JP5054075B2 - Undernutrition Symptom Treatment Agent - Google Patents

Undernutrition Symptom Treatment Agent Download PDF

Info

Publication number
JP5054075B2
JP5054075B2 JP2009190037A JP2009190037A JP5054075B2 JP 5054075 B2 JP5054075 B2 JP 5054075B2 JP 2009190037 A JP2009190037 A JP 2009190037A JP 2009190037 A JP2009190037 A JP 2009190037A JP 5054075 B2 JP5054075 B2 JP 5054075B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ghrelin
npy
administration
mice
feeding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009190037A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010006823A (en
Inventor
明夫 乾
明弘 浅川
敏宏 加賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugai Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Chugai Pharmaceutical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugai Pharmaceutical Co Ltd filed Critical Chugai Pharmaceutical Co Ltd
Priority to JP2009190037A priority Critical patent/JP5054075B2/en
Publication of JP2010006823A publication Critical patent/JP2010006823A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5054075B2 publication Critical patent/JP5054075B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22Hormones
    • A61K38/25Growth hormone-releasing factor [GH-RF] (Somatoliberin)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/14Prodigestives, e.g. acids, enzymes, appetite stimulants, antidyspeptics, tonics, antiflatulents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/02Nutrients, e.g. vitamins, minerals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/10Drugs for disorders of the endocrine system of the posterior pituitary hormones, e.g. oxytocin, ADH
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/10Drugs for disorders of the endocrine system of the posterior pituitary hormones, e.g. oxytocin, ADH
    • A61P5/12Drugs for disorders of the endocrine system of the posterior pituitary hormones, e.g. oxytocin, ADH for decreasing, blocking or antagonising the activity of the posterior pituitary hormones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid

Description

本発明は新規な低栄養症状疾患治療剤に関する。さらに詳しくは、グレリン又はグレリン類似体を有効成分として含有する低栄養症状を示す疾患の治療剤に関する。また、グレリンのアゴニスト又はアンタゴニストを用いた新規な摂食異常又は代謝異常治療剤に関する。   The present invention relates to a novel therapeutic agent for malnutrition symptoms. More specifically, the present invention relates to a therapeutic agent for diseases exhibiting undernutrition including ghrelin or a ghrelin analog as an active ingredient. The present invention also relates to a novel dysphagia or metabolic disorder therapeutic agent using a ghrelin agonist or antagonist.

体重調節は摂食量とエネルギー消費のバランスが鍵を握り、両者のバランスが肥満、やせを引き起こす。1994年に発見されたレプチンがadiposity(体脂肪量蓄積)シグナルとして体重調節の根幹に関わることが明らかにされて以来、レプチンの下流に位置する、多くの新しい食欲調節に関与するペプチドが見いだされた。特に、それまで個々独立した機能としてしか捉えられていなかった視床下部由来の神経ペプチド群が、レプチンの下流でそれぞれが機能し、さらにこれらの神経ペプチド群相互間でも密に情報交換が行われていることがわかってきた。   In weight control, the balance between food intake and energy consumption is the key, and the balance between the two causes obesity and skinnyness. Since the discovery of leptin, discovered in 1994, as adiposity (body fat mass accumulation) signal, it has been found that many new peptides related to appetite regulation are located downstream of leptin. It was. In particular, the hypothalamus-derived neuropeptide groups that had previously been considered as independent functions function individually downstream of leptin, and information exchange is also carried out between these neuropeptide groups. I know that

これらの神経ペプチドのうち、食欲を亢進する物質としては、ニューロペプチドY(NPY)、オレキシン類(orexins)、モチリン(motilin)、メラニン濃縮ホルモン(melanin-concentrating hormone:MCH)やアゴウチ関連タンパク質(agouti-related protein:AGRP)が知られている。また、食欲を抑制する物質としては、α−メラノサイト刺激ホルモン(α-melanocyte-stimulating hormone:α−MSH)、副腎皮質刺激ホルモン放出因子(corticotropin-releasing factor:CRF)、コカイン−及びアンフェタミン−制御転写物(cocain- and amphetamine- regulated transcript:CART)やコレシストキニン(cholesystokinin:CCK)などが知られている。これらのペプチドは胃腸の運動を制御する生理学的メカニズムに関与しており、エネルギー恒常性に影響すると考えられている。   Among these neuropeptides, neuropeptide Y (NPY), orexins (orexins), motilin, melanin-concentrating hormone (MCH) and agouti-related protein (agouti) -related protein (AGRP) is known. In addition, as substances that suppress appetite, α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH), corticotropin-releasing factor (CRF), cocaine- and amphetamine-controlled transcription The thing (cocain-and amphetamine-regulated transcript: CART), the cholecystokinin (cholesystokinin: CCK), etc. are known. These peptides are involved in physiological mechanisms that control gastrointestinal motility and are thought to affect energy homeostasis.

特に、NPYは36アミノ酸からなる神経伝達物質であり、摂食中枢とされる視床下部に豊富に発現する。NPYは視床下部弓状核(ARC)で産生され、軸索を通じて主に室傍核(PVN)へと分泌されて摂食に影響を及ぼす。NPYを中枢投与すると強力な摂食亢進作用を示す(Schwartz, MW et al., Am. J. Clin. Nutr., 69:584, 1999)が、末梢への投与では摂食に関係しないか、逆に抑制傾向を示した。この現象は他のPPファミリーペプチドでも同様に見られる。NPYが引き起こす種々の生理作用はNPY受容体を介して行われる。NPY受容体は現在、5つのサブタイプ(Y1、Y2、Y4、Y5、y6)がクローニングされており、その基本構造は7回膜貫通型Gタンパク質共役受容体である。リガンドの結合特異性と摂食促進活性の検討からY5受容体が、そしてアンタゴニスト投与実験を含めた解析から、Y1受容体が摂食調節と密接に関係する受容体として報告されている(Inui A., Trends Pharmacol Sic 20:43-46, 1999など)。   In particular, NPY is a neurotransmitter consisting of 36 amino acids and is abundantly expressed in the hypothalamus, which is the feeding center. NPY is produced in the hypothalamic arcuate nucleus (ARC) and is secreted mainly through the axon to the paraventricular nucleus (PVN), affecting feeding. If NPY is administered centrally, it exerts a strong food-enhancing effect (Schwartz, MW et al., Am. J. Clin. Nutr., 69: 584, 1999). Conversely, it showed a tendency to suppress. This phenomenon is similarly seen with other PP family peptides. Various physiological actions caused by NPY are performed through NPY receptors. Currently, five subtypes (Y1, Y2, Y4, Y5, y6) of the NPY receptor have been cloned, and the basic structure is a seven-transmembrane G protein-coupled receptor. Y5 receptor has been reported as a receptor closely related to feeding regulation from the analysis of ligand binding specificity and feeding promotion activity, and analysis including antagonist administration experiments (Inui A ., Trends Pharmacol Sic 20: 43-46, 1999).

一方、成長ホルモン(GH)は、下垂体前葉から分泌されるホルモンであり、その分泌は巧妙に制御されており、視床下部の成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)によって刺激を受け、ソマトスタチンによって抑制される。近年、GHRHやソマトスタチンとは別の経路によるGH分泌調節機構が明らかになってきた。この別経路のGH分泌調節機構は、GHの分泌促進活性をもつ合成化合物である成長ホルモン放出促進因子(growth hormone secretagogue:GHS)の研究により展開されてきた。GHSはGHRHとは異なる経路で作用する。すなわち、GHRHはGHRH受容体を活性化して、細胞内cAMP濃度を上昇させるのに対して、GHSはGHRH受容体とは異なる受容体を活性化して、細胞内IP3系を介して細胞内Ca++イオン濃度を上昇させる。このGHSが作用する受容体であるGHS−Rは、1996年に発現クローニング法により構造が解明された(Howard A.D. et al, Science, 273: 974-977, 1996)。GHS−Rは細胞膜を7回貫通する典型的なGタンパク質共役型受容体であり、主として視床下部、下垂体に存在する。 On the other hand, growth hormone (GH) is a hormone secreted from the anterior pituitary gland, and its secretion is skillfully controlled, stimulated by growth hormone releasing hormone (GHRH) in the hypothalamus and suppressed by somatostatin. . In recent years, a mechanism for regulating GH secretion by a different route from GHRH and somatostatin has been clarified. This alternative pathway for regulating GH secretion has been developed through research on growth hormone secretagogue (GHS), which is a synthetic compound having GH secretion promoting activity. GHS acts by a different pathway than GHRH. That is, GHRH activates the GHRH receptor to increase intracellular cAMP concentration, whereas GHS activates a receptor different from the GHRH receptor to induce intracellular Ca + via the intracellular IP3 system. + Increase ion concentration. The structure of GHS-R, which is a receptor on which GHS acts, was elucidated in 1996 by the expression cloning method (Howard AD et al, Science, 273: 974-977, 1996). GHS-R is a typical G protein-coupled receptor that penetrates the cell membrane seven times, and is mainly present in the hypothalamus and pituitary gland.

さらに、生体内に存在しない合成化合物であるGHSを結合する受容体が存在することから、このGHS−Rに結合して、活性化する内因性のリガンドが探索された。その結果、GHS−Rに特異的なリガンドとして、グレリン(Ghrelin)がラットの胃から精製、同定された(Kojima M. et al., Nature, 402:656-660, 1999)。   Furthermore, since there exists a receptor that binds GHS, which is a synthetic compound that does not exist in the living body, an endogenous ligand that binds to and activates this GHS-R was searched. As a result, ghrelin was purified and identified from the stomach of rats as a specific ligand for GHS-R (Kojima M. et al., Nature, 402: 656-660, 1999).

グレリンは、アミノ酸28残基からなるペプチドで、3番目のセリン残基がn−オクタノイル化されている。また、ヒトのグレリンはラットグレリンとアミノ酸2残基が異なる。以下にラット及びヒトのグレリンの構造式を示す。   Ghrelin is a peptide consisting of 28 amino acid residues, and the third serine residue is n-octanoylated. Human ghrelin differs from rat ghrelin in two amino acid residues. The structural formulas of rat and human ghrelin are shown below.

化学合成したグレリンはナノモルオーダーで、GHS−Rを発現させたCHO細胞の細胞内Ca++上昇活性や、初代培養下垂体細胞で成長ホルモンの放出活性をもつ。さらに、in vivoでもラットにおいて血中成長ホルモンを上昇させる。グレリンのmRNAは胃で顕著に発現しており、またグレリンは血中にも存在する。さらに、GHS−Rは視床下部、心臓、肺、膵臓、小腸や脂肪組織にも存在している(前記Kojima ら)。また、グレリンには摂食促進作用のあることが報告されている(Wren et al., Endocrinology, 141(11):4325-4328, 2000)。これらの知見から、グレリンは胃で産生され、血中を介して下垂体に運搬された後に脳や末梢でさまざまな作用を及ぼしていると考えられているが、その生理的役割はまだ十分に解明されていない。 Chemically synthesized ghrelin has nanomolar order and has an intracellular Ca ++ increasing activity of CHO cells in which GHS-R is expressed, and a growth hormone releasing activity in primary cultured pituitary cells. Furthermore, blood growth hormone is also increased in rats in vivo. Ghrelin mRNA is prominently expressed in the stomach, and ghrelin is also present in the blood. Furthermore, GHS-R is also present in the hypothalamus, heart, lung, pancreas, small intestine and adipose tissue (Kojima et al.). In addition, ghrelin has been reported to have an effect of promoting feeding (Wren et al., Endocrinology, 141 (11): 4325-4328, 2000). These findings suggest that ghrelin is produced in the stomach and is transported to the pituitary gland through the blood and then exerts various actions in the brain and periphery, but its physiological role is still sufficient. It has not been elucidated.

