10 mg/日、約10 mg～約15 mg/日、約15 mg～約20 mg/日、約20 mg～約25 mg/日、または約25 mg～約30 mg/日の用量で投与される。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約5 mg/日または少なくとも5 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約10 mg/日または少なくとも10 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約15 mg/日または少なくとも15 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約20 mg/日または少なくとも20 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約25 mg/日または少なくとも25 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約30 mg/日または少なくとも30 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約40 mg/日または少なくとも40 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、本方法は、約50 mg/日または少なくとも50 mg/日の用量でエルゴチオネインを投与する段階を含む。

テロメアに関連する障害、疾患または他の状態の非限定的な例としては、老化に関連する疾患、例えばアテローム性動脈硬化症および心血管疾患、がん、関節炎、白内障、骨粗鬆症、2型糖尿病、高血圧およびアルツハイマー病、加齢黄斑変性症、良性前立腺肥大症、テロメア疾患、骨髄不全、先天性角化異常症、後天性再生不良性貧血、肺線維症、ならびに肝疾患を挙げることができるが、これらに限定されることはない。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、前記のいずれか1つであるか、または前記のいずれか1つに関連している。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、早期老化であるか、または早期老化に関連している。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、認知に関連する障害、疾患もしくは他の状態であるか、または認知に関連する障害、疾患もしくは他の状態に関連している。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、慢性炎症であるか、または慢性炎症に関連している。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態は、酸化ストレスによって引き起こされるか、または酸化ストレスに関連している。

認知に関連する障害、疾患または他の状態の非限定的な例としては、認知障害、軽度認知障害、前頭側頭型認知症、血管性認知症、レビー小体型認知症、初老期認知症、老年認知症、フリードリヒ失調症、ダウン症候群、ハンチントン舞踏病、運動過剰症、躁病、トゥレット症候群、アルツハイマー病、進行性核上性麻痺、注意、見当識、学習障害、記憶(例えば、記憶障害、健忘症、健忘性障害、一過性全健忘症候群および年齢関連の記憶障害)ならびに言語機能を含む認知機能障害; 脳卒中、ハンチントン病、ピック病、AIDS関連認知症もしくは他の認知症状態、例えば多発脳梗塞性認知症、アルコール性認知症、甲状腺機能低下関連認知症の結果としての認知機能障害、ならびに小脳萎縮症および筋萎縮性側索硬化症などの他の変性障害に関連する認知症; せん妄もしくはうつ病などの認知低下を引き起こしうる他の急性もしくは亜急性状態(仮性認知症状態) 外傷、頭部外傷、加齢関連認知低下、脳卒中、神経変性、薬物誘発性状態、神経毒剤、加齢関連認知障害、自閉症関連の認知障害、ダウン症候群、精神病に関連した認知欠損、および電気けいれん療法後に関連する認知障害; ニコチン、カンナビス、アンフェタミン、コカインを含む薬物乱用または薬物離脱による認知障害、注意欠陥多動障害(ADHD)および運動障害性障害、例えばパーキンソン病、神経遮断薬誘発性パーキンソン症および遅発性ジスキネジア、統合失調症、統合失調症様疾患、精神病性うつ病、躁病、急性躁病、偏執症、幻覚誘発性および妄想性障害、人格障害、強迫性障害、統合失調型障害、妄想性障害、悪性腫瘍による精神病、代謝障害、内分泌疾患または睡眠発作、薬物乱用または薬物離脱による精神病、双極性障害ならびに統合失調感情障害が挙げられる。いくつかの態様において、認知に関連する障害、疾患または他の状態は、アルツハイマー病、前頭側頭型認知症、統合失調症、パーキンソン病、ハンチントン病、レビー小体病、血管性認知症、外傷性脳損傷(TBI)、パーキンソン病、プリオン病、認知症、健忘症、またはせん妄である。

酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態の非限定的な例としては、がん、神経変性疾患(例えば、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症および筋萎縮性側索硬化症)、眼疾患 心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、鎌状赤血球症、血栓性血小板減少性紫斑病、敗血症、嚢胞性線維症、慢性疲労症候群、腎疾患、糖尿病、急性呼吸促迫症候群、痛風、関節炎、ならびに他の炎症性疾患が挙げられる。酸化ストレスは、サルコペニアおよびフレイルを含む、いくつかの加齢関連状態(例えば、心血管疾患、慢性閉塞性肺疾患、慢性腎臓病、神経変性疾患、およびがん)に関与している。酸化ストレスは、ウイルス感染症(例えば、HCV感染症、HIV感染症など)にも関与している。いくつかの態様において、ウイルス感染症は、呼吸器ウイルス感染症(例えば、インフルエンザウイルス、インフルエンザ(IV)、ヒト呼吸合胞体(HRSV)、ヒトライノウイルス(HRV)、ヒトメタニューモウイルス(HMPV)、パラインフルエンザ、ならびにアデノウイルスおよびコロナウイル(CoV) (例えば、SARS-CoV、MERSおよびSARS-CoV-2)によって引き起こされる感染症)である。いくつかの態様において、ウイルス感染症は、SARS-CoV-2によって引き起こされるCOVID-19である。理論によって束縛されることを望むわけではないが、エルゴチオネインは、酸化条件下でテロメアの保護作用を発揮することにより、COVID-19の症状を改善すると考えられる。一例として、エルゴチオネインは、炎症および/またはサイトカインストームを処置または予防し、急性呼吸促迫症候群から保護し、酸化ストレス、肺損傷、およびCOVID-19に関連する他の長期状態などを緩和しうると考えられる。

炎症性疾患または障害の非限定的な例としては、アルツハイマー病、関節炎、喘息、アテローム性動脈硬化症、クローン病、大腸炎、嚢胞性線維症、皮膚炎、憩室炎、肝炎、過敏性腸症候群(IBS)、紅斑性狼瘡、筋ジストロフィー、腎炎、パーキンソン病、関節リウマチ、帯状疱疹および潰瘍性大腸炎が挙げられる。炎症性疾患は、例えば、脳卒中、心血管疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気管支拡張症、慢性胆嚢炎、結核、橋本甲状腺炎、腎線維症、敗血症、類肉腫症、ケイ肺症および他のじん肺症も含む。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、疾患、障害または状態は、子癇前症、水分過剰遺伝性有口赤血球症、肺損傷、生殖能力(例えば、精子運動性、胚発生、胚品質)、白内障である。

