JP4255138B2

JP4255138B2 - 脳疾患治療剤

Info

Publication number: JP4255138B2
Application number: JP12945896A
Authority: JP
Inventors: 徹守口; 広道松浦; 洋齋藤
Original assignee: Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2016-05-24
Also published as: US6239111B1; EP0885608A1; WO1997045107A1; JPH09315965A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脳疾患改善剤、特に脳神経細胞の変性又は脱落に基づく痴呆症等の脳機能障害の予防及び治療に有用な脳疾患改善剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高齢化に伴って生じる内因性の疾患のうち、特にアルツハイマー病をはじめとした脳疾患が大きな社会的問題となっている。人間の脳は、数百億個もある神経細胞が複雑な神経回路をつくり、神経細胞の神経突起の末端は僅かに接したシナプスと呼ばれる接合部で、神経伝達物質を介在して互いに情報を伝えている。脳障害は、そのほとんど全てが、神経細胞の変性又は脱落による神経回路の破壊が原因と考えられている。周知のように、神経細胞は一度成熟すると、もはや細胞分裂をすることができない。従って、神経細胞の損傷は、脳機能の維持に重大な影響を及ぼすことは言うまでもない。
【０００３】
最近、生体内から神経の分化、成長に関与する物質が検索され、数種の生体内ホルモンが活性物質として明らかにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの物質が神経細胞に対し活性を発現する濃度においては、これらホルモンが生体のホルモンバランスを乱し、実際の投与には大きな問題があることが指摘されている。これらの観点から、神経組織の損傷予防、とりわけ神経細胞の変性、脱落を予防あるいは治療する生体外由来の薬物の開発が待望されている。
【０００５】
従って、本発明の目的は神経細胞の変性、脱落に基づく痴呆症等を予防あるいは治療する脳疾患治療剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、植物由来の化合物を広くスクリーニングしたところ、ニンニク及びその加工調製物中に含まれるアリル基を有する含硫アミノ酸及びそれらの類縁化合物が、脳神経細胞の減少を抑制するとともに、神経突起に対する分岐を促進する作用を有することから、脳神経細胞の変性及び脱落に伴う痴呆症等の脳疾患治療剤として有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は次の一般式
ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＨ₂−Ｓ(Ｏ)_n−Ｒ (1)
〔式中、Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、置換アルキル基、置換アルケニル基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、フェニル基、置換フェニル基、複素環式基、又は保護基を有していてもよいアミノ酸若しくはオリゴペプチドから１個の水素原子を除いた基を示し、ｎは０、１又は２の数を示す。〕
で表される化合物、又はその配糖体若しくは塩を有効成分とする脳疾患治療剤を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記一般式(1)中のＲにおいて、アルキル基としては、直鎖又は分岐鎖の炭素数１〜６のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、直鎖又は分岐鎖の炭素数２〜６のアルケニル基が挙げられ、具体的にはビニル基、アリル基、１-プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げられる。置換アルキル基及び置換アルケニル基としては、上記アルキル基又はアルケニル基に水酸基、アミノ基、カルボキシル基、ハロゲン原子等が置換したものが挙げられる。アルキルチオ基及びアルケニルチオ基としては、チオ基に上記アルキル基又はアルケニル基が結合したものが挙げられる。置換フェニル基としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、低級アルキル基、ハロゲン原子等が置換したフェニル基等が挙げられる。複素環式基としては、窒素、酸素、イオウ等を環内に有する基、例えばオキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基等が挙げられる。アミノ酸から１個の水素原子を除いた基における当該アミノ酸としては，グリシン、ロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン等のアミノ酸のほか、システイン、ホモシステイン等の含硫アミノ酸が挙げられる。オリゴペプチドから１個の水素原子を除いた基における当該オリゴペプチドとしては、２〜数個のアミノ酸が結合したもの、具体的には、アラニル−アラニン、グルタミル−グリシン、グルタミル−システイニル−グリシン等が挙げられる。また、これらのアミノ酸又はオリゴペプチドから１個の水素原子を除いた基には、当該官能基が低級アシル基、低級アラルキル等のぺプチド化学で慣用の保護基で保護されたものも含まれる。
【０００９】
一般式(1)において、Ｒとしては水素原子、アルキル基、アルケニル基、置換アルキル基、置換アルケニル基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、又は保護基を有していてもよいアミノ酸若しくはオリゴペプチドから１個の水素原子を除いた基が好ましく、特に次の一般式(2)
【００１０】
【化２】