本発明の目的は、グレリンの食欲調節における作用及びそのメカニズムを解明し、またこれを用いた新規な低栄養症状疾患治療剤を開発することにある。さらには、グレリンのアゴニスト又はアンタゴニストを用いた新規な摂食異常又は代謝異常治療剤を開発することを目的とする。   An object of the present invention is to elucidate the action and mechanism of ghrelin in appetite regulation, and to develop a novel therapeutic agent for malnutrition symptoms using the same. It is another object of the present invention to develop a novel dysphagia or metabolic disorder therapeutic agent using a ghrelin agonist or antagonist.

上記目的を達成するために鋭意研究した結果、本発明者らは、グレリンがNPYとY1受容体を介して顕著な食欲促進作用を示すことを発見し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、グレリンを有効成分として含有する低栄養症状を示す疾患の治療剤を提供する。
As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have found that ghrelin exhibits a remarkable appetite promoting action via NPY and Y1 receptors, and have completed the present invention.
That is, this invention provides the therapeutic agent of the disease which shows the malnutrition symptom which contains ghrelin as an active ingredient.

本発明はさらに、グレリンの存在下又は非存在下に、候補物質を動物に投与し、摂食量、NPY mRNA発現量、NPYとNPYのY1受容体との結合量、酸素消費量、胃内容排出速度、又は迷走神経の活性を測定することを含む、グレリンのアゴニスト又はアンタゴニストのスクリーニング方法を提供する。   The present invention further comprises administering a candidate substance to an animal in the presence or absence of ghrelin, and taking food, NPY mRNA expression, NPY binding to NPY Y1 receptor, oxygen consumption, gastric emptying A method of screening for an agonist or antagonist of ghrelin, comprising measuring speed or vagal activity.

本発明はさらに、上記方法により得られるグレリンのアゴニストを有効成分として含有する食欲不振症又は体重減少症治療剤を提供する。
本発明はさらに、上記方法により得られるグレリンのアンタゴニストを有効成分として含有する肥満予防剤又は治療剤を提供する。
The present invention further provides a therapeutic agent for anorexia or weight loss comprising an agonist of ghrelin obtained by the above method as an active ingredient.
The present invention further provides an agent for preventing or treating obesity comprising an ghrelin antagonist obtained by the above method as an active ingredient.

図1は、Aは、ヒトグレリンとヒトモチリンのアミノ酸配列を示したものである。Bは、ヒトグレリン受容体とヒトモチリン受容体のアミノ酸配列を示したものである。同じアミノ酸を星印で示す。In FIG. 1, A shows the amino acid sequences of human ghrelin and human motilin. B shows the amino acid sequences of human ghrelin receptor and human motilin receptor. The same amino acid is indicated with an asterisk. 図2は、グレリンICV投与の摂食に及ぼす効果を示す。FIG. 2 shows the effect of ghrelin ICV administration on feeding. 図3は、NPY、AGRP、オレキシンA、オレキシンB及びMCHと比較したグレリンのマウスICV投与の効果を示す。FIG. 3 shows the effect of mouse ICV administration of ghrelin compared to NPY, AGRP, orexin A, orexin B and MCH. 図4は、グレリンのICV投与後の視床下部におけるNPY遺伝子の発現を示す。上のパネルは、グレリンICV投与後の視床下部NPY mRNAのノーザンブロットを示す。下のグラフは、ノーザンブロットのデータをG3PDH mRNAに正規化して対照群のパーセントで表示したものである。FIG. 4 shows the expression of the NPY gene in the hypothalamus after ghrelin ICV administration. The upper panel shows a Northern blot of hypothalamic NPY mRNA after administration of ghrelin ICV. The lower graph shows Northern blot data normalized to G3PDH mRNA and expressed as a percentage of the control group. 図5は、NPYのY1受容体アンタゴニスト(BIBO3304)及びY5受容体アンタゴニスト(L152804)で前処理することが、グレリンで誘導された摂食に及ぼす効果を示す。FIG. 5 shows the effect of pretreatment with NPY Y1 receptor antagonist (BIBO3304) and Y5 receptor antagonist (L152804) on ghrelin-induced feeding. 図6は、グレリンICV投与の酸素消費量に及ぼす効果を示す。FIG. 6 shows the effect of ghrelin ICV administration on oxygen consumption. 図7は、グレリンIP投与の摂食に及ぼす効果を示す。FIG. 7 shows the effect of ghrelin IP administration on feeding. 図8は、グレリンIP投与の視床下部NPY mRNA発現に及ぼす効果を示す。FIG. 8 shows the effect of ghrelin IP administration on hypothalamic NPY mRNA expression. 図9は、グレリンIP投与の胃内容排出速度に及ぼす効果を示す。FIG. 9 shows the effect of ghrelin IP administration on gastric emptying rate. 図10は、迷走神経切断術がグレリンの摂食促進効果に及ぼす効果を示す。FIG. 10 shows the effect of vagus nerve cutting on the feeding promoting effect of ghrelin. 図11は、迷走神経切断術がグレリン投与時の胃迷走神経の求心性神経活性に及ぼす効果を示す。FIG. 11 shows the effect of vagus nerve cutting on the afferent nerve activity of the gastric vagus nerve upon administration of ghrelin. 図12は、48時間絶食したリーンマウスにおける、グレリンmRNAの胃での発現をノーザンブロット分析で試験した結果を示す。FIG. 12 shows the results of northern blot analysis of ghrelin mRNA expression in lean mice fasted for 48 hours. 図13は、IL−1β及びレプチンをIP投与したときの、胃におけるグレリンmRNA発現をノーザンブロットで試験した結果を示す。FIG. 13 shows the results of examination of ghrelin mRNA expression in the stomach by Northern blotting when IL-1β and leptin were administered IP. 図14は、ob/ob肥満マウスの胃におけるグレリンmRNA発現をノーザンブロットで試験した結果を示す。FIG. 14 shows the results of examination of ghrelin mRNA expression in the stomach of ob / ob obese mice by Northern blot. 図15は、ob/obマウスにレプチンを繰り返し投与したときの、胃におけるグレリンmRNA発現をノーザンブロットで試験した結果を示す。FIG. 15 shows the results of Northern blotting of ghrelin mRNA expression in the stomach when leptin was repeatedly administered to ob / ob mice. 図16は、絶食リーンマウスにグレリンとIL−1βを共投与したときの摂食量と体重に及ぼす効果を示す。FIG. 16 shows the effect on food intake and body weight when co-administered ghrelin and IL-1β to fasted lean mice. 図17は、グレリンを繰り返し投与したときの、IL−1βで誘導される摂食量と体重の減少に及ぼす効果を示す。FIG. 17 shows the effects of repeated administration of ghrelin on IL-1β-induced food intake and weight loss. 図18は、LC-6移植HHM/cahexiaモデルマウスにおけるグレリンの体重増加に及ぼす効果を示す。FIG. 18 shows the effect of ghrelin on weight gain in LC-6 transplanted HHM / cahexia model mice. 図19は、LC-6移植HHM/cahexiaモデルマウスにおけるグレリンの脂肪増加に及ぼす効果を示す。FIG. 19 shows the effect of ghrelin on fat increase in LC-6 transplanted HHM / cahexia model mice.

本発明で有効成分として用いるグレリンは、式1で表されるラットグレリン又はヒトグレリン又はグレリン類似体である。   Ghrelin used as an active ingredient in the present invention is rat ghrelin or human ghrelin or a ghrelin analog represented by Formula 1.

グレリン類似体には、食欲促進作用を有する限り、28個のアミノ酸の1個以上のアミノ酸が欠損、置換または付加されているものも包含され、さらに、これらの各種誘導体、例えば、ペプチド構成アミノ酸が置換された誘導体(アミノ酸間に基、例えば、アルキレンが挿入されたものも包含する)及びエステル誘導体も包含される。   Ghrelin analogs include those in which one or more of 28 amino acids are deleted, substituted or added as long as they have an appetite-promoting action, and these various derivatives, for example, peptide-constituting amino acids Substituted derivatives (including those in which a group such as alkylene is inserted between amino acids) and ester derivatives are also included.

グレリン又はグレリン類似体はいかなる方法で製造したものでもよく、例えば、ヒト、ラットの細胞より分離、精製したもの、合成品、半合成品、遺伝子工学的手法により得られたものなどを含み、特に制限はない。   Ghrelin or ghrelin analogs may be produced by any method, including, for example, those isolated and purified from human and rat cells, synthetic products, semi-synthetic products, those obtained by genetic engineering techniques, etc. There is no limit.

28個のアミノ酸の1個以上のアミノ酸が欠損、置換または付加されているもの例としては、グレリンの14番目のGln残基が欠除した、des-Gln14-グレリンなどが代表的である。ラットdes-Gln14-グレリンはグレリン遺伝子のスプライシングの違いにより生じるものであり、ラット胃においてはグレリンの4分の1程度存在し、成長ホルモン放出活性の強さはグレリンと同じである。   A representative example of one in which one or more of the 28 amino acids are deleted, substituted or added is des-Gln14-ghrelin lacking the 14th Gln residue of ghrelin. Rat des-Gln14-ghrelin is caused by a difference in splicing of the ghrelin gene, and is present in the rat stomach in about one-fourth of ghrelin, and the strength of growth hormone releasing activity is the same as ghrelin.

さらに、J.Med.Chem.2000, 43, 4370-4376には、ヒトGHSR1aの活性化に必要なグレリンの最少配列が記載されており、ここに記載された下記のようなものも本発明のグレリン類似体に包含される。例えば、グレリン28個のアミノ酸のうち、N末端から3及び4番目のアミノ酸(好ましくは、N末端4個のアミノ酸)を有し、かつN末端から3番目のアミノ酸(Ser)の側鎖が置換されているペプチド及びその誘導体であって、食欲促進作用を有するものが挙げられる。   Furthermore, J. Med. Chem. 2000, 43, 4370-4376 describes the minimal sequence of ghrelin necessary for the activation of human GHSR1a. Included in ghrelin analogs. For example, among 28 amino acids of ghrelin, the amino acid has 3rd and 4th amino acids from the N-terminus (preferably 4 amino acids at the N-terminus), and the side chain of the 3rd amino acid (Ser) from the N-terminus is substituted. Peptides and derivatives thereof, which have an appetite promoting action.