本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、テロメアに関連する、酸化ストレスに関連する、炎症に関連するまたは認知に関連する障害、疾患または他の状態を処置すること、予防すること、またはそのリスクを低減することは、その必要のある対象の標的環境における細胞の平均テロメア長を維持することを含む。本明細書において提供される方法のいずれか1つのいくつかの態様において、その必要のある対象の標的環境における細胞の平均テロメア長を維持することは、細胞生存度および/または安定性を向上させる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインはL-エルゴチオネインである。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインはErgoActive(登録商標)である。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインは精製されている。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、精製されたエルゴチオネインは、約98%もしくは99%またはそれ以上、あるいは少なくとも98%もしくは99%またはそれ以上の純度を有する。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、精製されたエルゴチオネインは、本明細書において記述される任意の純度を有することができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインは、本明細書において提供される量のいずれか1つの量である。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインは、本明細書において記述される方法に適した任意の量であることができる。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、自由流動性粉末形態であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、本明細書において記述される任意の形態であることができる。

薬学的組成物
本開示の局面は、いくつかの態様において、エルゴチオネインの、例えば精製されたL-エルゴチオネインの天然形態などのL-エルゴチオネインの治療的有効量を含む組成物を提供する。組成物は、薬学的組成物であることができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、薬学的組成物は1つまたは複数の薬学的に許容される担体を含むことができる。精製されたエルゴチオネインは、約98%、99%もしくはそれ以上の純度、または本明細書において開示される方法および薬学的組成物などの組成物の配合に適した任意の他の純度レベルを有することができる。

適当な担体は、抗酸化物質または栄養補助食品のタイプを考慮して、当業者により容易に選択されうる。例えば、1つの適当な担体は生理食塩水を含み、これは種々の緩衝液(例えば、リン酸緩衝生理食塩水)で配合されうる。他の例示的な担体は、滅菌生理食塩水、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム、ゼラチン、デキストラン、寒天、ペクチン、ピーナッツ油、ゴマ油、および水を含む。担体の選択は、本開示の限定ではない。

本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、治療的有効量のエルゴチオネインを含む薬学的組成物は、保存料、または化学的安定剤などの他の薬学的成分を含むことができる。適当な例示的な保存料は、クロロブタノール、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、二酸化硫黄、没食子酸プロピル、パラベン、エチルバニリン、グリセリン、フェノール、およびパラクロロフェノールを含む。適当な化学的安定剤は、ゼラチンおよびアルブミンを含む。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量を含む、薬学的組成物などの組成物は、香味剤または甘味料を含むことができる。

本明細書において記述される方法は、過度の有害作用なしに本明細書において提供される障害、疾患または他の状態のいずれか1つを処置または予防するのに十分な量でエルゴチオネインの治療的有効量を含む、薬学的組成物などの組成物を投与する段階を含む。投与経路は当業者に公知であり、所望により、組み合わされうる。

本明細書において記述されるように、特定の「治療結果または効果」を達成するために必要なエルゴチオネインの用量または量は、いくつかの要因に基づいて変化するであろう。例えば、エルゴチオネインの治療的有効量は、本明細書において提供される疾患、障害または状態のいずれか1つの1つまたは複数の症状を緩和するのに十分な量である。治療的有効量は、対象の年齢、性別、体重、健康状態、および関連する組織などの要因に依存するであろう。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、例えば、mg/ml、mg/gまたはmg/dで本明細書において提供される量のいずれか1つである。

一例では、エルゴチオネインの治療的有効量は一般に、約0.1 mg/ml～100 mg/ml、約1 mg/ml～90 mg/ml、約0.04 mg/ml～約1 mg/mlなどの範囲であることができる。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、0.04 mg/mlであることができる。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、0.1 mg/mlであることができる。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、0.3 mg/mlであることができる。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、1 mg/mlであることができる。

いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約5 mg～約50 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約5 mg～約25 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約5 mg～約10 mg/日、約10 mg～約15 mg/日、約15 mg～約20 mg/日、約20 mg～約25 mg/日、または約25 mg～30 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約5 mg/日または少なくとも5 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約10 mg/日または少なくとも10 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約15 mg/日または少なくとも15 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約20 mg/日または少なくとも20 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約25 mg/日または少なくとも25 mg/日である。いくつかの態様において、エルゴチオネインの治療的有効量は、約30 mg/日または少なくとも30 mg/日である。

いくつかの態様において、エルゴチオネインは、障害、疾患または他の状態を処置または予防するために必要な頻繁で対象に投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは、細胞生存度を向上させ、および/またはテロメアの長さを維持するために必要な頻繁で対象に投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは毎日投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは、少なくとも週に1回(週に1、2、3、4、5、もしくは6回)、週ごとに、2週間ごとに、または月ごとに投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは、細胞生存度を向上させ、および/またはテロメアの長さを維持するために必要な期間、対象に投与される。いくつかの態様において、エルゴチオネインは、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月、または1年（これらの間の全ての範囲および部分範囲を含む）、対象に投与される。

薬学的に許容される賦形剤および担体溶液の配合は、本明細書において記述される特定の組成物を使用するのに適した投薬および処置レジメンの開発と同様に、当業者に公知である。各治療上有用な組成物中の活性化合物の量は、化合物の任意の所与の単位用量において適当な投与量が得られるような方法で調製されうる。溶解度、生物学的利用能、生物学的半減期、投与経路、製品の保存可能期間、および他の薬理学的考察などの要因は、そのような配合物を調製する当業者によって企図されると考えられ、したがって、種々の投与量および処置レジメンが所望されてもよい。

注射使用に適した形態は、滅菌水溶液または分散液、および滅菌注射用溶液または分散液の即時調製のための滅菌粉末を含む。分散液はグリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物中に、ならびに油中に調製されてもよい。通常の貯蔵および使用の条件下で、これらの調製物は微生物の増殖を防ぐために保存料を含有する。多くの場合、その形態は無菌であり、容易にシリンジで注入できる程度に流動的である。それは、製造および貯蔵の条件下で安定でなければならず、細菌および真菌などの、微生物の汚染作用に対して保存されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、それらの適当な混合物、ならびに/または植物油を含有する溶媒または分散媒体であることができる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用により、分散液の場合には必要な粒子径の維持により、および界面活性剤の使用により維持されうる。微生物の作用の防止は、さまざまな抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらすことができる。多くの場合、等張剤、例えば、糖類または塩化ナトリウムを含めることが好ましいであろう。注射用組成物の持続的吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの組成物中での使用によってもたらすことができる。