【００１１】
〔式中、Ｒ¹は水素原子、低級アシル基、低級アラルキル基、アミノ酸残基又はポリペプチド残基を示し、Ｒ²はヒドロキシル基、アミノ酸残基又はポリペプチド残基を示し、ｐは０又は１の数を示し、ｑは１又は２の数を示す。〕
で表される基が好ましい。
【００１２】
なお、一般式(1)において、「−Ｓ(Ｏ)_n−」は、ｎ＝０のときはチオ基、ｎ＝１のときはスルフィニル基、ｎ＝２のときはスルホニル基であることを示す。
【００１３】
化合物(1)は、糖類と配糖体を形成する場合があるが、本発明にはかかる化合物も含まれる。糖類としては、例えば、果糖、ブドウ糖、キシロース等の単糖類、蔗糖、ゲンチオビオース等の二糖類、また数種の単糖類が結合したオリゴ糖などを挙げることができる。また、化合物(1)は、任意の酸又は塩基化合物と酸付加塩又は塩基付加塩を形成する場合があるが、いずれも本発明化合物に含まれる。酸付加塩としては、例えば、(イ)塩酸、硫酸等の鉱酸との塩、(ロ)ギ酸、クエン酸等の有機カルボン酸との塩、(ハ)メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等のスルホン酸との塩などを、また塩基付加塩としては、例えば、(イ)ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との塩、(ロ)カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属との塩、(ハ)アンモニウム、トリエチルアミン等の含窒素有機塩基との塩などを挙げることができる。
【００１４】
本発明に用いられる化合物(1)の具体的を示せば次の通りである。
【００１５】
【化３】

【００１６】
【化４】

【００１７】
化合物(1)のうち、化合物(1-2)及び(1-6)は生ニンニクに含有される天然アミノ酸及びペプチドであり、生ニンニクから取得することができる。また、化合物(1-2)及び(1-6)以外の化合物も公知の方法に従い誘導することができる（Phytochemistry, 24(7), 1593-1594(1985)及びそれらの引用文献）。
【００１８】
化合物(1)又はその配糖体若しくは塩は、後記実施例に示したように、脳神経細胞減少抑制作用及び神経突起に対する分岐促進作用の両効果を有することにより、神経細胞の変性又は脱落に起因する痴呆症等の脳疾患の予防及び治療に有用である。
【００１９】
また、化合物(1-1)の毒性は、ラット及びマウスにおけるLD₅₀値が経口において1000mg/kg以上であることから、本発明化合物(1)は一般に低毒性であるといえる。
【００２０】
本発明の脳疾患治療剤は、前記化合物(1)又はその配糖体若しくは塩それ自体をそのまま、又はこれに薬学的に許容される担体、例えば製剤上の賦形剤、結合剤、希釈剤等を配合して、調製されるものであり、粉末、顆粒、錠剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤等、任意の剤形の経口製剤又は非経口製剤とすることができる。また必要に応じて他の薬剤を調合してもよいことは言うまでもない。
【００２１】
また本発明の脳疾患治療剤の投与量は、年齢、体重、症状等により適宜増減することができるが、経口的には、化合物(1)として１日１mg〜５ｇ、更に１mg〜１ｇが好ましい。本発明において好ましい具体例は、上記１日当たりの投与量を、１回ないし数回に分けて服用させるための単位投与形態のものである。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
実施例１化合物(1-1)〜(1-15)の神経細胞生存率減少抑制作用
妊娠18日目（胎生18日齢）のラットをエーテル麻酔下、無菌的に子宮を取り出し、胎児を取り出した後に全脳を採取した。この脳からLー15培地中、実体顕微鏡下で海馬を分離し、メスで細断したのち、トリプシン（0.25％）及びDnase（0.01％）を加え、37℃で30分間処理し、細胞を単離化した。得られた単離細胞を10％牛胎仔血清入りEagle's MEM培地中に懸濁し、予めポリ-L-リジンでコーティングしておいた48穴プレートに４×10⁴cell/cm²の密度で播種して、24時間培養した後、種々の濃度の化合物(1)を含む無血清DMEM/F-12培地に交換し、さらに３日間培養後、細胞を固定、染色して各ウェルの生存細胞を計数し、化合物(1)無添加の対照群と比較した。この結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
対照群では、４×10⁴cell/cm²の密度で播種した単離細胞は、無血清培地環境下培養３日目でその生存細胞数は１×10⁴cell/cm²まで減少した。これに対し、表１から明らかなように、化合物(1-1)〜(1-15)は、対照群を100％とした場合、化合物による活性の差異は認められるものの、１〜1000ng/mlの濃度範囲において、神経細胞減少抑制作用を示した。
なお、構造比較化合物として、アリル基がイオウ原子以外の原子に結合した化合物：すなわちアリルアルコール、ジアリルエーテル、Ｏ-アリル-Ｌ-システイン、アリルグリシン、オイゲノール及びＮ-アリル尿素、またアリル基以外の置換基（水素原子を含む）がイオウ原子に結合した化合物：すなわちジプロピルスルフィド、ジプロピルジスルフィド、Ｌ-システイン、グルタチオン、Ｓ-メチル-Ｌ-システイン、Ｓ-プロピル-Ｌ-システイン、Ｓ-メチル-Ｌ-システインスルフォキシド、γ-グルタミル-Ｓ-プロピル-Ｌ-システイン、Ｓ-(１-プロペニル）-Ｌ-システイン、Ｓ-プロパルギル-Ｌ-システイン及びＳ-(３-ブテニル)-Ｌ-システインの活性を測定した結果、これらの化合物には１〜1000ng/mlの濃度範囲で海馬神経細胞生存率減少抑制作用は認められなかった。このことから、活性発現のための基本構造としてチオアリル基、アリルスルフィニル基又はアリルスルホニル基が必要であることが明らかとなった。
【００２６】
実施例２化合物(1-1)の神経突起に対する分岐促進作用
実施例１と同様にして得られた海馬細胞を、牛胎仔血清を含む培地で24時間培養し、無血清培地で更に24時間培養した後、化合物(1-1)を添加した。化合物(1-1)添加時、並びに添加から１日後及び２日後に同一細胞の撮影を行い、最長突起の分岐数を測定した。
その結果、図１に示す通り、化合物(1-1)に神経突起に対する分岐促進作用が確認された。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の脳疾患改善剤は、脳神経細胞の減少を抑制するとともに、神経突起に対する分岐を促進することから、脳神経細胞の変性及び脱落に伴う痴呆症等の予防並びに治療に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】化合物(1-1)による神経突起に対する分岐促進作用を示す図である。