N末端から3番目のアミノ酸の側鎖の例としてはグレリンの側鎖であるn−オクタノイル以外のアシル基及び置換アルキル基(これらの炭素数は6〜18が好ましい)が挙げられ、具体的な側鎖としては、下記のものが挙げられる:
−CO−(CH26CH3、−CO(CH29CH3、−CO(CH214CH3、−CO−CH=CH−CH=CH−CH=CH−CH3、−CO−CH(CH2CH2CH32、−CO−(CH26CH2Br、−CO−(CH22CONH(CH22CH3、−CH−NH−CO(CHCH、−CH−O−CO(CHCH、−CH−NH−CO(CHCH
Examples of the side chain of the third amino acid from the N-terminus include acyl groups other than n-octanoyl, which is the side chain of ghrelin, and substituted alkyl groups (these carbon numbers are preferably 6 to 18). Side chains include the following:
-CO- (CH 2) 6 CH 3 , -CO (CH 2) 9 CH 3, -CO (CH 2) 14 CH 3, -CO-CH = CH-CH = CH-CH = CH-CH 3, - CO-CH (CH 2 CH 2 CH 3) 2, -CO- (CH 2) 6 CH 2 Br, -CO- (CH 2) 2 CONH (CH 2) 2 CH 3, -CH 2 -NH-CO ( CH 2) 8 CH 3, -CH 2 -O-CO (CH 2) 8 CH 3, -CH 2 -NH-CO (CH 2) 6 CH 3,

N末端から3及び4番目のアミノ酸を有し、かつN末端から3番目のアミノ酸(Ser)の側鎖が置換されているグレリン類似体の具体的な例としては、第37回ペプチド討論会(2000年10月18日〜20日)で報告された化合物:
NH2−(CH24−CO−Ser(オクチル)−Phe−Leu−NH−(CH22−NH2があげられる。
As a specific example of a ghrelin analog having the 3rd and 4th amino acids from the N-terminus and the side chain of the 3rd amino acid (Ser) from the N-terminus being substituted, the 37th Peptide Discussion Session ( Compounds reported on October 18-20, 2000):
NH 2 - (CH 2) 4 -CO-Ser ( octyl) -Phe-Leu-NH- (CH 2) 2 -NH 2 and the like.

本発明によって明らかになった以下に記載するグレリンの作用メカニズムを考慮すると、これらのグレリン類似体も食欲促進活性を期待することができる。
本発明の低栄養症状を示す疾患の治療剤においては、グレリン又はグレリン類似体を2種以上組み合わせて用いてもよい。
Considering the action mechanism of ghrelin described below, which has been clarified by the present invention, these ghrelin analogs can also be expected to have an appetite promoting activity.
In the therapeutic agent for diseases exhibiting undernutrition symptoms of the present invention, ghrelin or a ghrelin analog may be used in combination of two or more.

本発明の低栄養症状を示す疾患の治療剤は中枢投与(例えば脳室内投与、脊髄腔注)とすることも、末梢投与とすることも可能である。好ましくは、末梢投与で使用する。上述したように、NPYや他のPPファミリーペプチドは末梢への投与では摂食に関係しないが、本発明の治療剤は末梢投与でも顕著な食欲亢進効果を示した。従って、本発明の治療剤は投与に伴う患者の苦痛が少なく、かつ簡便に服用することができ、従来の食欲調節性ペプチドに比べてはるかに利点が大きい。   The therapeutic agent for diseases exhibiting undernutrition symptoms of the present invention can be administered centrally (for example, intraventricular administration, spinal cavity injection) or peripheral administration. Preferably, it is used for peripheral administration. As described above, NPY and other PP family peptides are not related to feeding when administered peripherally, but the therapeutic agent of the present invention showed a significant appetite enhancing effect even when administered peripherally. Therefore, the therapeutic agent of the present invention is less painful for patients associated with administration and can be easily taken, and has much greater advantages than conventional appetite regulating peptides.

グレリン又はグレリン類似体は、公知の製剤技術により、単独であるいは薬理学的に受容しうる担体、添加剤などとともに、通常の経口投与用製剤及び非経口投与用製剤とすることができる。例えば、溶液製剤(動脈注、静脈注又は皮下注などの注射剤、点鼻剤、シロップ剤等)、錠剤、トローチ剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、軟膏剤、座剤などに製剤化することができる。また、ドラッグデリバリーシステム(除放剤など)で使用することも可能である。   Ghrelin or a ghrelin analog can be made into a normal preparation for oral administration and a preparation for parenteral administration by known formulation techniques, alone or together with pharmacologically acceptable carriers, additives and the like. For example, it is formulated into solution preparations (injections such as arterial, intravenous or subcutaneous injections, nasal drops, syrups, etc.), tablets, troches, capsules, powders, granules, ointments, suppositories, etc. be able to. It can also be used in drug delivery systems (such as sustained release agents).

本発明の低栄養症状を示す疾患の治療剤の投与量は、患者の年齢、体重、症状、投与経路などに応じて異なり、医師の判断によって決定される。通常、静脈内投与のためには、グレリンとして、体重1kgあたり約0.1μg〜1000mg、好ましくは約0.01mg〜100mg、より好ましくは0.1mg〜10mgである。但し、投与量はこれに限定されるものではない。   The dosage of the therapeutic agent for a disease exhibiting an undernutrition symptom of the present invention varies depending on the age, weight, symptom, route of administration, etc. of the patient and is determined by the judgment of a doctor. Usually, for intravenous administration, ghrelin is about 0.1 μg to 1000 mg per kg body weight, preferably about 0.01 mg to 100 mg, more preferably 0.1 mg to 10 mg. However, the dose is not limited to this.

本発明の治療剤は、低栄養症状を示す疾患の治療に用いることができ、特に食欲不振、悪液質又は悪性疾患、感染症及び炎症性疾患による付随的体重減少による衰弱状態から選ばれる疾患に有効である。とりわけ、悪液質に伴う食欲不振症又は体重減少症の治療剤として有用である。悪液質は、漸進性の体重減少、貧血、皮膚乾燥又は浮腫、食欲不振などを主症状とする全身状態の不良をいい、感染症、寄生虫症、悪性腫瘍など非常に多くの疾患の末期症状としてみられる。本明細書では、食欲亢進、摂食増加、摂食促進などの用語は同じ意味をもつ言葉として互換的に使用する。   The therapeutic agent of the present invention can be used for the treatment of diseases exhibiting malnutrition symptoms, and in particular, diseases selected from anorexia, cachexia or malignant diseases, infectious diseases and debilitated states due to concomitant weight loss due to inflammatory diseases It is effective for. In particular, it is useful as a therapeutic agent for anorexia or weight loss associated with cachexia. Cachexia refers to poor general condition mainly caused by gradual weight loss, anemia, skin dryness or edema, loss of appetite, and the end stage of numerous diseases such as infections, parasitic diseases, and malignant tumors. As a symptom. In the present specification, terms such as increased appetite, increased feeding, and accelerated feeding are used interchangeably as terms having the same meaning.

本発明はさらに、グレリンの存在下又は非存在下に、候補物質を動物に投与し、摂食量、NPY mRNA発現量、NPYとNPYのY1受容体との結合量、酸素消費量、胃内容排出速度、又は迷走神経の活性を測定することを含む、グレリン又はグレリン類似体のアゴニスト又はアンタゴニストのスクリーニング方法を提供する。具体的な測定方法は例えば本明細書に記載の方法を用いることができるが、これに限定されない。   The present invention further comprises administering a candidate substance to an animal in the presence or absence of ghrelin, and taking food, NPY mRNA expression, NPY binding to NPY Y1 receptor, oxygen consumption, gastric emptying Provided is a screening method for an agonist or antagonist of ghrelin or a ghrelin analog, which comprises measuring speed or vagal activity. As a specific measurement method, for example, the method described in this specification can be used, but is not limited thereto.

上記スクリーニング方法で得られたグレリン又はグレリン類似体のアゴニストを本発明の食欲不振症又は体重減少症治療剤の有効成分として用いることができる。
また、上記スクリーニング方法で得られたグレリン又はグレリン類似体のアンタゴニストを本発明の肥満予防剤又は治療剤の有効成分として用いることができる。以下の実施例に示すように、NPYのY1受容体アンタゴニストで前処理することによって、グレリンで誘導される摂食促進を有意に阻害した。従って、グレリン又はグレリン類似体のアンタゴニスト投与により、肥満を治療するだけでなく、予防することも可能となる。
An agonist of ghrelin or a ghrelin analog obtained by the above screening method can be used as an active ingredient of the therapeutic agent for anorexia or weight loss of the present invention.
Moreover, the antagonist of ghrelin or a ghrelin analog obtained by the above screening method can be used as an active ingredient of the obesity preventive or therapeutic agent of the present invention. As shown in the examples below, pretreatment with NPY Y1 receptor antagonist significantly inhibited ghrelin-induced feeding promotion. Therefore, administration of an antagonist of ghrelin or a ghrelin analog can not only treat but also prevent obesity.

本発明では、グレリン又はグレリン類似体のアゴニストとしてモチリンもしくはモチリン類似体又はそれらのアゴニストを用いることができ、またグレリン又はグレリン類似体のアンタゴニストとしてモチリンもしくはモチリン類似体のアンタゴニストを用いることができる。   In the present invention, motilin or motilin analog or an agonist thereof can be used as an agonist of ghrelin or ghrelin analog, and an antagonist of motilin or motilin analog can be used as an antagonist of ghrelin or ghrelin analog.

モチリンは十二指腸、空腸上部の内分泌細胞から分泌される22アミノ酸残基のペプチドであり(Itoh, Z., Peptides, 18:593-608, 1997)、消化管の空腹期(interdigestive)運動、胆嚢収縮及び胃や膵臓からの酵素分泌に関与する。モチリンはGH分泌を促進することが報告されており、非ペプチド性のモチリンアゴニストを用いて胃の運動を促進することが報告されている(前出、Itoh)。図1のAに示すように、ヒトグレリンとヒトモチリンは互いに36%のアミノ酸同一性を示す(アクセス番号A59316及びP12872)。さらに、図1のBに示すように、ヒトグレリン受容体はヒトモチリン受容体と全体として50%のアミノ酸同一性を示す(アクセス番号Q92847、Q92848及びQ43193)。また、最近になって、Tomasettoたちもマウス胃から新規なペプチドを単離したが、これはグレリンと同一であり、モチリン関連ペプチドと命名した(Tomasetto C. et al., Gastroenterology, 119:395-405, 2000)。グレリンとモチリンとの配列相同性及びグレリン受容体とモチリン受容体との配列相同性に鑑み、グレリン又はグレリン類似体のアゴニストとしてモチリンもしくはモチリン類似体又はそれらのアゴニストを用いることができ、またグレリン又はグレリン類似体のアンタゴニストとしてモチリンもしくはモチリン類似体のアンタゴニストを用いることができる。   Motilin is a 22 amino acid residue peptide secreted from the endocrine cells of the duodenum and upper jejunum (Itoh, Z., Peptides, 18: 593-608, 1997), the digestive tract interdigestive movement, gallbladder contraction And is involved in the secretion of enzymes from the stomach and pancreas. Motilin has been reported to promote GH secretion and non-peptide motilin agonists have been reported to promote gastric motility (supra, Itoh). As shown in FIG. 1A, human ghrelin and human motilin show 36% amino acid identity with each other (access numbers A59316 and P12872). Furthermore, as shown in FIG. 1B, the human ghrelin receptor exhibits 50% amino acid identity overall with the human motilin receptor (access numbers Q92847, Q92848 and Q43193). Recently, Tomasetto et al. Also isolated a novel peptide from the mouse stomach, which is identical to ghrelin and named a motilin-related peptide (Tomasetto C. et al., Gastroenterology, 119: 395- 405, 2000). In view of the sequence homology between ghrelin and motilin and the sequence homology between ghrelin receptor and motilin receptor, motilin or motilin analogs or agonists thereof can be used as agonists of ghrelin or ghrelin analogs. As an antagonist of a ghrelin analog, motilin or an antagonist of a motilin analog can be used.