エルゴチオネイン組成物は、中性または塩の形態で配合または調製することができる。薬学的に許容される塩は、(タンパク質の遊離アミノ基で形成される)酸付加塩を含み、これは、例えば、塩酸もしくはリン酸のような無機酸、または酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などのような有機酸で形成される。遊離カルボキシル基で形成される塩は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、または水酸化第二鉄のような無機塩基、およびイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどのような有機塩基に由来することもできる。配合により、溶液が、投与配合物に適合した形で、および治療的に有効であるような量で投与されよう。配合物は注射液、薬物放出カプセルなどのような、種々の投与量形態で容易に投与される。

本明細書において用いられる場合、「担体」は任意のおよび全ての溶媒、分散媒体、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイドなどを含む。薬学的活性物質に対するそのような媒体および薬剤の使用は、当技術分野において公知である。補足的な活性成分を組成物に組み入れることもできる。「薬学的に許容される」という語句は、宿主に投与された場合にアレルギー反応または同様の有害反応を生じない分子実体および組成物をいう。

食品/飲料およびサプリメント製品
本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、経口消費のための食品サプリメントとして配合または調製することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、化粧品用途のために配合または調製することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、食品、医療食品などのような、食事製品のために配合または調製することができる。本明細書において提供される方法または組成物のいずれか1つのいくつかの態様において、エルゴチオネイン組成物は、飲料用に配合または調製することができる。

本発明による食品組成物は、消費に適した、かつ栄養または楽しみの目的で用いられる、任意の調製物または組成物を含む。それらは一般に、ヒトまたは動物によって食べられることが意図され、口を通して体内に導入されて、ある時間そこに留まり、その後、食べられるか(例えば、すぐに食べられる食料品または飼料、本明細書において下記も参照のこと)または除去される(例えば、チューインガム)製品である。そのような製品は、加工、部分加工または未加工の状態で、ヒトまたは動物が摂取することになる任意の物質または製品を含む。それらは、製造、調製または処理中に経口摂取可能な製品に添加され、ヒトまたは動物の口腔内に導入されることが意図される物質も含む。

本発明による食品組成物は、未変化状態、処理状態または調製状態で、ヒトまたは動物により飲み込まれ、その後に消化されることになる物質も含む; この点で、本発明による経口消費可能な製品は、同時に飲み込まれることになるまたは飲み込まれることが予想されうるケーシング、コーティングまたは他のカプセル封入物も含む。「食品組成物」という表現は、すぐに食べられる食料品、飲料および飼料、すなわち、味にとって重要な物質という点で既に完成している食料品、飲料または飼料を網羅する。「すぐに食べられる食料品」および「すぐに食べられる飼料」という表現は、固形または半固形のすぐに食べられる食料品または飼料だけでなく、飲料も含む。例として挙げることができるのは冷凍製品であり、これは食べる前に解凍して食べる温度まで加熱する必要がある。ヨーグルトまたはアイスクリーム、およびチューインガムまたはハードキャラメルなどの製品も、本発明のすぐに食べられる食料品または飼料のなかに含まれる。

飼料および飲料製品の非限定的な例としては、炭酸清涼飲料、すぐに飲める飲料、エネルギー飲料、アイソトニック飲料、低カロリー飲料、ゼロカロリー飲料、スポーツ飲料、茶、果実および野菜ジュース、ジュース飲料、乳飲料、ヨーグルト飲料、アルコール飲料、粉末飲料、ベーカリー製品、クッキー、ビスケット、ベーキングミックス、シリアル、菓子、キャンディ、トフィー、チューインガム、乳製品、フレーバーミルク、ヨーグルト、フレーバーヨーグルト、発酵乳、醤油および他の大豆系製品、サラダドレッシング、マヨネーズ、食用酢、冷凍デザート、肉製品、魚肉製品、瓶詰および缶詰食品、卓上用甘味料、果実ならびに野菜が挙げられる。

組成物は、「そのまま」または甘味料、香味料および食品成分と組み合わせて用いることができる。粉末、顆粒または錠剤などの、乾燥組成物は、室温の乾燥条件下で貯蔵した場合、無期限に安定である。水溶液の形態の組成物は、凍結された場合、無期限に安定である。安息香酸もしくはその塩、二酸化硫黄またはメタ重亜硫酸ナトリウムなどの保存料をそのような組成物に添加した場合、室温でほぼ無期限に貯蔵されうる。

香味の非限定的な例としては、レモン、オレンジ、フルーティー、バナナ、ブドウ、西洋ナシ、パイナップル、ビターアーモンド、コーラ、シナモン、砂糖、綿菓子、バニラ味が挙げられる。

他の食品成分の非限定的な例としては、香味、酸味料、有機酸およびアミノ酸、着色剤、増量剤、加工デンプン、ゴム、品質改良剤、保存料、抗酸化物質、乳化剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤が挙げられる。

実施例1: 微生物によるエルゴチオネイン生合成
エルゴチオネインまたはL-エルゴチオネイン(例えば、ErgoActive(登録商標))は、操作された微生物系において生産される。手短に言えば、大腸菌(E. coli)を 、pConB7AベクターならびにEgtB、EgtC、EgtDおよびEgtEをコードするpConA5Kベクターで形質転換する。4つの遺伝子(EgtB、C、D、E)を大腸菌系で共発現させるために、形質転換体を、100 mg/Lアンピシリンおよび50 mg/Lカナマイシンを含有するLB培地中37℃でOD600がおよそ0.6に達するまで増殖させる。0.2～0.5 mMのイソプロピルβ-D-l-チオガラクトピラノシド(IPTG)の添加によって発現を誘導し、培養物を30℃または37℃のいずれかで16～24時間さらに増殖させる。細胞を遠心分離によって採取し、上清および細胞ペレットを別々に回収する。上清をHPLC分析のために16,000×gで5分間遠心分離する。ペレットを50%メタノール1 mlに再懸濁し、1分間超音波処理する(3×20秒)。16,000×gで5分間遠心分離した後に、サンプル5 μlを、以下に記述のように、HPLCによって分析する。空ベクターで形質転換した大腸菌も同様に処理し、HPLCによって分析する。EgtB、EgtC、EgtD、EgtE遺伝子を含むIPTG誘導大腸菌から得られたサンプルに20 mg/Lのエルゴチオネインをスパイクし、HPLCによって分析する。