Claims

一般式(1)
ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＨ₂−Ｓ（Ｏ）_n−Ｒ (1)
〔式中、Ｒは水素原子；アルキル基；アルケニル基；水酸基、アミノ基、カルボキシル基若しくはハロゲン原子で置換されたアルキル基；アルキルチオ基；アルケニルチオ基；フェニル基；カルボキシル基で置換されたフェニル基；低級アシル基若しくは低級アラルキル基を官能基の保護基として有していてもよいグリシン、ロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、システイン、ホモシステイン、アラニル−アラニン、グルタミル−グリシン、グルタミル−アラニン若しくはグルタミル−システイニル−グリシンから１個の水素原子を除いた基；又は次の一般式 (2)

（式中、Ｒ ¹ は水素原子、低級アシル基、低級アラルキル基、グリシル基若しくはグルタミル基を示し、Ｒ ² はヒドロキシル基、グリシル基若しくはグルタミル基を示し、ｐは０又は１の数を示し、ｑは１又は２の数を示す）を示し、ｎは０、１又は２の数を示す〕で表される化合物、又はその配糖体若しくは塩を有効成分とする脳神経細胞の変性及び脱落に伴う脳疾患治療剤。
一般式(1)中、Ｒが水素原子；アルキル基；アルケニル基；水酸基、アミノ基、カルボキシル基若しくはハロゲン原子で置換されたアルキル基；アルキルチオ基；アルケニルチオ基；又は低級アシル基若しくは低級アラルキル基を官能基の保護基として有していてもよいグリシン、ロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、システイン、ホモシステイン、アラニル−アラニン、グルタミル−グリシン、グルタミル−アラニン若しくはグルタミル−システイニル−グリシンから１個の水素原子を除いた基である請求項１記載の脳疾患治療剤。
一般式(1)中、Ｒが次の一般式(2)

〔式中、Ｒ¹は水素原子、低級アシル基、低級アラルキル基、グリシル基若しくはグルタミル基を示し、Ｒ²はヒドロキシル基、グリシル基若しくはグルタミル基を示し、ｐは０又は１の数を示し、ｑは１又は２の数を示す〕で表されるものである請求項１記載の脳疾患治療剤。