摂食とエネルギーバランスを制御するメカニズムは複雑であり、まだ十分には解明されていない。現在までに、NPY、AGRP、オレキシン類、MCH、ビーコン(beacon)、メラニン細胞刺激ホルモン(MSH)、ニューロメジンU、コカイン−及びアンフェタミン−制御転写物(CART)、副腎皮質刺激ホルモン放出因子(CRF)やレプチンを含む多くのペプチドがエネルギー恒常性に影響することが示されてきた。上述したように、36アミノ酸からなるペプチドであるNPYが摂食刺激系及び体重制御における鍵となる成分の一つである。これまでの研究では、中枢投与したNPYはげっ歯類で摂食を刺激し、代謝率を下げる(Bray G.A. et al., Recent Prog Horm Res, 53:95-118, 1998)。NPY類似体及び特定のアンタゴニストを用いた受容体の薬理学的性状決定によると、Y1受容体及びY5受容体のいずれもがNPY摂食受容体であると考えられている。   The mechanisms that control feeding and energy balance are complex and not yet fully understood. To date, NPY, AGRP, orexins, MCH, beacon, melanocyte stimulating hormone (MSH), neuromedin U, cocaine- and amphetamine-regulated transcripts (CART), corticotropin releasing factor (CRF) Many peptides, including leptin, have been shown to affect energy homeostasis. As described above, NPY, which is a peptide consisting of 36 amino acids, is one of the key components in the feeding stimulation system and body weight control. In previous studies, centrally administered NPY stimulated feeding in rodents and reduced metabolic rate (Bray G.A. et al., Recent Prog Horm Res, 53: 95-118, 1998). According to the pharmacological characterization of receptors using NPY analogs and specific antagonists, both Y1 and Y5 receptors are considered to be NPY feeding receptors.

本発明において、ICV投与したグレリンはNPYと同様に摂食を顕著に刺激し、酸素消費量を減少し、これらはいずれもY1受容体アンタゴニストでブロックされた。少量のグレリンが脳に存在することが逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)による増幅と、免疫組織学的分析で示唆されている。従来の報告では、GHS−Rは弓状核(arcuate nucleus:ARC)に局在しており、弓状核でNPYが合成される(Tannenbaus GS et al., Endocrinology, 139:4420-4423, 1998)。インサイチュハイブリダーゼーション試験で、GHS−RとNPYは弓状核ニューロンに共に局在していることが示されている(Guan XM et al., Brain Res MolBrain Res, 48:23-29, 1997など)。さらに、非ペプチド性の成長ホルモン放出促進因子が視床下部で機能して弓状核ニューロンの電気活性を変えて、転写因子であるc−fosの発現を活性化することが知られている(Dickson Sl et al., Neuroendocrinology, 61:36-43, 1995など)。   In the present invention, ghrelin administered with ICV, like NPY, significantly stimulated feeding and reduced oxygen consumption, both of which were blocked with Y1 receptor antagonists. The presence of small amounts of ghrelin in the brain has been suggested by amplification by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and immunohistological analysis. In previous reports, GHS-R is localized in the arcuate nucleus (ARC) and NPY is synthesized in the arcuate nucleus (Tannenbaus GS et al., Endocrinology, 139: 4420-4423, 1998). ). In situ hybridization studies have shown that GHS-R and NPY are colocalized in arcuate nucleus neurons (Guan XM et al., Brain Res MolBrain Res, 48: 23-29, 1997, etc.) ). Furthermore, it is known that a non-peptidic growth hormone release-promoting factor functions in the hypothalamus to change the electrical activity of arcuate nucleus neurons and activate the expression of the transcription factor c-fos (Dickson Sl et al., Neuroendocrinology, 61: 36-43, 1995).

本発明では、NPYのmRNA発現はグレリンを中枢投与することによって有意に上昇した。従って、ポジティブなエネルギーバランスを生み出すグレリンの作用メカニズムは、視床下部のNPYとY1受容体系と関与していると思われる。現在までに、いくつかのペプチドが脳に投与したときに摂食を増加することが示されている(Elmquist JK et al., Nat Neurosci, 1:445-450, 1998など)。しかしながら、末梢投与して食欲亢進作用を示すペプチドは今までに報告されていない。本発明では、末梢投与したグレリンがNPYとY1受容体を介して摂食刺激することを明らかにした。迅速な胃の内容排出は過食や肥満と密に関連すること、また同様に胃の内容排出の遅延は食欲不振や悪液質と関連することが示唆されている(Inui A., Cancer Res 59:4493-4501, 1999など)。本発明では、グレリンはモチリンと同様に有意に胃内容排出速度を増加した。これまでの研究では、コレシストキニン(CCK)が強力な摂食阻害効果と、胃迷走神経の求心活性化を介する胃空隙化を阻害する効果を有することが報告されている(Schwartz GJ et al., Am J Physiol, 272:R1726-1733, 1997)。   In the present invention, NPY mRNA expression was significantly increased by central administration of ghrelin. Thus, the mechanism of action of ghrelin that produces a positive energy balance appears to be involved in the hypothalamic NPY and Y1 receptor systems. To date, several peptides have been shown to increase feeding when administered to the brain (Elmquist JK et al., Nat Neurosci, 1: 445-450, 1998, etc.). However, no peptide that shows an appetite-enhancing effect when administered peripherally has been reported so far. In the present invention, it was revealed that peripherally administered ghrelin stimulates feeding through NPY and Y1 receptors. It has been suggested that rapid gastric emptying is closely associated with overeating and obesity, and that delayed gastric emptying is also associated with anorexia and cachexia (Inui A., Cancer Res 59 : 4493-4501, 1999). In the present invention, ghrelin significantly increased gastric emptying rate as did motilin. Previous studies have reported that cholecystokinin (CCK) has a potent antifeedant effect and an inhibitory effect on gastric voiding via afferent activation of the gastric vagus nerve (Schwartz GJ et al , Am J Physiol, 272: R1726-1733, 1997).

本発明では、グレリンの食欲亢進効果もまた迷走神経と求心活性を介していることを明らかにした。電気生理学的研究から明らかなように、ラットに静脈投与するときのグレリンの有効量は、CCKの有効量よりも低い。ボンベシン、IL−1β、レプチン及びガストリン放出ペプチド(GRP)を含む種々の反オレキシン分子(anorexigenic molecules)が胃迷走神経求心の放電率(discharge rate)を増加することが報告されている(前出、Schwartzなど)。従って、グレリンが迷走神経活性に及ぼす効果、及び摂食に及ぼす効果はこれらの摂食阻害分子とは反対のものであり、食欲亢進活性が迷走神経を介して作用することを支持している。   In the present invention, it has been clarified that the anorectic effect of ghrelin is also mediated by the vagus nerve and afferent activity. As is apparent from electrophysiological studies, the effective amount of ghrelin when administered intravenously to rats is lower than the effective amount of CCK. Various anorexigenic molecules, including bombesin, IL-1β, leptin and gastrin releasing peptide (GRP) have been reported to increase the discharge rate of gastric vagal afferents (see above, Schwartz). Therefore, the effect of ghrelin on vagus nerve activity and the effect on feeding are opposite to these feeding-inhibiting molecules, supporting that anorectic activity acts via the vagus nerve.

さらに本発明では、胃でのグレリンmRNAの発現が飢餓状態によって上昇することを示した。これらの結果は、飢餓状態でのグレリンmRNAの増加が少なくとも部分的には視床下部NPYの活性化の原因であり、その結果摂食を引き起こすことを示唆している。もしそうであるとすると、胃は、末梢から視床下部への飽満シグナルであるレプチンの産生源であるだけでなく、摂食刺激シグナルであるグレリンの産生源でもある。食欲不振や悪液質では、IL−1、IL−6や腫瘍壊死因子のようなサイトカインがエネルギーバランスに重要な影響を及ぼす(Inui A., Cancer Res 59:4493-4501, 1999など)。また、悪液質は体重減少などを主症状とする全身状態の不良をきたすことが知られている。摂食を抑制することが知られているレプチン、CRF、CCK及びインスリンを含むいくつかのホルモンはサイトカインで誘導される。本発明では、胃でのグレリンmRNA発現がIL−1β及びレプチンのいずれによっても減少し、ob/obマウス(レプチンが欠失しており、そのため暴食に陥り肥満となっているマウス)では上昇することを示した。レプチンを繰り返し投与するとエネルギーの取込だけでなく、グレリンmRNAの発現も減少した。従って、胃におけるグレリン遺伝子の発現が食欲の制御と蜜に関連しており、飢餓状態への適応性応答又は肥満の発生のいずれかに役割を果たしている。さらに、末梢投与したグレリンがIL−1βで誘導される食欲不振と体重減少を逆転させ、悪液質状態を改善した。グレリンが下垂体からの成長ホルモン放出を強力に刺激することは知られている(前出、Kojima et al.)。これらの知見と本発明で得られた知見を合わせて考えると、IP投与したグレリンのみで、体重増加を刺激することができ、このペプチドが体の成長と脂肪組織の質量の制御に寄与している可能性がある。本発明者は特定の理論に拘束されるものではないが、グレリンは、短期的な食事関連のオレキシゲン(CCKやその他の食事関連飽満因子のカウンターパート)というよりは、体重を長期的に制御する因子、すなわちレプチンのカウンターパートであるのかも知れない。現在までのところ、成長ホルモンは、外科手術ストレス、敗血症、グルココルチコイド投与、HIV感染及び癌と関連する筋肉喪失を治療する有力な同化剤として用いられてきた。成長ホルモンは少なくともある条件下では、全身と筋肉タンパク質合成を刺激する。代って、グレリンは成長ホルモン分泌が減少し、筋肉質量が減少し、また多くの場合食欲不振を伴う老人の治療に有効である。   Furthermore, in the present invention, it has been shown that the expression of ghrelin mRNA in the stomach is increased by starvation. These results suggest that increased ghrelin mRNA in the starved state is at least partially responsible for activation of the hypothalamic NPY, resulting in feeding. If so, the stomach is not only a source of leptin, a satiety signal from the periphery to the hypothalamus, but also a source of ghrelin, a feeding stimulating signal. In anorexia and cachexia, cytokines such as IL-1, IL-6 and tumor necrosis factor have an important effect on energy balance (Inui A., Cancer Res 59: 4493-4501, 1999, etc.). In addition, cachexia is known to cause a poor general condition with weight loss as the main symptom. Several hormones known to suppress feeding, including leptin, CRF, CCK and insulin are induced by cytokines. In the present invention, ghrelin mRNA expression in the stomach is decreased by both IL-1β and leptin, and is increased in ob / ob mice (mice that have lost leptin and therefore suffered from overeating and thus become obese). Showed that. Repeated administration of leptin decreased not only energy uptake but also ghrelin mRNA expression. Thus, ghrelin gene expression in the stomach is associated with appetite control and nectar, and plays a role in either the adaptive response to starvation or the development of obesity. Furthermore, peripherally administered ghrelin reversed the loss of appetite and weight loss induced by IL-1β and improved cachexia. It is known that ghrelin potently stimulates growth hormone release from the pituitary gland (supra, Kojima et al.). Considering these findings together with the findings obtained in the present invention, it is possible to stimulate weight gain only with ghrelin administered with IP, and this peptide contributes to the control of body growth and the mass of adipose tissue. There is a possibility. While the inventor is not bound by any particular theory, ghrelin controls body weight in the long term rather than short-term diet-related orexigen (the counterpart of CCK and other diet-related satiety factors). It may be a factor that acts as a leptin counterpart. To date, growth hormone has been used as a potential anabolic agent to treat muscle stress associated with surgical stress, sepsis, glucocorticoid administration, HIV infection and cancer. Growth hormone stimulates systemic and muscle protein synthesis, at least under certain conditions. Instead, ghrelin is effective in treating elderly people with reduced growth hormone secretion, reduced muscle mass, and often anorexia.