Dionex UPLC Ultimate 3000 (Sunnyvale, CA)を用いてサンプルを分析する。化合物をAtlantis HILIC Silicaカラム(粒子径3.0 μm, 直径×長さ = 2.1×100 mm; Waters)にて分離し、264 nmで検出する。移動相は、水中0.1%のギ酸(A)およびアセトニトリル中0.1%のギ酸(B)からなっていた。勾配のプログラムは、1分の95% B、8分の40% B、8.1分の95% B、11分での停止である。流速は0.6 ml/分であり、注入量は5 μlである。

さらに、EgtB、EgtC、EgtDおよびEgtEを含有する大腸菌株由来のエルゴチオネインの保持時間は、エルゴチオネイン標準物質の保持時間と重複している。保持時間に加えて、エルゴチオネインピークのUVスペクトルもエルゴチオネイン標準物質と一致している。微生物によるエルゴチオネイン生合成の他の方法は、PCT/US2015/027977に記述されており、参照によりPCT/US2015/027977から組み入れられる。

実施例2: テロメア長の決定
テロメア長の変化に対する影響を決定するために、いくつかの方法を用いることができ、そのうちのいくつかはUS8084203に記述されており、参照によりUS8084203から組み入れられる。一例として、テロメア長の分析のため、マウス尾部および背部皮膚、小腸、角膜、精巣ならびに脳からサンプルを採取し、中性緩衝ホルマリン中4℃でo/n固定し、段階的なアルコールおよびキシレンで脱水し、パラフィンに包埋する。包埋の前に、縦方向の毛包切片を得るために、剥離した皮膚を脊椎に平行に切断する。腸管をPBSで洗浄し、分析のため縦配向の空腸切片を用いてコンパクトな円に丸める。角膜および精巣の分析の場合、脱水前に全眼および精巣を半分に切断する。最後に、脳を冠状に解剖して吻側海馬を採取する。全ての場合において、5インチM切片をQFISHおよび免疫染色分析に使用する。K15-EGFPマウスにおけるFlow-FISHテロメア長測定の使用例として、K15-EGFPマウスから新たに単離したケラチノサイト懸濁液(EGFP+およびEGFP-)をメタノール/酢酸(3:1)で固定し、メタノール100%で透過処理し、PBS中で洗浄する。細胞をBSA 10% PBS中RTで15分間ブロッキングし、BD Living Colours AV Monoclonal Antibody JL-8 (Becton Dickinson, San Jose, Calif.)とともに1:250希釈でRTにて30分間インキュベートする。Tween20-PBS中での2回の洗浄後、細胞をBSA 10% PBS中RTで15分間ブロッキングし、Alexa 647でコンジュゲートされたマウスに対するヤギ抗体(Molecular Probes, Invitrogen)とともに1:500希釈でRTにて30分間インキュベートする。Tween20-PBS中での2回の洗浄後、細胞をホルムアルデヒド0.5% PBS中で5分間固定し、PBS中で2回洗浄する。次に、FITC標識PNA-telプローブおよびDNAを対比染色するためのヨウ化プロピジウム(PI, Sigma)を用いて記述(Rufer et al., 1998)のようにテロメアフローFISHを実施し、FACScantoサイトメーター(BD Biosciences)において分析する。前方散乱および側方散乱チャネルによって決定された適切なサイズおよび複雑さを有する細胞を、FL2チャネルで取得したPIシグナルを用いG0/G1期についてゲーティングする。Alexa 467 の標識は FL4 チャネルで取得され、GFP 陽性および陰性の細胞集団を識別するために使用される。FITC シグナルとしてのテロメア蛍光は、両方の細胞集団のFL1で取得される。細胞の自己蛍光の寄与を相殺するために、陰性対照細胞 (すなわち、FITC PNA-telプローブの非存在下でハイブリダイズした細胞)の蛍光値をすべてのサンプルから差し引く。それぞれ、10.2および79.7 kbの既知のテロメア長を有するL5178Y-RおよびL5178Y-S細胞株(McIlracth et al., 2001)を並行して処理し、蛍光値をkbに変換するために使用する。各蛍光色素および取得設定の陰性対照は、未染色または単一染色の細胞集団で確立される。

実施例3: テロメア長および短縮率に及ぼすエルゴチオネインの効果
材料および方法
細胞培養および試薬
ヒト新生児皮膚線維芽細胞(ATCC(登録商標) PCS-201-010(商標))の初代培養物を、標準的な培養条件下で樹立した。細胞を3×10³個の細胞/cm²で播種し、線維芽細胞用培地(Innoprot)中で増殖および維持した。

98%以上のエルゴチオネインはBlue Californiaにより、非病原性および非毒性であり、ヒスチジンをエルゴチオネインに変換するタンパク質をコードする遺伝子を含む、大腸菌(Escherichia coli) K12の改変株を利用した独自の発酵プロセスによって生産された。

MTTアッセイ
MTTアッセイは、黄色のテトラゾリウム塩(3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド、または MTT)を用いて、細胞生存度の代用として細胞の代謝活性を測定する比色アッセイである。MTT低減率は、ミトコンドリアの機能的完全性の指標であり、結果として、細胞の生存度の指標である[17, 18]。初代新生児線維芽細胞に及ぼすエルゴチオネインの細胞毒性を判定するために、細胞を72時間および1週間の処理のため96ウェルプレート(Nunc)に0.35×10⁴個の細胞/プレートおよび0.5×10⁴個の細胞/プレートで播種した。播種から24時間後、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で1回洗浄し、細胞培地中の各化合物で処理した。エルゴチオネインをジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解した。化合物を評価するために、8段階希釈(1、0.5、0.25、0.125、0.0625、0.0313、0.0156、0.00078 mg/ml)を行った。各条件を10 μM H₂O₂有りおよび無しに三つ組で試験した。陽性対照および陰性対照には、それぞれ、8 mMメチルメタンスルホン酸(MMS)およびDMSO 100%を用いた。化合物の添加後、プレートを72時間および1週間インキュベートした。化合物を含む培地を、2日ごとに交換した。処理期間後、細胞をPBSで2回洗浄し、培地を、フェノールレッドを含まないダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中0.5 mg/mlのMTT試薬と交換した。プレートを穏やかに振とうし、4時間インキュベートした。インキュベーション後、培地を除去し、DMSOに置き換えた。プレートを穏やかに振とうさせて、ホルマザン結晶を可溶化した。Envisionマルチプレートリーダーを用いて570 nmの波長で吸光度を測定した。

細胞死の割合を、以下の式を用いて計算した:
細胞死(%) = (OD_サンプル - OD_PC / OD_NC - OD_PC)×100

ここでOD_NCは陰性対照の光学密度であり、OD_PCは陽性対照の光学密度である。

増殖分析
新生児ヒト線維芽細胞の初代培養物を樹立した。細胞を線維芽細胞用培地(Innoprot)中に、5×10³個の細胞/cm²で播種した。培地を2～3日ごとに新しくし、細胞を7日ごとに半集密(70～80%)で継代した。細胞を既述のように、標準的および酸化的(10 μM H₂O₂)細胞培養条件の下で8週間増殖させた。異なる濃度のエルゴチオネイン(0.04、0.3、0.1および1.0 mg/ml)またはビヒクル対照を、処理細胞または対照細胞にそれぞれ加えた。処理希釈物を、新鮮培地を用い各継代において新鮮調製した。Countess(商標)細胞計数器(Invitrogen)を用いて各継代で細胞数を計数することにより、各条件について細胞増殖をモニタリングした。集団倍加(PD)は、式PD = 3.322(Log (Cf) - Log (Ci)) + X (ここで、Cf: 最終濃度; Ci: 初期濃度; X: PD 最終継代)で計算された。1回のPDは、1ラウンドの細胞複製に相当する。

各処理を三つ組でおよび異なるプレートで試験した。各プレートには対照サンプルを含めた。相対的テロメラーゼ活性およびテロメア長の分析のために、異なる時点で凍結バイアルを得た。

相対的テロメラーゼ活性
定量的ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に基づくテロメア反復増幅プロトコル(Q-TRAP)は、テロメラーゼ活性の測定を可能にする高感度かつ正確なPCRに基づくアッセイである。新生児線維芽細胞からの細胞ペレットを、タンパク質抽出のためにCHAPS (3-コラミドプロピルジメチルアンモニオ1-プロパンスルホネート)溶解緩衝液を用いて溶解した[19]。サンプルを4℃で貯蔵し、24時間以内に使用した。Bioradタンパク質アッセイ(Bio-Rad Kit 50000002)を用いてサンプルごとにタンパク質定量を実施した。サンプルの分析を進めるには、最低でも0.3 mg/mlのタンパク質濃度が必要とされた。次に、テロメラーゼタンパク質抽出物を27℃で30分間インキュベートして、タンパク質抽出物中のテロメラーゼがTTAGGG反復配列を付加することによりTSプライマーを伸長できるようにさせる。酵素反応に続いて、テロメラーゼ伸長産物が増幅され、SYBR Green (緑色蛍光シアニン色素)を用いたリアルタイムqPCRによって定量化される[19-21]。PCRは95℃、10分間で開始した後に、40サイクルの増幅(95℃で15秒間、60℃で60秒間))および融解曲線ステージ段階が続けて行われた。反応は、QuantStudio 5 (Applied Biosystems)でモニタリングおよび分析された。細胞株またはサンプルにおけるテロメラーゼ活性は、閾値サイクル(Ct)に基づいて計算される。全てのサンプルを三つ組で実行した。

テロメラーゼ陽性の標準希釈系列をCt値の標準曲線として、テロメアタンパク質濃度(r² > 0.9)に対してプロットする。1000、333、111、37.03、12.34、4.11、1.37および0.45 ngのタンパク質(全細胞抽出物)の対数に対するHeLa細胞株標準の閾値サイクル(Ct値)をグラフ化することによって標準曲線を作成する。

テロメア分析技術(Telomere Analysis Technology; TAT(登録商標))を用いたテロメア長測定
Life Length社独自のテロメア分析技術(Telomere Analysis Technology; TAT(登録商標))を用いて、全てのテロメア長の測定を実施した。TAT(登録商標)では既述のように、高速大量処理(HT) Q-FISH (定量的蛍光インサイチューハイブリダイゼーション)技法を用いてテロメア長を測定する[22]。この方法は、間期にある細胞の個々の染色体を測定するために改変された定量的蛍光インサイチューハイブリダイゼーション法に基づいている。手短に言えば，テロメアを、3つのテロメア反復配列を認識する蛍光ペプチド核酸プローブ(PNA) (Panageneから購入した配列:

)とハイブリダイズさせる。核およびテロメアの画像をハイコンテントスクリーンシステムによって捕捉する。所与のテロメアにハイブリダイズするテロメアPNAプローブからの蛍光シグナルの強度は、そのテロメアの長さに比例する。蛍光の強度は、既知のテロメア長を有する対照細胞株を用いて作成された標準回帰曲線によって塩基対(bp)に変換される。TAT(登録商標)は、テロメア長を絶対塩基対単位で測定するだけでなく、テロメア長の分布、50および20パーセンタイルならびに短いテロメアのパーセントの評価を提供し、各サンプルのさらに包括的な分析も可能にする。全てのサンプルは五重で実行される。

統計分析
各処理からおよび各時点で得られた結果を、スチューデントのt検定(独立サンプルt検定)を用いて、適切な対照群と比較した[23]。

結果
細胞生存度
試験した全ての濃度のエルゴチオネイン(0.04、0.1、0.3および1.0 mg/ml)で20%未満の細胞死値をもたらし、有意な毒性効果がないことを示していた。光学顕微鏡法による可視化を通じた形態学的分析による評価では、最大1.0 mg/mlの濃度のエルゴチオネインが有害な影響を生じないことが明らかになった。

増殖分析
標準的な培養条件下では、対照線維芽細胞と処理線維芽細胞との間で増殖能に差異は確認されなかった(図3A)。酸化的培養条件下で、1.0または0.3 mg/mlのエルゴチオネインにより処理した細胞は、4週後に対照群と比較して増殖能の増加を示した(図3B)。

テロメラーゼ活性
テロメラーゼ活性を72時間にわたりヒト線維芽細胞において測定した(図4)。6時間の時点で、全ての用量レベルでエルゴチオネイン処理細胞におけるテロメラーゼ活性は、対照細胞におけるよりも有意に低かった。24時間の時点で、テロメラーゼ活性は対照細胞と比較して、全ての用量レベルでエルゴチオネイン処理細胞において50～90%高かった(全ての用量レベルでp<0.05)。48時間の時点で、テロメラーゼ活性は対照と比較してまだ上昇していたが、この効果は0.04 mg/mlおよび1.0 mg/mlのエルゴチオネインでのみ統計的に有意であった。72時間の時点で、テロメラーゼ活性は処理群と対照の間で有意差がなかった。