グレリン又はグレリン類似体を有効成分とする本発明の低栄養症状を示す疾患の治療剤は、摂食を促進し、エネルギー消費を減少し、成長ホルモン分泌を刺激することによって、ポジティブなエネルギーバランス状態と体重増加を誘導する。   The therapeutic agent for diseases exhibiting malnutrition according to the present invention comprising ghrelin or a ghrelin analog as an active ingredient has a positive energy balance state by promoting feeding, reducing energy consumption, and stimulating growth hormone secretion. And induce weight gain.

本発明を以下の実施例によってさらに詳しく説明するが、本発明の範囲はこれに限定されない。本発明の記載に基づき種々の変更、修飾が当業者には可能であり、これらの変更、修飾も本発明に含まれる。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto. Various changes and modifications can be made by those skilled in the art based on the description of the present invention, and these changes and modifications are also included in the present invention.

試験材料及び方法
(1)動物実験
7週齢のddy雄マウス(32−35g)はJAPAN SLC (Shizuoka, Japan)から購入した。10−11週齢の肥満型(ob/ob)C57BL/6Jマウス(38−42g)はShionogi Co., Ltd. (Shiga, Japan)から購入した。これらを個別で制御された環境で飼育した(温度22±2℃、湿度55±10%、12時間ごとの明暗サイクルで午前7時に明サイクル開始)。特記しない限り食餌と水は自由に与えた。マウスは各実験で1回だけ用いた。ラットグレリン、ラットNPY、ヒトアゴウチ関連タンパク質(agouti-related protein)86−132(AGRP)、マウスオレキシンA、マウスオレキシンB及びマウスメラニン濃縮ホルモン(MCH)はPeptide Institute (Osaka, Japan)から購入した。組換えマウスレプチン及び組換えマウスIL−1βはそれぞれR & D Systems (Minneapolis, USA)及びUpstate Biotechnology (New York, USA)から購入した。BIBO3304はBoeringer-Ingelheim Pharma, Germany)から、またL152804及びJ115814はBanyu (Banyu Pharmaceutical Co., Ltd., Tokyo, Japan)から恵与された。なお、BIBO3304及びJ115814はNPYのY1受容体アンタゴニストであり、L152804はY5受容体アンタゴニストである。投与の直前に各薬剤を人工脳脊髄液(ACSF)4μlで希釈して第三脳室内(intra-third corebroventricular:ICV)投与するか、あるいは生理食塩水100μlで希釈して腹腔内(IP)投与した。対照群にはACSF又は生理食塩水のみを与えた。各アンタゴニストはグレリンと同時に投与した。結果は平均値±SEで示した。分散解析(ANOVA)を行い、Bonferroniのt検定により群間の差を求めた。P<0.05の場合に統計的に有意な差があるとした。
(2)ICV投与
ICV投与を行うためには、マウスをペントバルビタールナトリウム(80−85mg/kgIP)で麻酔し、実験前の7日間、定位固定装置(SR-6, Narishige, Tokyo, Japan)内においた。各頭蓋骨に、針を使って中央縫合の側方0.9mmで前頂の0.9mm後方に穴をあけた。一端を長さ3mmにわたって傾斜させた24ゲージのカニューレ(Safelet-Cas, Nipro, Osaka, Japan)を第三脳室に埋め込みICV投与用とした。カニューレを歯科用セメントで頭蓋骨に固定し、シリコンでふたをした。27ゲージの注入用インサートをPE−20チュービングでミクロシリンジに取り付けた。マウスを拘束したり、行動を大きく制限することなく、これをピンセットで前記の固定したカニューレに挿入した。実験終了後、カニューレ端の位置を確認するために、色素(エバンスブルー0.5%及びゼラチン5%)を注入し、凍結脳セクションの組織学的実験に供した。
(3)迷走神経切断術(truncal vagotomy)
実験の4日前に、以下のようにして迷走神経切断術を行った。マウスをペントバルビタールナトリウム(80−85mg/kgIP)で麻酔した。腹壁の中央線を切開して、胃を暖かい食塩水で湿らせた滅菌ガーゼで覆った。食道下部を露出して、迷走神経の前方枝及び後方枝を切断した。手術の最後に腹壁を二重に縫合した。シャム(虚偽)手術マウスでは、同様に迷走神経幹を露出したが、切断はしなかった。迷走神経を切断したマウス及びシャム手術したマウスを完全栄養流動食(Oriental Yeast Co., Ltd. Tokyo, Japan)で飼育した。
(4)摂食試験
試験は10時に開始した。摂食試験前に、マウスには自由に食餌と水を摂らせた。ただし、グレリンとIL−1βのIP共投与が摂食に及ぼす効果を調べる試験では、マウスに16時間食餌を与えず、水のみ自由に摂らせた。摂食量の測定は、ICV又はIP投与の20分、1時間、2時間及び4時間後に、予め測定して与えておいた食餌量から残った食餌量を差し引いて求めた。食餌制限をしなかったリーンマウスでは、グレリン(3ナノモル/マウス)、IL−1β(5ピコモル/マウス)もしくは生理食塩水を5日間繰り返しIP投与した。マウスには7時と19時に毎日注射した。摂食量と体重を毎日測定するとともに、毛並みの状態を観察した。
(5)RNAの単離とノーザンブロット分析
視床下部ブロックと胃からRNeasy Mini Kit (Qlagen, Tokyo, Japan)を用いてRNAを単離した。全RNAをホルムアルデヒドで変性し、1%アガロースゲルで電気泳動し、Hybond N+ メンブラン(Amersham Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden)にブロットした(Ueno N. et al., Gastroenterology, 117:1427-1432, 1999)。メンブランを32P標識したcDNAプローブとハイブリダイズさせて視床下部中のNPY mRNAを測定し、ジゴキシゲニン標識したcDNAプローブとハイブリダイズさせて胃中のグレリンmRNAを測定した。ハイブリダイズしたシグナルの全量をデンシトメトリ(Image Master 1D Elite ver 3.0, Amersham Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden)で測定した。データをグリセルアルデニド3リン酸デヒドロゲナーゼ(G3PDH)mRNAに正規化して対照群のパーセントで表示した。
(6)NPY遺伝子発現
マウスを24時間絶食させた。絶食期間中、ICV投与する予定のマウスにはグレリン(1ナノモル/マウス)もしくはACSFを12時間毎に投与し、3回目の最終投与の30分後にマウスを頸部脱臼によって殺した。IP投与する予定のマウスにはグレリン(3ナノモル/マウス)もしくは生理食塩水を8時間毎に投与し、4回目の最終投与の30分後にマウスを頸部脱臼によって殺した。直ちに脳ブロックを切除してドライアイスで凍結し、ノーザンブロットを調製するまで−80℃で保存した。
(7)グレリン遺伝子発現
リーンマウスを48時間絶食させた。絶食期間中、絶食マウスにIL−1β(5ピコモル/マウス)、レプチン(3ナノモル/マウス)もしくは生理食塩水を12時間毎にIP投与し、5回目の最終投与の30分後にマウスを頸部脱臼によって殺した。絶食しないob/obマウスでは、レプチン(3ナノモル/マウス)もしくは生理食塩水を7日間繰り返し投与した。マウスには毎日7時と19時に注射をし、最終投与の30分後にマウスを頸部脱臼によって殺した。直ちに胃を切除してドライアイスで凍結し、ノーザンブロットを調製するまで−80℃で保存した。
(8)酸素消費量
酸素消費量を22℃でO2/CO2代謝測定システム(Model MK-5000, Muromachikikai, Tokyo, Japan)を用いて測定した(前出、Ueno N. et al.)。チャンバー容量は560ml、チャンバーへの空気の流速は500ml/分であった。サンプルは3分ごとに取り出し、標準ガスサンプルは30分毎に取り出した。マウスを明サイクル中で食餌、水を与えずに、またチャンバー中に拘束せずに入れて、BIBO3304(5ナノモル/マウス)の存在下もしくは不在下に、グレリン(10時に0.3−1ナノモル/マウス)をICV投与し、その2時間後の酸素消費量を測定した。
(9)胃内容排出速度
胃内容排出速度測定試験の前に、マウスを16時間絶食させ、水は自由に摂らせた。絶食マウスに予め計量した食餌ぺレットを1時間自由に摂らせ、その後グレリンを投与した。投与後1又は2時間で再度マウスを絶食させた。摂食重量は残ったぺレットを計量して求めた。試験開始後2又は3時間後にマウスを頸部脱臼により殺した。ただちに胃を開腹術により露出し、幽門と噴門を素早く結紮して除去し、乾燥内容物重量を測定した。内容物は真空凍結乾燥システム(Model 77400, Labconco, Kansas, USA)で乾燥した。胃内容排出速度は以下の式によって計算した:
胃内容排出速度 (%)={1−(胃から回収した食餌の乾燥重量/摂食重量)}x100
(10)電気生理学的研究
雄Wistarラット(300g)をウレタン(1g/kgIP)で麻酔し、気管カニューレを挿入した。解剖顕微鏡下で、迷走神経の胃分岐部(gastric branch)の末梢切断端から神経フィラメントを切り出して、一対の銀線電極で求心性の神経活性を記録した。神経活性の経時変化を観察するために、速度メータ(rate meter)(5秒の休止期間)を用いた(Niijima A., J. Nutr 130:971S-973S, 2000)。グレリン(3−300フェムトモル/ラット)投与は下方大静脈(IV)に挿入した小さいカテーテルを介して行った。迷走神経活性に及ぼすグレリンの効果を、注射の前後50秒にわたって、5秒ごとのインパルスの平均数を比較することで測定した。結果は平均値±SEで表した。ANOVA及びScheffe検定を行い、群間の差を評価した。P<0.05の場合を統計的に有意であると判定した。
実施例1:グレリンICV投与の摂食に及ぼす効果
本実施例では、グレリンのマウス脳室(ICV)投与の効果を試験した。絶食しないリーンマウスにACSF(対照)又はグレリン(0.003−1ナノモル/マウス)をICV投与した。薬剤投与の20分、1時間、2時間及び4時間後に摂食量を試験した。得られた結果を図2に示す。結果は平均±SEで表し、nは動物数を表す。*P<0.05及び**P<0.01は、Bonferroniのt検定によって対照群と比較した有意差である。グレリンは用量依存的に摂食量を顕著かつ有意に増加した。ICV投与の24時間後では、1ナノモルのグレリンを投与したマウスでは累積的摂食量も増加したが、これは統計的有意差ではなかった(6.31±0.10g対5.68±0.21g(対照群):P<0.076)。
Test Material and Method (1) Animal Experiment Seven-week-old ddy male mice (32-35 g) were purchased from JAPAN SLC (Shizuoka, Japan). 10-11 week old obese (ob / ob) C57BL / 6J mice (38-42 g) were purchased from Shionogi Co., Ltd. (Shiga, Japan). These were reared in an individually controlled environment (temperature 22 ± 2 ° C., humidity 55 ± 10%, light cycle started at 7 am with a light / dark cycle every 12 hours). Food and water were given ad libitum unless otherwise noted. Mice were used only once in each experiment. Rat ghrelin, rat NPY, human agouti-related protein 86-132 (AGRP), mouse orexin A, mouse orexin B and mouse melanin-concentrating hormone (MCH) were purchased from Peptide Institute (Osaka, Japan). Recombinant mouse leptin and recombinant mouse IL-1β were purchased from R & D Systems (Minneapolis, USA) and Upstate Biotechnology (New York, USA), respectively. BIBO3304 was a gift from Boeringer-Ingelheim Pharma, Germany) and L152804 and J115814 from Banyu (Banyu Pharmaceutical Co., Ltd., Tokyo, Japan). BIBO3304 and J115814 are NPY Y1 receptor antagonists, and L152804 is a Y5 receptor antagonist. Immediately prior to administration, each drug is diluted with 4 μl of artificial cerebrospinal fluid (ACSF) and administered to the intra-third core broventricular (ICV), or diluted intraperitoneally (IP) with 100 μl of physiological saline. did. Control groups received only ACSF or saline. Each antagonist was administered concurrently with ghrelin. The results are shown as mean ± SE. Analysis of variance (ANOVA) was performed, and differences between groups were determined by Bonferroni t-test. There was a statistically significant difference when P <0.05.
(2) ICV administration In order to administer ICV, mice were anesthetized with sodium pentobarbital (80-85 mg / kg IP), and within the stereotaxic apparatus (SR-6, Narishige, Tokyo, Japan) for 7 days before the experiment. Scented. Each skull was drilled with a needle 0.9mm lateral to the center suture and 0.9mm posterior to the anterior apex. A 24-gauge cannula (Safelet-Cas, Nipro, Osaka, Japan) with one end inclined at a length of 3 mm was implanted in the third ventricle for ICV administration. The cannula was fixed to the skull with dental cement and covered with silicone. A 27 gauge injection insert was attached to the microsyringe with PE-20 tubing. This was inserted into the fixed cannula with tweezers without restraining the mouse or greatly restricting its behavior. At the end of the experiment, dye (Evans blue 0.5% and gelatin 5%) was injected to confirm the position of the cannula end and subjected to histological experiments on frozen brain sections.
(3) Truncal vagotomy