テロメア長
テロメア長は、標準的および酸化的(10 μM H₂O₂)細胞培養条件の下で8週間にわたり評価された。4週の時点で、0.3 mg/mlまたは1.0 mg/mlのエルゴチオネインにより処理した標準的条件における細胞は、対照と比較して大きなテロメア長の中央値およびテロメア長の20パーセンタイルを有していた(図5Aおよび5B)。テロメア長の中央値は、対照細胞では9378±107塩基対(bp)、0.3 mg/mlのエルゴチオネインでは9637±340 bp、および1.0 mg/mlのエルゴチオネインでは9745±206 bpであった。0.3または1.0 mg/mlのエルゴチオネインで処理した細胞はまた、対照と比べて4週の時点で有意に低い割合の短いテロメア(3 kbp未満または3000 bp未満)を有していた(図5C)。短いテロメア(3 kbp未満)の比率は、対照では8.1±0.6%、0.3 mg/mlのエルゴチオネインでは7.3±1.1%、および1.0 mg/mlのエルゴチオネインでは6.8±1.0%であった。エルゴチオネインの特異的効果を評価するために、テロメア短縮率を評価し、集団倍加(細胞複製))の数によって正規化した。4週時のテロメア短縮率は、対照と比較して0.1または0.3 mg/mlのエルゴチオネインで処理した細胞で有意に低く(図5D)、1.0 mg/mlのエルゴチオネインでテロメア短縮率が減少する傾向があった(p = 0.09)。8週の時点で、4週時に以前見られた全ての保護効果がもはや存在していなかった(図5)。

酸化条件下では、エルゴチオネインはより大きな保護効果を持つように思われた。4週の時点で、0.1または1.0 mg/mlのエルゴチオネインで処理した細胞は、対照と比べて高いテロメア長の中央値を有し(p < 0.05、図6A)、8週の時点で、全ての濃度のエルゴチオネインによって処理すると、対照と比べてテロメア長の中央値が有意に増加した(図6A)。酸化条件下8週の時点で、テロメア長の中央値は、対照の場合の8725±94 bpと比較して0.04 mg/mlのエルゴチオネインでは9015±112 bp、0.1 mg/mlのエルゴチオネインでは8794±212 bp、0.3 mg/mlのエルゴチオネインでは9068±24、および1.0 mg/mlのエルゴチオネインでは8997±171 bpであった(全てでp < 0.05)。テロメア長の20パーセンタイルの結果は、0.1、0.3、または1.0 mg/mlのエルゴチオネインによる処理で同様であり、4週の時点で、より大きなテロメア長をもたらした(p < 0.05)。これらの効果は8週まで持ち越され、エルゴチオネインの全ての濃度が対照と比較してテロメア長の20パーセンタイルの有意な増加をもたらした(図6B)。エルゴチオネインの全ての濃度で、対照と比べて4週および8週の両時点で短いテロメア(3 kbp未満)の割合が低減された(図6C)。4週の時点で、全ての濃度のエルゴチオネインにより、テロメア短縮率が27～52%だけ低減され、これは0.04 mg/ml、0.1 mg/ml、および1.0 mg/mlで統計的に有意であった(図6D)。8週の時点で、テロメア短縮率はエルゴチオネイン処置群において低いように思われたが、これらの効果は統計的有意性に達していなかった。

考察
これらの結果から、エルゴチオネインが特に酸化条件下でテロメアに保護効果を発揮できることが実証される。試験を標準条件と酸化条件の両方の下で行った。酸化条件下8週間にわたって、エルゴチオネインを用いた処理により、テロメア長の中央値がより長くなり、テロメア長の20パーセンタイルがより長くなり、短いテロメア(3 kbp未満)の割合がより低くなり、テロメア短縮率が同時に低減された。テロメア短縮率は集団倍加数を用いて正規化されているため、観察されたテロメア短縮率の低減は、これらの低減が細胞分裂数の違いではなく、エルゴチオネイン処理によるものであったことを示している。これらの有益な効果は、エルゴチオネイン処理で観察された相対的テロメラーゼ活性の一過性の増加によってさらに裏付けられる。効果は用量依存的であるように思われなかった。

培養細胞を扱う際の懸念事項の1つは、それらが分裂する能力には限りがあることが知られており、その後にそれらは老化することである。以前の研究では、培養中の細胞の増殖は初めのうち堅調であるが、その後、時間の経過とともに低下し、およそ50回の複製サイクルの後に、細胞は老化し、ヘイフリックの限界として知られる数になることが示されている[24]。8週間にわたって、本発明者らの実験の細胞は13～16回の複製サイクルを経たが、これはヘイフリックの限界を十分に下回っている。テロメアが非常に短くなると、細胞は老化する可能性もあるが、非常に短いと見なされる標準的な閾値はない。本発明者らの研究におけるテロメア長の中央値は、およそ8.5から9.8 kbpの範囲に及んでいたが、これは、短いと見なされる長さを十分に上回り、3 kbp未満のテロメアはわずか7～11%であった。増殖データとテロメア長データの両方から、この研究に使用された細胞は老化していなかった可能性が高いことが示唆される。

この研究に使用されたエルゴチオネインの濃度(17 μM～4.4 mM)は、組織および血液において観察された生理学的範囲内である。以前の研究では、赤血球、骨髄、肝臓、腎臓、精液、ならびに眼の水晶体および角膜において100 μM～2 mMの高濃度のエルゴチオネインが報告されている[25]。ヒトでは、エルゴチオネインを7日間補充すると、血漿中の濃度がおよそ3 μMおよび全血中の濃度が30～40 μMになった[26]。したがって、本発明者らの研究では、生理学的濃度のエルゴチオネインは酸化ストレス条件下で、テロメア短縮率を低下させ、テロメア長を維持することにより有益な効果を実証した。全体として、本発明者らのデータは、健常な老化におけるエルゴチオネインの潜在的な役割を裏付けている。