Four days before the experiment, a vagus nerve amputation was performed as follows. Mice were anesthetized with sodium pentobarbital (80-85 mg / kg IP). An incision was made in the midline of the abdominal wall and the stomach was covered with sterile gauze moistened with warm saline. The lower esophagus was exposed and the anterior and posterior branches of the vagus nerve were cut. At the end of the surgery, the abdominal wall was double sutured. Sham (false) surgical mice also exposed the vagus nerve trunk, but did not cut it. Mice from which the vagus nerve had been cut and mice that had undergone siamese surgery were bred in a complete nutrient liquid diet (Oriental Yeast Co., Ltd. Tokyo, Japan).
(4) Feeding test The test started at 10:00. Prior to the feeding test, mice were allowed free access to food and water. However, in a study examining the effect of IP co-administration of ghrelin and IL-1β on feeding, mice were not allowed to feed for 16 hours but were allowed to drink water only freely. The amount of food intake was determined by subtracting the remaining food amount from the food amount measured and given 20 minutes, 1 hour, 2 hours and 4 hours after ICV or IP administration. In lean mice that were not dietary restricted, ghrelin (3 nmol / mouse), IL-1β (5 picomoles / mouse) or saline was administered IP repeatedly for 5 days. Mice were injected daily at 7 and 19:00. The amount of food intake and body weight was measured every day, and the condition of fur was observed.
(5) RNA isolation and Northern blot analysis RNA was isolated from the hypothalamic block and stomach using RNeasy Mini Kit (Qlagen, Tokyo, Japan). Total RNA was denatured with formaldehyde, electrophoresed on a 1% agarose gel, and blotted onto Hybond N + membrane (Amersham Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden) (Ueno N. et al., Gastroenterology, 117: 1427-1432, 1999). The membrane was hybridized with 32 P-labeled cDNA probe to measure NPY mRNA in the hypothalamus, and hybridized with digoxigenin-labeled cDNA probe to measure ghrelin mRNA in the stomach. The total amount of hybridized signal was measured by densitometry (Image Master 1D Elite ver 3.0, Amersham Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden). Data were normalized to glyceraldenide 3-phosphate dehydrogenase (G3PDH) mRNA and expressed as a percentage of the control group.
(6) NPY gene expression Mice were fasted for 24 hours. During the fasting period, mice scheduled to receive ICV received ghrelin (1 nmole / mouse) or ACSF every 12 hours, and mice were killed by cervical dislocation 30 minutes after the third final dose. Mice scheduled for IP administration were administered ghrelin (3 nmol / mouse) or saline every 8 hours, and mice were killed by cervical dislocation 30 minutes after the fourth final dose. The brain block was immediately excised, frozen on dry ice, and stored at −80 ° C. until a Northern blot was prepared.
(7) Ghrelin gene expression Lean mice were fasted for 48 hours. During the fasting period, fasted mice were given IP administration of IL-1β (5 picomoles / mouse), leptin (3 nanomoles / mouse) or saline every 12 hours, and the mice were cervical 30 minutes after the fifth final administration. Killed by dislocation. Ob / ob mice that were not fasted were repeatedly administered leptin (3 nmol / mouse) or saline for 7 days. Mice were injected daily at 7 and 19:00 and mice were killed by cervical dislocation 30 minutes after the last dose. The stomach was immediately excised and frozen on dry ice and stored at -80 ° C. until Northern blots were prepared.
(8) Oxygen consumption Oxygen consumption was measured at 22 ° C. using an O 2 / CO 2 metabolism measurement system (Model MK-5000, Muromachikikai, Tokyo, Japan) (supra, Ueno N. et al.). The chamber volume was 560 ml and the air flow rate into the chamber was 500 ml / min. Samples were removed every 3 minutes and standard gas samples were removed every 30 minutes. Mice were placed in the light cycle without food, water, and unrestrained in the chamber, and ghrelin (0.3-1 nmol at 10 o'clock) in the presence or absence of BIBO3304 (5 nmol / mouse). / Mouse) was administered ICV, and the oxygen consumption after 2 hours was measured.
(9) Gastric emptying rate Before the gastric emptying rate measurement test, the mice were fasted for 16 hours and allowed to drink water freely. Fasted mice were allowed to eat a pre-weighed diet pellet for 1 hour, after which ghrelin was administered. Mice were fasted again 1 or 2 hours after administration. Eating weight was determined by weighing the remaining pellets. Mice were killed by cervical dislocation 2 or 3 hours after the start of the test. Immediately, the stomach was exposed by laparotomy, the pylorus and cardia were quickly ligated and removed, and the dry content weight was measured. The contents were dried with a vacuum lyophilization system (Model 77400, Labconco, Kansas, USA). The gastric emptying rate was calculated by the following formula:
Gastric emptying rate (%) = {1− (dry weight of food recovered from stomach / feeding weight)} × 100
(10) Electrophysiological study Male Wistar rats (300 g) were anesthetized with urethane (1 g / kg IP) and a tracheal cannula was inserted. Under a dissecting microscope, neurofilaments were cut from the distal cut end of the gastric branch of the vagus nerve, and afferent nerve activity was recorded with a pair of silver wire electrodes. A rate meter (5 second rest period) was used to observe the time course of neural activity (Niijima A., J. Nutr 130: 971S-973S, 2000). Ghrelin (3-300 femtomole / rat) administration was via a small catheter inserted into the inferior vena cava (IV). The effect of ghrelin on vagal activity was measured by comparing the average number of impulses every 5 seconds over 50 seconds before and after injection. Results were expressed as mean ± SE. ANOVA and Scheffe tests were performed to evaluate differences between groups. The case of P <0.05 was determined to be statistically significant.
Example 1 Effect of Ghrelin ICV Administration on Feeding In this example, the effect of ghrelin administration of mouse ventricle (ICV) was tested. Lean mice that were not fasted received ICV administration of ACSF (control) or ghrelin (0.003-1 nmol / mouse). Food intake was tested 20 minutes, 1 hour, 2 hours and 4 hours after drug administration. The obtained results are shown in FIG. Results are expressed as mean ± SE, and n represents the number of animals. * P <0.05 and ** P <0.01 are significant differences compared to the control group by Bonferroni t-test. Ghrelin significantly and significantly increased food intake in a dose-dependent manner. At 24 hours after ICV administration, mice receiving 1 nanomole ghrelin also increased cumulative food intake, which was not statistically significant (6.31 ± 0.10 g vs. 5.68 ± 0. 21 g (control group): P <0.076).

実施例2:他のペプチドと比較したグレリンICV投与の効果
NPY、AGRP、オレキシンA、オレキシンB及びMCHと比較したグレリンのマウスICV投与の効果を実施例1と同様にして、1ナノモル/マウスで試験した。結果を図3に示す。4時間での摂食増加能は、NPY>グレリン>AGRP>オレキシンA>オレキシンB>MCHの順であった。従って、グレリンはNPYを除く全ての食欲亢進性ペプチドよりも強力であった。
Example 2 Effect of Ghrelin ICV Administration Compared to Other Peptides The effect of ghrelin mouse ICV administration compared to NPY, AGRP, Orexin A, Orexin B and MCH was as in Example 1 at 1 nmole / mouse. Tested. The results are shown in FIG. The ability to increase food intake at 4 hours was in the order of NPY>ghrelin>AGRP> orexin A> orexin B> MCH. Thus, ghrelin was more potent than all appetite peptides except NPY.

実施例3:グレリンICV投与のNPY遺伝子発現に及ぼす効果
グレリンがNPY経路を介して作用している可能性を試験するために、グレリンのICV投与後の視床下部におけるNPY遺伝子の発現を上記した方法により調べた。得られた結果を図4に示す。上のパネルは、グレリンICV投与後の視床下部NPY mRNAのノーザンブロットを示す。下のグラフは、ノーザンブロットのデータをグリセルアルデニド3リン酸デヒドロゲナーゼ(G3PDH)mRNAに正規化して対照群のパーセントで表示したものである。グレリンはNPY mRNAの発現を58%も増加した。
Example 3: Effect of ghrelin ICV administration on NPY gene expression In order to examine the possibility that ghrelin acts via the NPY pathway, NPY gene expression in the hypothalamus after administration of ghrelin ICV was described above. It was investigated by. The obtained results are shown in FIG. The upper panel shows a Northern blot of hypothalamic NPY mRNA after administration of ghrelin ICV. The lower graph shows the northern blot data normalized to glyceraldenide 3-phosphate dehydrogenase (G3PDH) mRNA and expressed as a percentage of the control group. Ghrelin increased NPY mRNA expression by 58%.