実施例4: 認知に関連する障害、疾患または他の状態を処置するためのエルゴチオネインの使用
エルゴチオネインを含む薬学的組成物の有効量を、16週間の試験で認知に関連する障害または疾病に罹患している高齢成人患者に投与する。測定される主要な結果変数は、CNS-VS試験バッテリからの複合記憶標準スコアのベースラインから16週までの変化である。副次的な結果変数は、以下の1つまたは複数を含む: CNS-VS複合記憶標準スコアのベースラインから4週および8週までの変化; 以下: 神経認知指数、言語記憶、視覚記憶、精神運動速度、反応時間、複雑性注意、認知柔軟性、処理速度、実行機能、単純注意、および運動速度のCNS-VSドメインのベースラインから4週、8週および16週までの変化; LSEQのベースラインから4週、8週および16週までの変化; POMS質問票のベースラインから4週、8週および16週までの変化; hs-CRPのベースラインから4週、8週および16週までの変化; エルゴチオネインレベルのベースラインから4週、8週および16週までの変化; テロメア長のベースラインから16週までの変化。炎症の非遺伝的マーカーの分析のため、1b～4回目の来院時に血漿および/または血清サンプルを保管する。

エルゴチオネインは、テロメア長を維持し、細胞生存度を向上させ、その結果、認知に関連する障害または疾患と関連している症状を改善するのに有効でありうる。

実施例5: 酸化ストレスに関連するウイルス感染症を処置するためのエルゴチオネインの使用
本研究の目的は、エルゴチオネインが、酸化ストレスに関連するウイルス感染症(例えば、HCV感染症、HIV感染症など)を有する患者を処置するのに安全かつ有効であるかどうかを判定することである。いくつかの態様において、ウイルス感染症は、呼吸器ウイルス感染症(例えば、インフルエンザウイルス、インフルエンザ(IV)、ヒト呼吸合胞体(HRSV)、ヒトライノウイルス(HRV)、ヒトメタニューモウイルス(HMPV)、パラインフルエンザ、ならびにアデノウイルスおよびコロナウイル(CoV) (例えば、SARS-CoV、MERSおよびSARS-CoV-2)によって引き起こされる感染症)である。いくつかの態様において、ウイルス感染症は、SARS-CoV-2によって引き起こされるCOVID-19である。理論によって束縛されることを望むわけではないが、エルゴチオネインは、酸化条件下でテロメアの保護作用を発揮することにより、症状を改善すると考えられる。一例として、エルゴチオネインは、炎症および/またはサイトカインストームを処置または予防し、急性呼吸促迫症候群から保護し、酸化ストレス、肺損傷、および他の長期状態などを緩和しうると考えられる。

実施例6: COVID-19を処置するためのエルゴチオネインの使用
本研究の目的は、エルゴチオネインが、COVID-19を有する患者を処置するのに安全かつ有効であるかどうかを判定することである。エルゴチオネインを含む薬学的組成物の有効量を、COVID-19を患う患者に投与して、疾患を処置する。エルゴチオネインは、特にCOVID-19患者に蔓延する酸化条件下でテロメアの保護作用を発揮し、細胞生存度を向上させ、かくして、COVID-19の症状を改善することができる。

参考文献

均等物および範囲
特許請求の範囲において、「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」という冠詞は、特に矛盾する記載がない限り、あるいは文脈からそうでないことが明らかでない限り、1つまたは2つ以上を意味することができる。グループの1つまたは複数の構成要素間に「または」を含む請求項または記載は、特に矛盾する記載がない限り、あるいは文脈からそうでないことが明らかでない限り、グループの構成要素の1つ、2つ以上または全てが所与の生成物またはプロセスに存在するか、それらに用いられているかそれ以外の方法でそれらに関連している場合に条件が満たされているとみなされる。本発明は、グループの厳密に1つの構成要素が所与の生成物またはプロセスに存在するか、それらに用いられているかそれ以外の方法でそれらに関連している態様を含む。本発明は、グループの構成要素の2つ以上または全てが所与の生成物またはプロセスに存在するか、それらに用いられているかそれ以外の方法でそれらに関連している態様を含む。

さらに、本発明は、列挙されている請求項の1つまたは複数からの1つまたは複数の限定、要素、節および記述用語が別の請求項の中に導入されている全ての変形、組み合わせおよび順列を包含する。例えば、別の請求項に従属するどの請求項も同じ基本請求項に依存しているあらゆる他の請求項にある1つまたは複数の限定を含むように修正することができる。要素が例えばマーカッシュ群形式で列挙として示されている場合、当該要素の各サブグループも開示されており、あらゆる要素をそのグループから除去することができる。一般に、本発明または本発明の局面が特定の要素および/または特徴を含むものとして言及されている場合、本発明のある種の態様または本発明の局面はそのような要素および/または特徴からなるか、本質的にそれらからなるものと理解されるべきである。分かりやすくするために、それらの態様は本明細書にこのとおりの言葉で具体的に記載されていない。「含む(comprising)」および「含有する(containing)」という言葉は非限定的であり、さらなる要素または工程の包含を許与することにも留意されたい。範囲が与えられている場合は終点が含まれる。さらに、特に明記しない限り、あるいは文脈および当業者の理解からそうでないことが明らかでない限り、範囲として表されている値は、文脈が明らかに別の意を示していない限り、本発明の異なる態様に定められている範囲内のあらゆる具体的な値または部分範囲をその範囲の下限の単位の10分の1まで想定することができる。

本出願は、各種発行済特許、公開特許出を参照し、それらの全てが参照により本明細書に組み入れられる。組み入れられる参考文献のいずれかと本明細書との間に矛盾がある場合、本明細書が優先される。さらに、先行技術の範囲に含まれる本発明のどの特定の態様も特許請求の範囲のいずれか1つまたは複数から明示的に除外することができる。そのような態様は当業者には公知であるとみなされるため、その除外が本明細書に明示的に記載されていないとしても除外することができる。本発明のどの特定の態様も、先行技術の存在に関連しているか否かに関わらずどのような理由であってもどの請求項からも除外することができる。

当業者であれば、本明細書に記述されている具体的な態様の多くの均等物を認識しているか、通常の実験法のみを用いて確かめることができる。本明細書に記述されている本態様の範囲は上記記載に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲に記載されているとおりである。当業者であれば、以下の請求項に定義されている本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく本記述に対して各種変形および修正を行うことができることが分かるであろう。

Claims (44)

1. 試験細胞集団などの細胞を、エルゴチオネイン(例えば、精製されたエルゴチオネインの天然形態)を含む組成物と接触させるまたはインキュベートする段階を含み、任意で、エルゴチオネインが少なくとも98%または約98%の純度を有する、細胞生存度を向上させるまたはテロメア長を維持する方法。
2. エルゴチオネインがL-エルゴチオネインを含む、請求項1記載の方法。
3. 細胞生存度が、細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長を維持することによって向上する、請求項1～2のいずれか一項記載の方法。
4. テロメア長が、単一細胞テロメアマッピング技法によって決定される、請求項1～3のいずれか一項記載の方法。
5. 単一細胞テロメアマッピング技法が、蛍光インサイチューハイブリダイゼーションアッセイに基づく、請求項4記載の方法。
6. 前記組成物が、自由流動性粉末形態である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
7. 細胞の、例えば試験細胞集団の平均テロメア長が、エルゴチオネインとの接触またはインキュベーションなしでの対照細胞集団などの対照細胞の平均テロメア長と比較して維持される、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
8. 試験細胞または試験細胞集団などの細胞が、皮膚、小腸、精巣、角膜、血液、骨髄、脳および腫瘍組織からなる群より選択される組織サンプルである、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
9. 対照細胞が、Hela 2、HeLa、MCF7、HeLa S3、293T、L5178Y-S、MEFs BL6 G3 Terc-/-、MEFs BL6野生型、HeLa 1211、MEFs 129Sv/BL6野生型およびL5178Y-Rからなる群より選択される不死化細胞株の細胞である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
10. 試験細胞集団における細胞などの細胞と接触またはインキュベートされるエルゴチオネインが、約0.04～1.0 mg/mlの量である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
11. 試験細胞集団における細胞などの細胞と接触またはインキュベートされるエルゴチオネインが、約0.04 mg/ml、約0.1 mg/ml、約0.3 mg/ml、または約1 mg/mlの量である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
12. エルゴチオネイン(例えば、精製されたエルゴチオネインの天然形態)を含む組成物の治療的有効量を、その必要のある対象に投与する段階を含み、任意で、エルゴチオネインが少なくとも98%または約98%の純度を有する、テロメアに関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防する方法。
13. エルゴチオネインがL-エルゴチオネインを含む、請求項12記載の方法。
14. 前記組成物が、自由流動性粉末形態である、請求項12または13記載の方法。
15. テロメアに関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防することが、その必要のある対象の標的環境における細胞の平均テロメア長を維持することを含む、請求項12～14のいずれか一項記載の方法。
16. テロメアに関連する障害、疾患または他の状態が早期老化に関連している、請求項12～15のいずれか一項記載の方法。
17. テロメアに関連する障害、疾患または他の状態が慢性炎症に関連している、請求項12～15のいずれか一項記載の方法。
18. テロメアに関連する障害、疾患または他の状態が、酸化ストレスによって引き起こされるか、または酸化ストレスに関連している、請求項12～15のいずれか一項記載の方法。
19. エルゴチオネイン(例えば、精製されたエルゴチオネインの天然形態)を含む組成物の治療的有効量を、その必要のある対象に投与する段階を含み、任意で、エルゴチオネインが少なくとも98%または約98%の純度を有する、認知に関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防する方法。
20. エルゴチオネインがL-エルゴチオネインを含む、請求項19記載の方法。
21. 前記組成物が、自由流動性粉末形態である、請求項19または20記載の方法。
22. 認知に関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防することが、その必要のある対象の標的環境における細胞の平均テロメア長を維持することを含む、請求項19～21のいずれか一項記載の方法。
23. 認知に関連する障害、疾患または他の状態が早期老化に関連している、請求項19～22のいずれか一項記載の方法。
24. 認知に関連する障害、疾患または他の状態が慢性炎症に関連している、請求項19～22のいずれか一項記載の方法。
25. 認知に関連する障害、疾患または他の状態が、アルツハイマー病、前頭側頭型認知症、統合失調症、ハンチントン病、レビー小体病、血管性認知症、外傷性脳損傷(TBI)、パーキンソン病、プリオン病、認知症、健忘症、またはせん妄である、請求項19～22のいずれか一項記載の方法。
26. エルゴチオネイン(例えば、精製されたエルゴチオネインの天然形態)を含む組成物の治療的有効量を、その必要のある対象に投与する段階を含み、任意で、エルゴチオネインが少なくとも98%または約98%の純度を有する、酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防する方法。
27. エルゴチオネインがL-エルゴチオネインを含む、請求項26記載の方法。
28. 前記組成物が、自由流動性粉末形態である、請求項26または27記載の方法。
29. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態を処置または予防することが、その必要のある対象の標的環境における細胞の平均テロメア長を維持することを含む、請求項26～28のいずれか一項記載の方法。
30. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態がテロメア短縮に関連している、請求項26～29のいずれか一項記載の方法。
31. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態が早期老化に関連している、請求項26～30のいずれか一項記載の方法。
32. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態が慢性炎症に関連している、請求項26～30のいずれか一項記載の方法。
33. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態が、ウイルス感染症、心血管疾患、糖尿病、糖尿病関連の合併症、がん、痛風、または関節炎である、請求項26～30のいずれか一項記載の方法。
34. 酸化ストレスに関連する障害、疾患または他の状態が呼吸器ウイルス感染症である、請求項33記載の方法。
35. ウイルス感染症がCOVID-19である、請求項33または34記載の方法。
36. エルゴチオネインが約5 mg～約25 mg/日の用量で投与される、請求項12～35のいずれか一項記載の方法。
37. エルゴチオネインが約5 mg/日または約25 mg/日の用量で投与される、請求項36記載の方法。
38. エルゴチオネイン(例えば、精製されたL-エルゴチオネインの天然形態)と、任意で1つまたは複数の薬学的に許容される担体とを含み、さらに任意で、エルゴチオネインが少なくとも98%または約98%の純度を有する、組成物。
39. エルゴチオネインがL-エルゴチオネインを含む、請求項38記載の組成物。
40. 自由流動性粉末形態である、請求項38または39記載の組成物。
41. エルゴチオネインが約0.04～1.0 mg/mlの量である、請求項38～40のいずれか一項記載の組成物。
42. エルゴチオネインが約0.04～0.1 mg/ml、約0.1～0.5 mg/ml、または約0.5～1.0 mg/mlの量である、請求項41記載の組成物。
43. エルゴチオネインが約0.04 mg/ml、約0.1 mg/ml、約0.3 mg/ml、または約1 mg/mlの量である、請求項41記載の組成物。
44. 治療的有効量の請求項38～43のいずれか一項記載の組成物と、1つまたは複数の薬学的に許容される担体とを含む、薬学的配合物。

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