実施例4:NPYの受容体アンタゴニストによる前処理がグレリン誘導の摂食増加に及ぼす効果
NPYのY1受容体アンタゴニスト(BIBO3304及びJ115814)及びY5受容体アンタゴニスト(L152804)で前処理することが、グレリンで誘導された摂食に効果を及ぼすかどうかについて試験した。Y1受容体アンタゴニストであるBIBO3304及びJ115814(5ナノモル/マウス:ICV投与)はグレリン(1ナノモル/マウス:ICV投与)で誘導される摂食を有意に阻害した。一方、Y5受容体アンタゴニストのL152804(5ナノモル/マウス:ICV投与)はこの効果を示さなかった(図5)。従って、グレリンはNPYのY1受容体を介して作用していると考えられた。
Example 4 Effect of Pretreatment with NPY Receptor Antagonist on Ghrelin-Induced Increase in Feeding Pretreatment with NPY Y1 receptor antagonists (BIBO3304 and J115814) and Y5 receptor antagonist (L152804) It was tested whether it had an effect on induced feeding. The Y1 receptor antagonists BIBO3304 and J115814 (5 nmol / mouse: ICV administration) significantly inhibited feeding induced by ghrelin (1 nmol / mouse: ICV administration). On the other hand, Y152 receptor antagonist L152804 (5 nmol / mouse: ICV administration) did not show this effect (FIG. 5). Thus, ghrelin was thought to act via the NPY Y1 receptor.

実施例5:グレリンのICV投与の酸素消費量に及ぼす効果
グレリンのICV投与の酸素消費量に及ぼす効果を上記の方法を用いて試験した。得られた結果を図6に示す。グレリンは摂食促進したのと同じ用量(0.3−1ナノモル/マウス:ICV投与)で酸素消費量を減少したが、これはY1受容体アンタゴニスト(BIBO3304:5ナノモル/マウス:ICV投与)で前処理することによって阻害された。また、グレリンは、1ナノモルグレリンを投与したマウスで、ICV投与の1時間(7.24±6.96%)及び2時間(5.18±6.01%)後に呼吸商(RQ)を増加する傾向を示したが、統計的有意差には至らなかった。
Example 5: Effect of ghrelin on oxygen consumption by ICV administration The effect of ghrelin on oxygen consumption by ICV administration was tested using the method described above. The obtained result is shown in FIG. Ghrelin decreased oxygen consumption at the same dose that promoted feeding (0.3-1 nmol / mouse: ICV administration), but this was a Y1 receptor antagonist (BIBO3304: 5 nmol / mouse: ICV administration). It was inhibited by pretreatment. In addition, ghrelin increases respiratory quotient (RQ) in mice given 1 nanomole ghrelin 1 hour (7.24 ± 6.96%) and 2 hours (5.18 ± 6.01%) after ICV administration However, it did not reach statistical significance.

実施例6:グレリンIP投与の摂食及びNPY mRNA発現に及ぼす効果
IP投与したグレリンが同様な摂食亢進効果を示すかを絶食していないリーンマウスで試験した。グレリンのIP投与は3ナノモル/マウスで顕著に摂食を増加した(図7)。3ナノモル/マウスのグレリンをIP投与した24時間後の蓄積摂食量はさらに有意に高かった(6.68±0.16g対6.10±0.17g(対照):P<0.05)。この食欲亢進活性はY1受容体アンタゴニストであるBIBO3304のICV投与によってブロックされたが、Y5受容体アンタゴニストのL152804ではブロックされなかった。グレリンのIP投与後の視床下部NPYのmRNA発現をノーザンブロットで試験したところ、12%の発現増加が観察された(図8:なお、図8中のSalineは、対照群として食塩水を投与した群での結果を示す)。
Example 6: Effect of ghrelin IP administration on feeding and NPY mRNA expression It was tested in lean mice that were not fasted to see if IP-administered ghrelin showed similar feeding enhancement effects. Ghrelin IP administration significantly increased food intake at 3 nmol / mouse (FIG. 7). Accumulated food intake 24 hours after IP administration of 3 nmol / mouse ghrelin was even significantly higher (6.68 ± 0.16 g vs. 6.10 ± 0.17 g (control): P <0.05). This anorectic activity was blocked by ICV administration of the Y1 receptor antagonist BIBO3304, but not with the Y5 receptor antagonist L152804. When the mRNA expression of hypothalamic NPY after IP administration of ghrelin was examined by Northern blot, a 12% increase in expression was observed (FIG. 8: Saline in FIG. 8 was administered with saline as a control group) Group results are shown).

実施例7:グレリンIP投与の胃内容排出速度に及ぼす効果
グレリンが胃内容排出速度を増加するかどうかを上記の方法を用いて試験した。図9は、グレリン(0.3−1ナノモル/マウス)をICV投与したときの1時間及び2時間後の胃内容排出速度を示す。ICV投与でもIP投与でも、グレリンは投与1時間後で胃内容排出速度を有意に増加した(30.16±3.70%(3ナノモル)対20.34±2.27%(対照):P<0.05)。従って、グレリンはモチリンと同様に胃の運動を亢進する。
Example 7: Effect of ghrelin IP administration on gastric emptying rate Whether ghrelin increased gastric emptying rate was tested using the method described above. FIG. 9 shows the gastric emptying rate after 1 hour and 2 hours when ghrelin (0.3-1 nmol / mouse) was administered by ICV. With either ICV or IP administration, ghrelin significantly increased gastric emptying rate 1 hour after administration (30.16 ± 3.70% (3 nmoles) vs. 20.34 ± 2.27% (control): P <0.05). Therefore, ghrelin enhances gastric motility as does motilin.

実施例8:迷走神経切断術がグレリンの摂食促進効果、NPY mRNA発現及び胃迷走神経の求心性神経活性に及ぼす効果
グレリンの摂食促進効果が迷走神経を介する経路と関連するかどうかを上述した方法で迷走神経切断術を施したマウスで試験した。迷走神経切断術は侵襲的手術であるが、この手術によってグレリンのIP投与で誘導された摂食促進効果が無くなった(図10:なお、図10中で、Shamはシャム手術群、Vagotomyは迷走神経切断術を施した群を示す)。IP投与したグレリンで誘導された視床下部NPYのmRNA発現の有意な増加もこの手術によって無くなった(データ示さず)。上記の方法を用いて行った電気生理学的研究では、グレリンのIV投与は胃迷走神経の求心性の神経活性を有意に減少した(図11)。
Example 8: Effect of vagus nerve amputation on feeding promotion effect of ghrelin, NPY mRNA expression and afferent nerve activity of gastric vagus nerve Whether or not the feeding promotion effect of ghrelin is related to the route through the vagus nerve is described above. The mice were subjected to vagus nerve amputation by the method described above. The vagus nerve amputation is an invasive operation, but this operation eliminates the feeding promotion effect induced by IP administration of ghrelin (FIG. 10: In FIG. 10, Sham is the sham operation group, and Vagotomy is the vagus. Shows the group that underwent nerve amputation). The surgery also eliminated a significant increase in hypothalamic NPY mRNA expression induced by IP-treated ghrelin (data not shown). In electrophysiological studies conducted using the above method, ghrelin IV administration significantly reduced afferent nerve activity of the gastric vagus nerve (FIG. 11).

実施例9:グレリンmRNAの胃での発現
グレリンmRNAの胃での発現をノーザンブロット分析で試験した。図12に示すように、48時間の絶食は、対照の絶食しないマウスに比べて有意に(16%)グレリンmRNAを増加した(なお、図12中で、Fedは絶食をしないマウス群を、Fastは絶食をしたマウス群を示す)。
Example 9: Ghrelin mRNA expression in the stomach Ghrelin mRNA expression in the stomach was examined by Northern blot analysis. As shown in FIG. 12, 48 hours fasting significantly (16%) increased ghrelin mRNA compared to control fasting mice (note that in FIG. 12, Fed represents a fasting group of mice. Indicates a fasted group of mice).

胃でのグレリンmRNA発現に何らかの異化物質が影響を及ぼしているかどうかを試験するために、IL−1β及びレプチンをIP投与した。図13に示すように、IL−1βとレプチンはいずれも胃におけるグレリンmRNAの発現を有意に減少した(IL−1βについては23±2.8%、レプチンについては22±3.5%)。   To test whether any catabolic substances had an effect on ghrelin mRNA expression in the stomach, IL-1β and leptin were administered IP. As shown in FIG. 13, both IL-1β and leptin significantly reduced ghrelin mRNA expression in the stomach (23 ± 2.8% for IL-1β and 22 ± 3.5% for leptin).

また、ob/ob肥満マウスの胃におけるノーザンブロット分析を行った。任意量の食餌をさせたリーンマウスと比較して、ob/obマウスのグレリンmRNA発現は有意に(19%)上昇していた(図14)。レプチンはob/obマウスにおいても、リーンマウスにおいても有意に(17±3.2%:P<0.01)グレリンmRNAの発現を減少した。ob/obマウスにレプチンを繰り返し投与すると、食塩水を与えた対照群と比較して、グレリンmRNAを有意に(31%)減少し、また同時に摂食量と体重が減少した(図15)。対照群及びob/obマウスのどちらにおいても視床下部のノーザンブロットではグレリンmRNAの発現を検出しなかった。   In addition, Northern blot analysis in the stomach of ob / ob obese mice was performed. Compared to lean mice fed an arbitrary amount of diet, ghrelin mRNA expression in ob / ob mice was significantly (19%) elevated (FIG. 14). Leptin significantly decreased ghrelin mRNA expression in both ob / ob and lean mice (17 ± 3.2%: P <0.01). Repeated administration of leptin to ob / ob mice resulted in a significant (31%) decrease in ghrelin mRNA and a simultaneous decrease in food intake and body weight compared to the control group given saline (FIG. 15). Neither the control group nor the ob / ob mice detected ghrelin mRNA expression on the hypothalamic northern blot.

実施例10:グレリンとIL−1βを共投与したときの摂食量と体重に及ぼす効果
グレリンとIL−1βを共投与したときの摂食量と体重に及ぼす効果を検討した。図16に示すように、IL−1βで誘導される摂食減少はグレリンによってブロックされた。さらに、グレリンを繰り返し投与すると、IL−1βで誘導される摂食量と体重の減少を逆転した(図17)。
Example 10: Effects on food intake and body weight when ghrelin and IL-1β were co-administered Effects on food intake and body weight when ghrelin and IL-1β were co-administered were examined. As shown in FIG. 16, decreased feeding induced by IL-1β was blocked by ghrelin. Furthermore, repeated administration of ghrelin reversed the loss of food intake and body weight induced by IL-1β (FIG. 17).

また、IL−1βのみを投与した群では、毛並みが乱れ、全身状態の悪化が観察されたが、グレリンとIL−1βを共投与した群では、毛並みが改善し、グレリンが悪液質に伴う全身状態の不良を改善することがわかった。   Moreover, in the group administered with IL-1β alone, the fur was disturbed and the deterioration of the general condition was observed, but in the group administered with ghrelin and IL-1β, the fur was improved and ghrelin was associated with cachexia. It was found to improve the general condition.

実施例11:LC-6移植HHM/cahexiaモデルマウスに対するグレリンの影響
モデル動物として、ヒト肺癌細胞株LC-6を移植したHHMモデルマウスを用いた。このモデルマウスは悪液質に伴う体重減少を示すことが知られている(WO98/13388)。1群6匹のマウスにグレリンを3、0.3、0 nmol/個体を10回(1日2回、12時間おき、5日間)投与した。別途、腫瘍を移植していない正常群(n=5)を準備した。
Example 11: Effect of ghrelin on LC-6 transplanted HHM / cahexia model mice HHM model mice transplanted with human lung cancer cell line LC-6 were used as model animals. This model mouse is known to exhibit weight loss associated with cachexia (WO 98/13388). 6 mice per group were administered ghrelin 3, 0.3, 0 nmol / individual 10 times (twice a day, every 12 hours, for 5 days). Separately, a normal group (n = 5) in which no tumor was transplanted was prepared.

0−5日目に体重測定を行い、また5日目には精巣周辺の脂肪重量を測定した。
得られた結果を図18及び図19に示す。3 nmol投与群は、0nmol投与群に比較して投与開始後3日目まで体重の増加が認められ、5日目まで持続した。また、3 nmol投与群は、0nmol投与群に比較して脂肪重量の増加が認められた。
Body weight was measured on days 0-5, and the fat weight around the testis was measured on day 5.
The obtained results are shown in FIGS. In the 3 nmol administration group, an increase in body weight was observed until the third day after the start of administration as compared with the 0 nmol administration group, and it continued until the fifth day. In the 3 nmol administration group, an increase in fat weight was observed compared to the 0 nmol administration group.

Claims (1)

グレリン又は配列番号1に記載するアミノ酸配列のうち、N末端から1〜4番目のアミノ酸配列を有し、かつN末端から3番目のアミノ酸の側鎖が以下のいずれかのアシル基及び置換アルキル基:−CO−(CH 2 6 CH 3 、−CO(CH 2 9 CH 3 、−CO(CH 2 14 CH 3 、−CO−CH=CH−CH=CH−CH=CH−CH 3 、−CO−CH(CH 2 CH 2 CH 3 2 、−CO−(CH 2 6 CH 2 Br、−CO−(CH 2 2 CONH(CH 2 2 CH 3 、−CH −NH−CO(CH CH 、−CH −O−CO(CH CH 、−CH −NH−CO(CH CH

で置換されているか、もしくはNH 2 −(CH 2 4 −CO−Ser(オクチル)−Phe−Leu−NH−(CH 2 2 −NH 2 であるグレリン類似体の存在下又は非存在下に、候補物質を悪液質又は悪性疾患による付随的体重減少による衰弱状態を示すモデル動物に投与し、摂食量、NPY mRNA発現量、NPYとNPYのY1受容体との結合量、酸素消費量、胃内容排出速度、又は迷走神経の活性を測定することを含む、悪液質又は悪性疾患による付随的体重減少による衰弱状態から選ばれる疾患の治療剤のスクリーニング方法。
Of the amino acid sequence described in Ghrelin or SEQ ID NO: 1, the amino acid sequence is 1-4th from the N-terminal, and the side chain of the third amino acid from the N-terminal is any of the following acyl groups and substituted alkyl groups : -CO- (CH 2) 6 CH 3, -CO (CH 2) 9 CH 3, -CO (CH 2) 14 CH 3, -CO-CH = CH-CH = CH-CH = CH-CH 3, -CO-CH (CH 2 CH 2 CH 3) 2, -CO- (CH 2) 6 CH 2 Br, -CO- (CH 2) 2 CONH (CH 2) 2 CH 3, -CH 2 -NH-CO (CH 2) 8 CH 3, -CH 2 -O-CO (CH 2) 8 CH 3, -CH 2 -NH-CO (CH 2) 6 CH 3,

In either substituted, or NH 2 - (CH 2) 4 -CO-Ser ( octyl) -Phe-Leu-NH- (CH 2) in the presence or absence of a ghrelin analog is 2 -NH 2 , The candidate substance is administered to a model animal exhibiting a state of weakness due to cachexia or concomitant weight loss due to malignant disease , food intake, NPY mRNA expression, NPY binding to NPY Y1 receptor, oxygen consumption, A method for screening a therapeutic agent for a disease selected from a debilitating state caused by accompanying weight loss due to cachexia or malignant disease , which comprises measuring gastric emptying rate or vagus nerve activity.
JP2009190037A 2001-01-31 2009-08-19 Undernutrition Symptom Treatment Agent Expired - Fee Related JP5054075B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009190037A JP5054075B2 (en) 2001-01-31 2009-08-19 Undernutrition Symptom Treatment Agent

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001024423 2001-01-31
JP2001024423 2001-01-31
JP2009190037A JP5054075B2 (en) 2001-01-31 2009-08-19 Undernutrition Symptom Treatment Agent

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002560663A Division JP4493913B2 (en) 2001-01-31 2002-01-31 Undernutrition Symptom Treatment Agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010006823A JP2010006823A (en) 2010-01-14
JP5054075B2 true JP5054075B2 (en) 2012-10-24

Family

ID=18889567

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002560663A Expired - Fee Related JP4493913B2 (en) 2001-01-31 2002-01-31 Undernutrition Symptom Treatment Agent
JP2009190037A Expired - Fee Related JP5054075B2 (en) 2001-01-31 2009-08-19 Undernutrition Symptom Treatment Agent

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002560663A Expired - Fee Related JP4493913B2 (en) 2001-01-31 2002-01-31 Undernutrition Symptom Treatment Agent

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP4493913B2 (en)
WO (1) WO2002060472A1 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7666833B2 (en) 2001-12-18 2010-02-23 Alizé Pharma SAS Pharmaceutical compositions comprising unacylated ghrelin and therapeutical uses thereof
US20060276381A1 (en) * 2002-07-05 2006-12-07 Chugai Seiyaki Kabushiki Kaisha Remedy for diabetes
US10653637B2 (en) 2003-04-30 2020-05-19 Kenji Kangawa Preventives or remedies for hepatopathy
US7825090B2 (en) 2003-10-24 2010-11-02 Alizé Pharma SAS Use of ghrelin and unacylated ghrelin compositions for treating insulin resistance
CN1321131C (en) * 2003-12-26 2007-06-13 李宁 Pig Ghrelin derivative, its encoding gene and application
US20080269116A1 (en) * 2004-05-11 2008-10-30 Taub Dennis D Methods of Inhibiting Proinflammatory Cytokine Expression Using Ghrelin
EP1862173B1 (en) 2005-02-23 2014-12-17 Kyoto University Promoter of regeneration of pancreatic cell, and promoter of insulin production in pancreatic cell
MX2009012969A (en) 2007-05-31 2010-04-27 Alize Pharma Sas Unacylated ghrelin as therapeutic agent in the treatment of metabolic disorders.
US8318664B2 (en) 2007-05-31 2012-11-27 Alize Pharma Sas Unacylated ghrelin fragments as therapeutic agent in the treatment of obesity
US20090221612A1 (en) * 2008-02-13 2009-09-03 Mitchell Scott A Certain substituted amides, method of making, and method of use thereof
US8476408B2 (en) 2008-06-13 2013-07-02 Alize Pharma Sas Unacylated ghrelin and analogs as therapeutic agents for vascular remodeling in diabetic patients and treatment of cardiovascular disease
EP2524697B1 (en) * 2010-01-15 2016-09-21 University of Miyazaki Ghrelin for promoting recovery of animal under medical treatment
LT2790721T (en) 2011-12-15 2019-02-11 Millendo Therapeutics Sas Fragments of unacylated ghrelin for use in the treatment of prader-willi syndrome
CN102552754B (en) * 2012-02-23 2014-03-19 青岛绿曼生物工程有限公司 Compound propolis composition for promoting growth and fattening of livestock and preparation method thereof
JP6456015B2 (en) * 2013-07-19 2019-01-23 国立大学法人三重大学 Non-human mammal as a model animal for obstructive arteriosclerosis, a model animal for studying sputum, and a model animal for systemic amyloidosis
JP7430442B2 (en) * 2019-12-27 2024-02-13 クラシエ株式会社 Ghrelin receptor activator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001228325A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-14 Novo-Nordisk A/S Use of compounds for the regulation of food intake
AU2001259056A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-26 Eli Lilly And Company Method for selectively inhibiting ghrelin action

Also Published As

Publication number Publication date
JP4493913B2 (en) 2010-06-30
JP2010006823A (en) 2010-01-14
WO2002060472A1 (en) 2002-08-08
JPWO2002060472A1 (en) 2004-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5054075B2 (en) Undernutrition Symptom Treatment Agent
Asakawa et al. Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin
US8536120B2 (en) Ghrelin/growth hormone releasing peptide/growth hormone secretatogue receptor antagonists and uses thereof
US8883721B2 (en) Methods of inhibiting the ghrelin/growth hormone secretatogue receptor pathway and uses thereof
Murray et al. Ghrelin for the gastroenterologist: history and potential
Daviaud et al. TNFα up‐regulates apelin expression in human and mouse adipose tissue
EP2060266B1 (en) Y4 selective receptor agonist PP2-36 for therapeutic interventions
Balasubramaniam Clinical potentials of neuropeptide Y family of hormones
CN101094689A (en) Treatment of obesity and related disorders
RU2317824C2 (en) Method for modulating cell proliferation of thyroid medullary carcinoma
ES2818556T3 (en) Peptide with antiobesity and antidiabetic efficacy and its use
Yamada et al. Bombesin and its family of peptides: prospects for the treatment of obesity
US7825090B2 (en) Use of ghrelin and unacylated ghrelin compositions for treating insulin resistance
EP1541171B1 (en) Therapeutics for lowering the blood glucose level
Kosoyan et al. Intracisternal sauvagine is more potent than corticotropin-releasing factor to decrease gastric vagal efferent activity in rats☆
JP5183496B2 (en) Compound similar to growth hormone peptidic secretagogue and preparation containing the same
JP2012523434A (en) Amylin agonist compounds for estrogen-deficient mammals
JP4843827B2 (en) Pancreatic β-cell regeneration promoter and insulin production promoter in pancreatic β-cell
US9724381B2 (en) Methods of inhibiting the ghrelin/growth hormone secretatogue receptor pathway and uses thereof
Lutz et al. The gut-brain axis in the control of eating
Muller Insights from growth hormone receptor blockade
Ladyman et al. Region specific reduction in leptin-induced phosphorylation of STAT3 in the rat hypothalamus is associated with leptin resistance during pregnancy
KOJIMA et al. Ghrelin, an Endogenous Ligand for the Growth Hormone Secretagogue Receptor

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120123

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120627

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees