JP6116791B2 - Cdp−コリンを含有する組成物およびその使用法 - Google Patents

Cdp−コリンを含有する組成物およびその使用法 Download PDF

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Description

本発明は、患者における、記憶、学習、認知、シナプス伝達、神経伝達物質の合成および放出を向上させ、脳リン脂質レベルを増加させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与することを含む方法に関する。
ウリジンは、ピリミジンヌクレオシドであり、リボ核酸および組織グリコゲン、例えばUDPグルコースおよびUTPグルコースの合成に不可欠である。以前のウリジン単独の医学的使用は、ピリミジン合成の欠乏に関連した遺伝的障害、例えばオロト酸尿、の治療を包含する。コリンは、多くの食品の食餌性成分であり、正常な膜構成および機能に不可欠ないくつかの主要リン脂質の一部である。コリンは、ある場合に、栄養を非経口的に投与されている患者に追加のカロリーおよび必須脂肪酸を送達する液体エマルジョンと共に含有される。
本発明は、患者における、記憶、学習、認知、シナプス伝達、神経伝達物質の合成および放出を向上させ、脳リン脂質レベルを増加させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与することを含む方法に関する。
1つの実施形態において、本発明は、患者における記憶を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者における記憶を向上させることを含む方法を提供する。
1つの実施形態において、本発明は、患者における学習を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者における学習を向上させることを含む方法を提供する。
1つの実施形態において、本発明は、患者における認知を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者における認知を向上させることを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者におけるシナプス伝達を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者におけるシナプス伝達を向上させることを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳細胞または神経細胞が神経伝達物質を合成する能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞が神経伝達物質を合成する能力を増加または強化することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞または神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞または神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または強化することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳において、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルセリン(PS)およびホスファチジルイノシトール(PI)から選択されるリン脂質のレベルを増加させる方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳において、PC、PE、PSおよびPIから選択されるリン脂質のレベルを増加させることを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または強化することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または促進することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、患者の損傷された神経細胞の修復を促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の損傷された神経細胞の修復を促進することを含む方法を提供する。
標準HPLC法によって試験した場合の、シチジンピークおよびチロシンピーク(6.59)の一致を示す。 低メタノールを含有する溶離緩衝液を使用する改変HPLC法によって試験した場合の、互いに異なるシチジン(3.25)およびチロシン(2.92)ピークを示す。 経口UMP投与は、ヒトにおいて、血中ウリジンレベルを増加させる。250ミリグラム/kg体重(mg/kg)のウリジンの経口投与後の、血漿におけるシチジンに対するウリジンの比率(100%値として設定)を示す。 経口ウリジン投与は、ジャービルにおいて、血中ウリジンレベルを増加させる。シチジンまたはウリジンの疑似投与または投与後60分の、血漿ウリジンレベルを示す。**:p<0.01対疑似投与対照;##:p<0.01対シチジン。 経口ウリジン投与は、脳ウリジンレベルを増加させる。シチジンまたはウリジンの疑似投与または投与後60分の、脳ウリジンレベルを示す。**:p<0.01対疑似投与対照;##:p<0.01対シチジン。 経口UMP投与は、脳ウリジンレベルを増加させる。水またはUMPの投与または投与後の、種々の時点における脳ウリジンレベルを示す。 ウリジンは、脳においてシチジンに変換される。250ミリグラム/kg体重(mg/kg)のウリジンの経口投与後の、血漿(A)および脳(B)における、ウリジン(100%)対シチジンの比率を示す。 経口UMP投与は、脳CDP−コリンレベルを増加させる。水またはUMPの投与または投与後の、種々の時点における脳CDP−コリンレベルを示す。 ウリジンは、神経細胞系において、CDP−コリンの細胞内レベルを増加させる。細胞を指示濃度のウリジンと共に6時間培養した。6皿の平均値±S.E.M.を示し、それはピコモル(pmol)CDP−コリン/mgタンパク質で表わされている。実験を3回繰り返した。:p<0.05。 UMP食餌補充は、線条体透析物において、カリウム誘発ドーパミン(DA)放出を有意に増加させる。(A):K誘発線条体DA放出における食餌UMP補充の作用。データは、各時点における6〜9測定値から算出した(平均値±測定の標準誤差[S.E.M.])。100%値は、カリウム刺激を100%に設定する前の、4測定の平均値を表す。(B):データをUMP処理グループ別に収集した。「」は対応する対照と比較したp<0.05を示す。 UMP処理に伴って増加したアセチルコリン基礎濃度。平均値±SEMが示されている。「」は、>0.05のp値を示す。 対側線条体における神経フィラメントタンパク質レベルへの、UMP食餌補充の作用。(A):NF−70、(B):NF−M、:p<0.05、**:p<0.01(対応する対照と比較)。 ウリジン処理は神経突起伸長を促進する。(A):ウリジン(50μM)の存在または不存在下に、NGF(50ng/mL)で4日間処理したPC12細胞。(B):2日または4日間の処理後の細胞当たりの神経突起の数。(C):NGFおよび種々の濃度のウリジン(50μM、100μMおよび200μM)で2日または4日間処理した後の、細胞当たりの神経突起の数。(D):各細胞についての分岐点の数の定量化。(E):ウエスタンブロッティングを使用して求めた構造タンパク質NF−70およびNF−Mのレベル。N=NGF、U=ウリジン。数値は平均値+SEMを表す。**:p<0.01、***:p<0.001対NGF処理。 ウリジン処理は、NGFで処理した細胞において、UTPおよびCTPの細胞内レベルを増加させる。ウリジン処理(50μM)は、細胞内UTPレベル(A)および細胞内CTPレベル(B)を有意に増加させた。N=NGF、U=ウリジン、C=シチジン。数値は平均値+SEMを表す。:p<0.05対NGF処理。 UTP処理は、神経突起伸長を増加させる。NGFおよびUTPでのPC12細胞の4日間の処理は、NGF単独での処理と比較して、細胞当たりに生じる神経突起の数を有意に増加させた。数値は平均値+SEMを表す。**p<0.01。 NGF分化細胞は、ピリミジン感受性P2Y受容体を発現する。(A):NGFと共に細胞を種々の時間で培養した後の、P2Y2、P2Y4およびP2Y6受容体発現のレベル。(B):4日間のNGF処理後に、細胞を固定し、NF−70(赤)およびP2Y受容体(緑)タンパク質を免疫蛍光法で可視化した。左パネル:P2Y2、中間パネル:P2Y4、右パネル:P2Y6。数値は平均値+SEMを表す。***p<0.001。 P2Y受容体アンタゴニストは、神経突起伸長におけるウリジンの作用を阻害した。NGFを使用し、かつ、ウリジン(100μM)およびP2Y受容体アンタゴニストPPADS、スラミンまたはPB−2を使用するかまたは使用せずに、細胞を4日間処理した。数値は平均値+SEMを表す。***p<0.001対NGF処理;#p<0.05、###p<0.001対NGFおよびウリジン処理。 ホスファチジルイノシトール(PI)代謝回転は、UTPおよびウリジンによって刺激される。細胞を[H]イノシトールで一晩にわたって代謝的に標識し、リチウムの存在下で、指示濃度のUTP、ウリジン、またはUTPおよびPPADSで刺激し、PI分解から誘導された放射標識イノシトールホスフェートをシンチレーション計数によって測定した。数値は平均値+SEMを表す。p<0.05、**p<0.01対、対照;#p<0.05対100μM UTP処理。 経口UMPは、ラットにおいて学習および空間記憶を向上させる。制限環境における18カ月齢のラットが、対照食餌またはUMP食餌を6週間摂取し、次に、モリス水迷路を使用して、4日間にわたって4試験/日で試験した。足場(プラットホーム)の位置を発見するまでの平均時間を秒で示す。 経口UMPは、ジャービルにおいて学習および空間記憶を向上させる。対照食餌または指示量のUMPを含有する食餌を与えたジャービルの学習および空間記憶を、ラジアルアーム迷路で試験した。結果を、3分間の最終期限までに残っている時間の量で示す。 経口UMPは、作業記憶および参照記憶を向上させる。対照または0.1%UMP食餌を4週間与えたジャービルの記憶を、図20に示した試験の改変法を使用して試験し、作業記憶誤り(A)および参照記憶誤り(B)の両方を測定した。菱形は対照ジャービルのデータ点を示し、三角形は0.1%UMP食餌を与えたジャービルのデータ点を示す。 ウリジンおよびコリンは、線条体薄片(上部パネル)、海馬薄片(中間パネル)および皮質薄片(上部パネル)において、神経伝達物質放出を増加させる。データは、ナノモル/ミリグラムタンパク質/2時間として表わされ、平均値±SEMで示されている。「」=p<0.001対コリン不存在下に得た数値。各パネルにおける第一系列は、コリン不存在下に行われ、第二系列はコリン存在下に行われた。各系列におけるバーは、左から右に、付加化合物無添加、シチジン添加、およびウリジン添加を表す(適切であれば、それぞれコリンに加えて添加された)。 海馬依存性隠れプラットホーム水迷路課題に関する記憶における、環境およびUMP補充食餌の作用。非処理ICラット(IC−CONT)は、ECラット(EC−CONTおよびEC−UMP)または高UMP食餌で処理されたICラット(IC−UMP)と比較して、より遅い速度で隠れプラットホーム水迷路課題を習得し(左パネル)、かつ、プローブテストの間に、プラットホームを初めに有していた四分円(quadrant)において、より少ない時間を使った(右パネル)。誤差バーはSEMを表す。 線条体依存性可視プラットホーム水迷路課題に関する記憶における、環境およびUMP補充食餌の作用。全てのラットは、同等の速度で可視プラットホーム水迷路課題を習得した。 ヒト血漿ウリジンレベルにおける、経口CDP−コリンおよびUMPの作用。 DHAおよびUMPは相乗作用して、全動物試験において脳リン脂質レベルを増加させる。「」:一元配置ANOVAにより、対照群より有意に高い。(A):pmolリン脂質/ミリグラム(mg)タンパク質。UMP+DHAは、対照より有意に高かった(p<0.05)(一元配置ANOVA[F(3,28)=4.12;p=0.015])。二元配置ANOVAは、対照群と比較して、DHAの統計的に有意な作用も示した[F(1,28)=8.78;p=0.006]。(B):pmolリン脂質/μgDNA。UMP+DHAは、対照より有意に高かった(p=0.020)(一元配置ANOVA[F(3,28)=3.215;p=0.038])。
本発明は、患者における、記憶、学習、認知、シナプス伝達、神経伝達物質の合成および放出を向上させ、脳リン脂質レベルを増加させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与することを含む方法に関する。
1つの実施形態において、本発明は、患者における記憶を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者における記憶を向上させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の認知記憶の低下を改善または抑制する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の認知記憶の低下を改善または抑制することを含む方法を提供する。他の実施形態において、本発明は、患者の知力の低下を改善または抑制する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の知力の低下を改善または抑制することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記億障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の認知記憶を向上または強化させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の認知記憶を向上または強化させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、本発明は、患者の知力を向上または強化させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の知力を向上または強化させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように(実施例14)、血漿ウリジンレベルを増加させることは、空間および/または認知記憶および知力における、外部刺激が少ない環境条件によって生じる障害を予防し、健康な対象における空間および/または認知記憶および知力を向上させる。さらに、実施例13のデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、空間および/または認知記憶および知力における、外部刺激が少ない環境条件によって生じる障害を予防し、健康な対象における空間および/または認知記憶および知力を向上させる。
他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、患者におけるウリジンのレベルを増加させる。他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、患者におけるウリジンホスフェートのレベルを増加させる。他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、患者におけるウリジンのレベルを増加させることができる。他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、患者におけるウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる。他の実施形態において、そのレベルは血漿レベルである。他の実施形態において、そのレベルは脳レベルである。他の実施形態において、ウリジンホスフェートはUMPである。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の海馬依存性記憶の低下を改善または抑制する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の海馬依存性記憶の低下を改善または抑制することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記億障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の海馬依存性記憶を向上または強化させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の海馬依存性記憶を向上または強化させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように(実施例14)、血漿ウリジンレベルを増加させることは、外部刺激が少ない環境条件によって生じる海馬依存性記憶障害を予防し、健康な対象における海馬依存性記憶を向上させる。さらに、実施例13のデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、外部刺激が少ない環境条件によって生じる海馬依存性記憶障害を予防し、健康な対象における海馬依存性記憶を向上させる。
本発明の方法によって治療、改善または抑制される認知記憶、海馬依存性記憶、または知力の低下は、他の実施形態において、加齢によるものである。「加齢による」とは、他の実施形態において、55才以上の対象において観察される低下を意味する。他の実施形態において、対象は57才以上である。他の実施形態において、対象は59才以上である。他の実施形態において、対象は60才以上である。他の実施形態において、対象は62才以上である。他の実施形態において、対象は64才以上である。他の実施形態において、対象は65才以上である。他の実施形態において、対象は67才以上である。他の実施形態において、対象は69才以上である。他の実施形態において、対象は70才以上である。他の実施形態において、対象は72才以上である。他の実施形態において、対象は74才以上である。他の実施形態において、対象は75才以上である。他の実施形態において、対象は76才以上である。他の実施形態において、対象は78才以上である。他の実施形態において、対象は80才以上である。他の実施形態において、対象は82才以上である。他の実施形態において、対象は84才以上である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、治療される低下は、加齢性疾患または加齢性認知低下によるものである。他の実施形態において、加齢性疾患はアルツハイマー病である。他の実施形態において、加齢性疾患は中等度認知障害である。他の実施形態において、加齢性疾患はピック病である。他の実施形態において、加齢性疾患はレビー小体病である。他の実施形態において、加齢性疾患は認知症である。他の実施形態において、加齢性疾患は、当分野において既知の他の任意の加齢性疾患または加齢性認知低下である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、治療される低下は、不活動性によるものである。他の実施形態において、不活動性は身体的不活動性である。他の実施形態において、不活動性は精神的不活動性である。他の実施形態において、不活動性は社会的不活動性である。他の実施形態において、不活動性は他の任意のタイプの不活動性である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
認知記憶、海馬依存性記憶および知力の低下の原因を決定する方法は、当分野において周知であり、例えば、Robertson RG et al(Geriatric failure to thrive.Am Fam Physician.2004 Jul 15;70(2):343−50)およびvan de Port et al(Susceptibility to deterioration of mobility long−term after stroke:a prospective cohort study.Stroke.2006 Jan;37(1):167−71)に記載されている。各方法は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、認知または海馬依存性記憶を「向上させること」またはその「向上」は、患者の記憶能力を増加させることを意味する。他の実施形態において、その用語は、患者における記憶の基線レベルを増加させるかまたは向上させることを意味する。他の実施形態において、その用語は、増加したまたは向上した記憶レベルを意味する。
他の実施形態において、認知記憶、海馬依存性記憶、および知力を「向上させること」は、その10%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その20%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その30%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その40%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その50%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その60%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その70%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その80%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その90%向上を達成することを意味する。他の実施形態において、その用語は、その100%向上を達成することを意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、認知記憶または知力の向上は、治療開始前の認知記憶または知力と比較して評価される。他の実施形態において、認知記憶または知力の向上は、非治療患者と比較して評価される。他の実施形態において、認知記憶または知力の向上は、標準化基準、例えばテスト等によって評価される。認知活性の向上の各タイプは、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者における海馬機能不全を改善する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者における海馬機能不全を改善することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶または認知障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の記憶能力の低下を抑制する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の記憶能力の低下を抑制することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者における学習を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者における学習を向上させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、学習は認知学習である。他の実施形態において、学習は感情学習である。他の実施形態において、学習は精神運動学習である。他の実施形態において、学習は当分野において既知の、他の任意のタイプの学習である。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶または認知障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように、図17〜19のデータは、血漿ウリジンレベルを増加させることがいくつかのタイプの記憶および学習を向上させることを示している。異なる種、ならびに異なるタイプの記憶および学習評価における作用の一貫性は、本発明の発見を立証している。さらに、実施例13におけるデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、記憶および神経学的機能を向上させる。
他の実施形態において、本発明は、患者における認知を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者における認知を向上させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、認知機能に障害を有する患者において、認知機能を回復する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって認知機能に障害を有する患者において認知機能を回復することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶または認知障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者における加齢性認知障害または加齢性記憶障害(AAMI)の発生を治療または発生率を減少する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者における加齢性認知障害またはAAMIの発生を治療または発生率を減少することを含む方法を提供する。
他の実施形態において、記憶または学習の低下、または海馬機能不全は、神経学的障害から生じる。他の実施形態において、神経学的障害は記憶障害である。他の実施形態において、記憶障害は記憶低下を含む。他の実施形態において、記憶低下は、脳老化に関係している。他の実施形態において、記憶障害はピック病である。他の実施形態において、記憶障害は、レビー小体病である。他の実施形態において、記憶障害は認知症である。他の実施形態において、認知症はハンチントン病に関係している。他の実施形態において、認知症はAIDS認知症に関係している。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、神経学的障害は、ドーパミン作用経路に関係している。他の実施形態において、神経学的障害は、ドーパミン作用経路に関係していない。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、神経学的障害は認知機能不全である。他の実施形態において、認知機能不全は失読症である。他の実施形態において、認知機能不全は、注意欠如を含む。他の実施形態において、認知機能不全は、警戒欠如を含む。他の実施形態において、認知機能不全は、集中欠如を含む。他の実施形態において、認知機能不全は、焦点(focus)の欠如を含む。他の実施形態において、認知機能不全は、脳卒中または多発脳梗塞性認知症に関連している。他の実施形態において、認知機能不全は、微小認知障害を含む。他の実施形態において、認知機能不全は、加齢性記憶障害を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、神経学的障害は、感情障害である。他の実施形態において、感情障害は、躁病を含む。他の実施形態において、感情障害は、鬱病を含む。他の実施形態において、感情障害は、ストレスを含む。他の実施形態において、感情障害は、パニックを含む。他の実施形態において、感情障害は、不安を含む。他の実施形態において、感情障害は、気分変調を含む。他の実施形態において、感情障害は、精神病を含む。他の実施形態において、感情障害は、季節性感情障害を含む。他の実施形態において、感情障害は、双極性障害を含む。
他の実施形態において、神経学的障害は、鬱病である。他の実施形態において、鬱病は、内因性鬱病である。他の実施形態において、鬱病は、大鬱病性障害である。他の実施形態において、鬱病は、不安を伴う鬱病である。他の実施形態において、鬱病は、双極性鬱病である。各タイプの鬱病は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、神経学的障害は、運動失調である。他の実施形態において、神経学的障害は、フリートライヒ運動失調である。他の実施形態において、本発明の神経学的障害は、癲癇、発作、痙攣等を除く。
他の実施形態において、神経学的障害は、運動障害である。他の実施形態において、運動障害は、遅発性ジスキネジーを含む。他の実施形態において、運動障害は、ジストニーを含む。他の実施形態において、運動障害は、トゥレット症候群を含む。他の実施形態において、運動障害は、当分野において既知の、他の任意の運動障害である。
他の実施形態において、神経学的障害は、脳血管疾患である。他の実施形態において、脳血管疾患は、低酸素症から生じる。他の実施形態において、脳血管疾患は、脳血管疾患を生じうる他の任意の原因から生じる。他の実施形態において、脳血管疾患は、脳血栓症である。他の実施形態において、脳血管疾患は虚血である。
他の実施形態において、神経学的障害は、行動症候群である。他の実施形態において、神経学的障害は、神経学的症候群である。他の実施形態において、行動症候群または神経学的症候群は、脳外傷後に生じる。他の実施形態において、行動症候群または神経学的症候群は、脊髄損傷後に生じる。他の実施形態において、行動症候群または神経学的症候群は、無酸素症後に生じる。
他の実施形態において、神経学的障害は、末梢神経系障害である。他の実施形態において、末梢神経系障害は、神経筋障害である。他の実施形態において、末梢神経系障害は、当分野において既知の他の任意の末梢神経系障害である。他の実施形態において、神経筋障害は、重症筋無力症である。他の実施形態において、神経筋障害は、ポリオ後症候群である。他の実施形態において、神経筋障害は、筋ジストロフィである。
各神経学的障害は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳におけるシナプス伝達を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳におけるシナプス伝達を向上させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は、知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の中枢神経系(CNS)におけるシナプス伝達を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者のCNSにおけるシナプス伝達を向上させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量のドーパミンをシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量のドーパミンをシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量のドーパミンをシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量のドーパミンをシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量のアセチルコリンをシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量のアセチルコリンをシナプスに繰り返し放出する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、有効量のアセチルコリンをシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって有効量のアセチルコリンをシナプスに繰り返し放出する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
有効量の神経伝達物質を決定する方法は、当分野において周知であり、例えば、以下に記載されている。Huey EDら(A systematic review of neurotransmitter deficits and treatments in frontotemporal dementia.Neurology 2006 Jan 10;66(1):17−22);Shinoe T et al(Modulation of synaptic plasticity by physiological activation of M1 muscarinic acetylcholine receptors in the mouse hippocampus.J Neurosci 2005 Nov 30;25(48):11194−200)およびLanari A et al(Neurotransmitter deficits in behavioral and psychological symptoms of Alzheimer’s disease.Mech Ageing Dev 2006 Feb;127(2):158−65)。他の実施形態において、神経伝達物質の量は直接的に測定される。他の実施形態において、神経伝達物質の量は、神経伝達物質の公知の作用によって測定される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、神経伝達物質を合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって神経伝達物質を合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、神経伝達物質を合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって神経伝達物質を合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、アセチルコリンを合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによってアセチルコリンを合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、アセチルコリンを合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによってアセチルコリンを合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、ドーパミンを合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによってドーパミンを合成する患者の脳細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、ドーパミンを合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによってドーパミンを合成する患者の神経細胞の能力を増加または強化することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者のシナプスにおけるアセチルコリンのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者のシナプスにおけるアセチルコリンのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者のシナプスにおけるドーパミンのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者のシナプスにおけるドーパミンのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の神経細胞の樹状突起棘の形成を刺激または促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の神経細胞の樹状突起棘の形成を刺激または促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、神経細胞における軸策分岐、神経突起伸長、または樹状突起棘の形成を刺激または促進することは、新しいシナプスの形成を促進する。他の実施形態において、より大きいシナプスの形成が促進される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳における神経フィラメント−70(NF−70)または神経フィラメント−M(NF−M)タンパク質のレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の脳におけるNF−70またはNF−Mタンパク質のレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、脳修復を促進または増強する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって脳修復を促進または増強することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係な記憶または認知障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、脳修復は、脳卒中後に促進または増強される。他の実施形態において、脳修復は、脳損傷後に促進または増強される。他の実施形態において、脳修復は、脳修復を必要とする当分野において既知の他の任意の事象、疾患または障害後に、促進または増強される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳においてリン脂質のレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳においてリン脂質のレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳においてPCのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳においてPCのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳においてPEのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳においてPEのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳においてPSのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳においてPSのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳においてPIのレベルを増加する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳においてPIのレベルを増加することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、目的とするリン脂質のレベルが、脳細胞または神経細胞の樹状突起膜において増加される。他の実施形態において、目的とするリン脂質のレベルが、脳細胞または神経細胞の軸索膜において増加される。他の実施形態において、目的とするリン脂質のレベルが、脳細胞または神経細胞において増加される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳細胞または神経細胞による膜の生成を刺激または促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞による膜の生成を刺激または促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は知られていない記憶障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、PCおよび/または他のホスファチド(例えば、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン)のレベルを増加し、次に、それが第一メッセンジャーまたは第二メッセンジャーのレベルを増加し、それによって記憶および/または認知におけるそれらの作用を媒介する。他の実施形態において、メッセンジャーは、エイコサノイドである。他の実施形態において、メッセンジャーはジアシルグリセロールである。他の実施形態において、メッセンジャーはイノシトールトリホスフェートである。他の実施形態において、メッセンジャーは、血小板活性化因子(PAF)である。他の実施形態において、メッセンジャーは、PCおよび/または他のホスファチドから誘導される他の任意のメッセージである。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
脳細胞膜または神経細胞膜の生成を評価する方法は、当分野において周知である。他の実施形態において、膜生成は、神経突起伸長または軸策分岐のレベルを測定することによって評価される(実施例8)。他の実施形態において、膜生成は、膜マーカータンパク質のレベルを測定することによって評価される(実施例7)。他の実施形態において、膜生成は、膜前駆物質の合成を測定することによって評価される。他の実施形態において、膜生成は、CDP−コリン処理の前および後の、膜の量を測定することによって評価される。他の実施形態において、膜生成は、膜代謝回転の生物学的指標を測定することによって評価される。細胞膜代謝回転の指標は当分野において周知であり、例えば、Das KP et al,Neurotoxicol Teratol 26(3):397−406,2004に記載されている。膜生成を評価する各方法は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の脳のコリン作用性機能を向上または回復させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を患者に投与し、それによって患者の脳のコリン作用性機能を向上または回復させることを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係の記憶または認知障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法または組成物は、脳発達に関係した小児神経学的疾患を治療するために使用される。他の実施形態において、本発明の方法または組成物は、早産の場合の脳発達を刺激するために使用される。他の実施形態において、本発明の方法または組成物は、アスペルガー症候群を治療するために使用される。他の実施形態において、標的はレット症候群である。他の実施形態において、標的はトゥレット症候群である。他の実施形態において、標的はアンジェルマン症候群である。他の実施形態において、標的は家族性自律神経障害である。他の実施形態において、標的は失読症である。他の実施形態において、標的は末梢神経病である。他の実施形態において、標的は運動失調である。他の実施形態において、標的は変形性筋失調症である。
他の実施形態において、標的はADHDである。他の実施形態において、ADHDはドーパミンの欠乏から生じる。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、脳損傷を治療するために使用される。他の実施形態において、損傷は放射線誘発性である。他の実施形態において、損傷は周産期脳低酸素による。他の実施形態において、損傷は周産期脳虚血による。他の実施形態において、周産期脳低酸素および/または虚血は、分娩時外傷に続発性である。他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、前記の状態の1つから生じる脳性麻痺を治療するために使用される。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、ダウン症候群または21トリソミーを治療するために使用される。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、低母体栄養に続発する障害性脳成長または発達を治療するために使用される。他の実施形態において、障害性脳成長または発達は、低乳児栄養に続発する。他の実施形態において、障害性脳成長または発達は、代謝病に続発する。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、自閉症を治療するために使用される。他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、自閉症関連症候群を治療するために使用される。他の実施形態において、症候群は自閉症である。他の実施形態において、症候群は、当分野において既知の、他の任意の自閉症関連症候群である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、当分野において既知の、他の任意の小児神経学的疾患を治療するために使用される。各疾患は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、患者の血流におけるウリジンレベルを増加し、それによって本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出などの刺激)。他の実施形態において、作用は、血漿におけるウリジンのレベルを増加せずに媒介される。本明細書に示す他の実施形態において、増加した血漿ウリジンレベルは、脳シチジンレベルの増加を生じる。従って、本発明は、CDP−コリンの作用の新規メカニズム(即ち、血漿ウリジンレベルを増加させることによる)を示す。他の実施形態において、本発明の方法および組成物の、血漿ウリジンレベルにおける作用は、他の場合に可能であるより少ない治療用量を可能にする。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、患者の脳におけるシチジンレベルを増加させ、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出の刺激など)。他の実施形態において、作用は、脳におけるシチジントリホスフェート(CTP)のレベルを増加することによって媒介される。他の実施形態において、作用は、脳におけるCDP−コリンのレベルを増加することによって媒介される。他の実施形態において、作用は、脳における、シチジン、CTP、CDP−コリンの誘導体のレベルを増加することによって媒介される。他の実施形態において、作用は、脳におけるシチジン、CTP、CDP−コリンの代謝産物のレベルを増加することによって媒介される。他の実施形態において、作用は、シチジン、CTP、CDP−コリン、またはそれらの誘導体または代謝産物のレベルを増加せずに媒介される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に記載するように、図7〜9は、経口投与されたウリジンが、迅速かつ有効に作用して、脳におけるシチジンのレベルを増加させることを示している。これらの結果は、血漿ウリジンレベルを増加させることが、次に、シチジン、CTPおよびCDP−コリンのレベルを増加させることを示している。さらに、実施例13のデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、脳シチジンレベルを増加させる。
他の実施形態において、シチジン、CTPまたはCDP−コリン、またはそれらの誘導体または代謝産物の増加は、細胞がリン脂質のレベルを増加させることを可能にし、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出の刺激など)。他の実施形態において、リン脂質はPCである。他の実施形態において、リン脂質はPEである。他の実施形態において、リン脂質はPSである。他の実施形態において、リン脂質はPIである。他の実施形態において、リン脂質は、PC、PEまたはPSの誘導体または代謝産物である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、患者における神経学的機能を向上させ、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出の刺激など)。
他の実施形態において、本発明の方法によって向上される神経学的機能は、シナプス伝達である。他の実施形態において、シナプス伝達は、運動ニューロンに隣接する。他の実施形態において、シナプス伝達は、介在ニューロンに隣接する。他の実施形態において、シナプス伝達は、感覚ニューロンに隣接する。各タイプのシナプス伝達は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、神経細胞の神経突起の成長を刺激または促進し、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出の刺激など)。本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、軸策分岐を刺激または促進し、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する。他の実施形態において、本明細書に列挙する作用の1つは、神経細胞の神経突起の数を増加せずに生じる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
「神経突起」は、他の実施形態において、ニューロンから成長する突起を意味する。他の実施形態において、突起は樹状突起である。他の実施形態において、突起は軸索である。各タイプの神経突起は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、神経細胞の神経突起の平均数を増加させ、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、膜合成、神経伝達物質放出の刺激など)。他の実施形態において、本明細書に列挙する作用の1つは、神経細胞の神経突起の数を増加せずに生じる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように、実施例8の結果は、血漿ウリジンレベルを増加させることが膜前駆物質レベルを増加させて、ニューロンに、より多くの分岐を有するより多くの神経突起を生じさせることを示している。他の実施形態において、表面積および大きさを増加することによって、細胞は、隣接細胞とのより多くの接合部を形成することができる。さらに、実施例13におけるデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。さらに、他の実施形態において、形質膜の組成物量の増加は、神経伝達物質合成および放出を変化させる。他の実施形態において、記憶形成も影響を受ける。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、神経突起伸長および軸策分岐を増加させる。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物の投与は、神経細胞膜の量を増加させ、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、神経伝達物質放出の刺激など)。他の実施形態において、本明細書に列挙する作用の1つは、神経細胞膜の合成を刺激することによって達成される。他の実施形態において、神経細胞膜の量または合成を刺激または促進することは、本明細書に列挙する作用の1つを媒介することに部分的に寄与している。他の実施形態において、本発明の組成物は、神経細胞膜の量または合成を刺激または促進せずに、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法によって増加する膜は、神経突起膜である。他の実施形態において、膜は樹状突起膜である。他の実施形態において、膜は軸索膜である。他の実施形態において、膜は、当分野において既知の、他の任意のタイプの膜である。各タイプの膜は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、細胞膜またはシナプスの成分の合成が、本発明の方法によって促進される。本明細書に示すように、本発明の発見は、血漿ウリジンレベルを増加させることが、PC前駆物質の合成を促進することを示している。他の実施形態において、その合成が本発明の方法によって強化される成分は、PCである。他の実施形態において、成分はグリセロリン脂質である。他の実施形態において、成分はホスファチジン酸である。他の実施形態において、成分はホスファチジルエタノールアミンである。他の実施形態において、成分はレシチンである。他の実施形態において、成分はホスファチジルイノシトールである。他の実施形態において、成分はホスファチジルセリンである。他の実施形態において、成分は2−リソレシチンである。他の実施形態において、成分はプラスマロゲンである。他の実施形態において、成分はコリンプラスマロゲンである。他の実施形態において、成分はホスファチジルグリセロールである。他の実施形態において、成分はコリンジホスファチジルグリセロールである。他の実施形態において、成分はコリンスフィンゴ脂質である。他の実施形態において、成分はコリンスフィンゴミエリンである。他の実施形態において、成分は、当分野において既知の他の任意のリン脂質である。各タイプのリン脂質は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、リン脂質前駆物質の合成が促進される。他の実施形態において、リン脂質前駆物質はCTPである。他の実施形態において、リン脂質前駆物質はイノシトールである。他の実施形態において、リン脂質前駆物質はグリセロールである。他の実施形態において、リン脂質前駆物質はアセテートである。他の実施形態において、リン脂質前駆物質は、当分野において既知の他の任意のリン脂質前駆物質である。各リン脂質前駆物質は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、本発明の組成物または方法は、神経伝達物質の機能を向上または強化し、それによって、本明細書に列挙する作用の1つを媒介する(例えば、記憶または認知機能の向上、神経機能、神経伝達物質放出の刺激など)。他の実施形態において、神経伝達物質の機能を向上または強化することは、シナプスにおける神経伝達物質のレベルを増加することによってなされる。他の実施形態において、神経伝達物質の機能を向上または強化することは、シナプスへの神経伝達物質の放出を増加させることによってなされる。本明細書に記載するように、本発明の発見は、血漿ウリジンレベルを増加させることが、神経伝達物質を合成し、それらを繰り返し放出するニューロンの能力を強化することを示している(実施例6)。さらに、実施例13におけるデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、神経伝達物質の機能を向上させる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、促進される放出は、ニューロンの刺激後に生じる。他の実施形態において、放出は、ニューロンの脱分極後に生じる。他の実施形態において、放出は基礎神経伝達物質放出である。他の実施形態において、ニューロンの刺激は、カリウムイオンへのニューロンの暴露を含む。他の実施形態において、ニューロンの刺激は、当分野において既知の、他の任意の神経刺激方法を含む。神経刺激および神経伝達物質の放出を評価する方法は、当分野において周知であり、例えば、Bewick GS,J Neurocytol 32:473−87,2003に記載されている。各可能性は、本発明の別の実施形態である。他の実施形態において、神経伝達物質の機能を向上または強化することは、シナプスにおける神経伝達物質のレベルまたは放出を変化させずになされる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように、図10に示されている結果は、血漿ウリジンレベルを増加させることが、神経伝達物質の機能を有意に向上させ、従って、神経学的機能を向上させることを示している。図11〜14に示されているデータは、神経突起形態における増加した血漿ウリジンレベルの有利な作用を示し、この場合も神経学的機能を向上させる。さらに、実施例13におけるデータは、コリンが神経伝達物質放出を増加させることを示している。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、特にCDP−コリンの投与は、神経学的機能を向上させる。
他の実施形態において、そのレベルまたは活性、または放出が本発明の方法によって影響を受ける神経伝達物質は、アセチルコリンである。他の実施形態において、神経伝達物質はドーパミンである。他の実施形態において、神経伝達物質はセロトニンである。他の実施形態において、神経伝達物質は5−ヒドロキシトリプタミン(5−HT)である。他の実施形態において、神経伝達物質はGABAである。他の実施形態において、神経伝達物質は、当分野において既知の、他の任意の神経伝達物質である。各タイプの神経伝達物質は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、細胞膜の量または合成を刺激することは、リン脂質の合成を刺激または促進することによって達成される(実施例5)。他の実施形態において、神経細胞膜の量または合成を刺激または促進することは、リン脂質前駆物質の合成を刺激または促進することによって達成される(実施例5)。他の実施形態において、リン脂質またはその前駆物質の合成を刺激または促進することは、神経細胞膜の量または合成を刺激することに部分的に寄与している。他の実施形態において、本発明の組成物は、リン脂質またはその前駆物質の合成を刺激または促進せずに、膜の量または合成を刺激する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明は、患者の損傷された神経細胞の修復を促進する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を患者に投与し、それによって患者の損傷神経細胞の修復を促進することを含む方法を提供する。他の実施形態において、患者はアルツハイマー病を有する。他の実施形態において、患者は他の加齢性記憶障害を有する。他の実施形態において、患者は加齢に無関係の記憶または認知障害を有する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、膜生成が、本発明の方法によって損傷された神経細胞において刺激または促進される。他の実施形態において、膜生成が、本発明によって神経細胞に隣接するミエリン生成乏突起膠細胞において刺激または促進される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、損傷された神経細胞は損傷軸索を有する。他の実施形態において、損傷軸索が、本発明の方法によって治癒される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法が、損傷されたニューロンを治癒させるために使用される。他の実施形態において、ニューロンは、小児疾患または障害によって損傷されている。他の実施形態において、ニューロンは、出産時の事故によって損傷されている。他の実施形態において、ニューロンは、出産前または出産中の酸素不足によって損傷されている。他の実施形態において、ニューロンは、ダウン症候群によって損傷されている。他の実施形態において、ニューロンは、脳性麻痺によって損傷されている。他の実施形態において、前記の状態の1つが、本発明の方法によって治療される低シナプス数を生じる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法または組成物は、早産の場合の脳発達を刺激するために使用される。他の実施形態において、本発明の方法または組成物は、アスペルガー症候群を治療するために使用される。他の実施形態において、標的はレット症候群である。他の実施形態において、標的はトゥレット症候群である。他の実施形態において、標的はアンジェルマン症候群である。他の実施形態において、標的は家族性自律神経障害である。他の実施形態において、標的は失読症である。他の実施形態において、標的は末梢神経病である。他の実施形態において、標的は運動失調である。他の実施形態において、標的は変形性筋失調症である。
他の実施形態において、標的はADHDである。他の実施形態において、ADHDは、ドーパミンの欠乏から生じると考えられる。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、脳損傷を治療するために使用される。他の実施形態において、損傷は放射線誘発性である。他の実施形態において、損傷は周産期脳低酸素による。他の実施形態において、損傷は周産期脳虚血による。他の実施形態において、周産期脳低酸素および/または虚血は、分娩時外傷に続発性である。他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、前記の状態の1つから生じる脳性麻痺を治療するために使用される。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、ダウン症候群または21トリソミーを治療するために使用される。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、低母体栄養に続発する障害性脳成長または発達を治療するために使用される。他の実施形態において、障害性脳成長または発達は、低乳児栄養にに続発する。他の実施形態において、障害性脳成長または発達は、代謝病にに続発する。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、自閉症を治療するために使用される。他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、自閉症関連症候群を治療するために使用される。他の実施形態において、症候群は自閉症である。他の実施形態において、症候群は、当分野において既知の、他の任意の自閉症関連症候群である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、当分野において既知の、他の任意の小児神経学的疾患を治療するために使用される。各疾患は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法は、神経細胞、ニューロンまたは脳細胞のP2Y受容体を刺激することによって、前記の作用の1つを生じる。他の実施形態において、前記の作用の1つは、部分的に、神経細胞またはニューロンのP2Y受容体を刺激した結果として生じる。他の実施形態において、前記の作用の1つは、部分的または全面的に、他の細胞型のP2Y受容体を刺激することによって生じる。他の実施形態において、前記の作用の1つは、P2Y受容体を刺激せずに生じる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、P2Y受容体の刺激は、本発明の組成物によって与えられるCDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩によって媒介される。他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、細胞においてP2Y受容体を刺激する第二の化合物に変換される。他の実施形態において、第二の化合物はウリジン−5’−トリホスフェート(UTP)である。他の実施形態において、第二の化合物は、当分野において既知のCDP−コリンの他の代謝産物である。各化合物は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、細胞内的に第二の化合物に変換される。他の実施形態において、変換は細胞外的である。他の実施形態において、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩は、細胞において第二の化合物に変換され、次に、第二の化合物が細胞から分泌される。他の実施形態において、第二の化合物は、細胞から分泌された後に、別の細胞と接触し、そこでP2Y受容体を刺激する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、P2Y受容体は、血小板活性化および他の生物学的機能に関与していることが公知の受容体のファミリーである。それらは、Mahaut−Smith MP et al,Platelets.2004 15:131−44,2004に概説されている。
他の実施形態において、本発明のP2Y受容体は、P2Y2受容体である。他の実施形態において、P2Y受容体は、P2Y4受容体である。他の実施形態において、P2Y受容体は、P2Y6受容体である。他の実施形態において、P2Y受容体は、当分野において既知の、他の任意のP2Y受容体である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、P2Y受容体は、第二メッセンジャーを刺激する。他の実施形態において、第二メッセンジャーはGαタンパク質である。他の実施形態において、第二メッセンジャーは、Gα(q)タンパク質である。他の実施形態において、第二メッセンジャーはcAMPである。他の実施形態において、第二メッセンジャーは、当分野において既知の、他の任意の第二メッセンジャーである。第二メッセンジャーおよびそれらの関連シグナル伝達経路は、当分野において周知であり、例えば、以下に記載されている。Ferguson S,Pharm Rev 53:1−24,2001;Huang E et al,Ann Rev Biochem 72:609−642,2003;およびBlitterswijk W et al,Biochem.J.369:199−211,2003。各第二メッセンジャーは、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、第二メッセンジャーは、ホスホリパーゼC酵素を刺激する。他の実施形態において、第二メッセンジャーは、細胞内カルシウムレベルを調節する。他の実施形態において、第二メッセンジャーは、タンパク質キナーゼC活性を増加させる。他の実施形態において、前記の経路の1つまたはそれ以上が、膜生成を刺激する。他の実施形態において、第二メッセンジャーは、膜生成を刺激する他の細胞経路を調節または刺激する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明のの方法の標的であるか、または本発明の方法において接触される細胞は、神経細胞である。他の実施形態において、細胞は脳細胞である。他の実施形態において、細胞は、当分野において既知の、他の任意のタイプの細胞である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法の標的神経細胞、神経突起、または脳細胞は、新たに分化した。他の実施形態において、細胞は、新しく分化していない。他の実施形態において、「新たに分化した」は、本発明の組成物の投与を開始する24時間前に分化したニューロンを意味する。他の実施形態において、「新たに分化した」は、本発明の組成物の投与を開始する48時間前に分化したニューロンを意味する。他の実施形態において、「新たに分化した」は、本発明の組成物の投与を開始する72時間前に分化したニューロンを意味する。他の実施形態において、「新たに分化した」は、本発明の組成物の投与を開始する1週間前に分化したニューロンを意味する。他の実施形態において、「新たに分化した」は、本発明の組成物の投与の開始後に分化を終了するニューロンを意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
ニューロン分化を評価する方法は、当分野において周知であり、例えば、Contestabile A et al(Neurochem Int.45:903−14,2004)に記載されている。そのような各方法は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、CDP−コリン前駆物質が、本発明の方法において投与される。他の実施形態において、CDP−コリン前駆物質は、当分野において既知の、薬学的に許容可能な任意のCDP−コリン前駆物質である。
他の実施形態において、CDP−コリン誘導体が、本発明の方法において投与される。
他の実施形態において、CDP−コリン代謝産物が、本発明の方法において投与される。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、CDP−コリンは、CDP−コリンに基づく化合物の形態で投与される。他の実施形態において、CDP−コリンは、CDP−コリン前駆物質の形態で投与される。他の実施形態において、CDP−コリンに基づく化合物は、CDP−コリン塩である。他の実施形態において、CDP−コリンに基づく化合物またはCDP−コリン前駆物質は、当分野において既知の、任意のCDP−コリンに基づく化合物またはCDP−コリン前駆物質である。各CDP−コリンに基づく化合物またはCDP−コリン前駆物質は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、CDP−コリンは、CDP−コリン源の形態で投与される。他の実施形態において、CDP−コリン源は、CDP−コリンに富む食物である。他の実施形態において、CDP−コリン源は、CDP−コリンに富む食餌製品である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物は、CDP−コリン塩を含む。他の実施形態において、CDP−コリン塩は、当分野において既知の、任意のCDP−コリン塩である。他の実施形態において、CDP−コリン塩は、CDP−コリン前駆物質、CDP−コリン誘導体またはCDP−コリン源の、任意の公知の塩である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、前記のCDP−コリン関連化合物の2つまたはそれ以上の混合物が投与される。各タイプのCDP−コリン前駆物質、誘導体、代謝産物または源、およびそれらの各組合せは、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、CDP−コリンまたは関連化合物は、少なくとも9〜30マイクロモラー(mcM)の血清ウリジンレベルが患者の脳において達成されるように投与される。他の実施形態において、9〜50mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、9〜20mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、9〜15mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、12〜30mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、12〜50mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、12〜20mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、12〜15mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、14〜30mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、14〜50mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、14〜20mcMの血清ウリジンレベルが達成される。他の実施形態において、14〜15mcMの血清ウリジンレベルが達成される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法の他の実施形態において、CDP−コリンまたは関連化合物は、少なくとも20〜30ナノモルのコリンレベルが患者の脳において達成されるように投与される。他の実施形態において、10〜50ナノモルのコリンレベルが達成される。他の実施形態において、5〜75ナノモルのコリンレベルが達成される。他の実施形態において、25〜40ナノモルのコリンレベルが達成される。他の実施形態において、30〜35ナノモルのコリンレベルが達成される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、CDP−コリン、その誘導体、源または前駆物質は、20〜500mg/日の用量で投与される。他の実施形態において、日用量は、約30〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約40〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約70〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約40〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約100〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約150〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約200〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約300〜500mgである。他の実施形態において、日用量は、約20〜200mgである。他の実施形態において、日用量は、約30〜200mgである。他の実施形態において、日用量は、約40〜200mgである。他の実施形態において、日用量は、約70〜200mgである。他の実施形態において、日用量は、約100〜200mgである。他の実施形態において、日用量は、約20〜350mgである。他の実施形態において、日用量は、約30〜350mgである。他の実施形態において、日用量は、約40〜350mgである。他の実施形態において、日用量は、約70〜350mgである。他の実施形態において、日用量は、約100〜350mgである。他の実施形態において、日用量は、約20〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約30〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約40〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約70〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約100〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約70〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約100〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約150〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約200〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約300〜700mgである。他の実施形態において、日用量は、約400〜700mgである。
他の実施形態において、日用量は、約300mg〜1gである。他の実施形態において、日用量は、約300mg〜1.5gである。他の実施形態において、日用量は、約300mg〜2gである。他の実施形態において、日用量は、約300mg〜3gである。他の実施形態において、日用量は、約300mg〜4gである。他の実施形態において、日用量は、約200mg〜1gである。他の実施形態において、日用量は、約200mg〜1.5gである。他の実施形態において、日用量は、約200mg〜2gである。他の実施形態において、日用量は、約200mg〜3gである。他の実施形態において、日用量は、約200mg〜4gである。
他の実施形態において、用量は、約20mg〜50g/日である。他の実施形態において、用量は、約50mg〜30g/日である。他の実施形態において、用量は、約75mg〜20g/日である。他の実施形態において、用量は、約100mg〜20g/日である。他の実施形態において、用量は、約100mg〜10g/日である。他の実施形態において、用量は、約200mg〜8g/日である。他の実施形態において、用量は、約400mg〜6g/日である。他の実施形態において、用量は、約600mg〜4g/日である。他の実施形態において、用量は、約800mg〜3g/日である。他の実施形態において、用量は、約1〜2.5g/日である。他の実施形態において、用量は、約1.5〜2g/日である。他の実施形態において、用量は、約5mg〜5g/日である。他の実施形態において、用量は、約5mg〜50g/日である。各用量範囲は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、1日当たり約20mgのCDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が投与される。他の実施形態において、用量は約10mg/日である。他の実施形態において、用量は約30mg/日である。他の実施形態において、用量は約40mg/日である。他の実施形態において、用量は約60mg/日である。他の実施形態において、用量はmg/日である。他の実施形態において、用量は約100mg/日である。他の実施形態において、用量は約150mg/日である。他の実施形態において、用量は約200mg/日である。他の実施形態において、用量は約300mg/日である。他の実施形態において、用量は約400mg/日である。他の実施形態において、用量は約600mg/日である。他の実施形態において、用量は約800mg/日である。他の実施形態において、用量は約1g/日である。他の実施形態において、用量は約1.5g/日である。他の実施形態において、用量は約2g/日である。他の実施形態において、用量は約3g/日である。他の実施形態において、用量は約5g/日である。他の実施形態において、用量は5g以上/日である。
他の実施形態において、前記の量のいずれかが、1日に2回投与される。他の実施形態において、前記の量のいずれかが、1日に3回投与される。他の実施形態において、前記の量のいずれかが、1週間に1回投与される。他の実施形態において、前記の量のいずれかが、1週間に2回投与される。他の実施形態において、前記の量のいずれかが、1週間に3回投与される。他の実施形態において、前記の量のいずれかが、当分野において既知の、他の任意の投薬計画に従って投与される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、一用量当たり約20mgのCDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が投与される。他の実施形態において、投与量は、約10mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約30mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約40mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約60mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約100mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約150mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約200mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約300mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約400mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約600mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約800mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1.5g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約2g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約3g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約5g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約5g/用量より多い。
他の実施形態において、投与量は、約10〜20mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約20〜30mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約20〜40mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約30〜60mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約40〜80mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約50〜100mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約50〜150mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約100〜200mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約200〜300mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約300〜400mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約400〜600mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約500〜800mg/用量である。他の実施形態において、投与量は、約400〜1g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約800〜1g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1〜1.5g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1.5〜2g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1〜2g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1〜3g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1.5〜3g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約2〜3g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1〜4g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約2〜4g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約1〜5g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約2〜5g/用量である。他の実施形態において、投与量は、約3〜5g/用量である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明において投与される組成物は、多価不飽和脂肪酸(PUFA)をさらに含む。
他の実施形態において、「多価不飽和脂肪酸」または「PUFA」は、ω−3脂肪酸を意味する。他の実施形態において、その用語は、ω−6脂肪酸を意味する。他の実施形態において、その用語は、2個またはそれ以上の二重結合を有する脂肪酸を意味する。他の実施形態において、その用語は、2個の二重結合を有する脂肪酸を意味する。他の実施形態において、その用語は、3個の二重結合を有する脂肪酸を意味する。他の実施形態において、その用語は、3個より多い二重結合を有する脂肪酸を意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物のω−3脂肪酸は、DHAである。DHAは、ω−3、多価不飽和、22炭素脂肪酸であり、4,7,10,13,16,19−ドコサヘキサエン酸とも称される。
他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、α−リノレン酸(9,12,15−オクタデカトリエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、ステアリドン酸(6,9,12,15−オクタデカテトラエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、エイコサトリエン酸(ETA;11,14,17−エイコサトリエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、エイコサテトラエン酸(8,11,14,17−エイコサテトラエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、エイコサペンタエン酸(EPA;5,8,11,14,17−エイコサペンタエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、エイコサヘキサエン酸(「EPA」とも称される、5,7,9,11,14,17−エイコサヘキサエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、ドコサペンタエン酸(DPA;7,10,13,16,19−ドコサペンタエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、テトラコサヘキサエン酸(6,9,12,15,18,21−テトラコサヘキサエン酸)である。他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、当分野において既知の、他の任意のω−3脂肪酸である。各ω−3脂肪酸は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、抗炎症性PUFAである。他の実施形態において、抗炎症性PUFAは、エイコサペンタエン酸(EPA;5,8,11,14,17−エイコサペンタエン酸)である。他の実施形態において、抗炎症性PUFAは、DHAである。他の実施形態において、抗炎症性PUFAは、当分野において既知の、他の任意の抗炎症性PUFAである。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、ω−3脂肪酸は、DHAの代謝前駆物質である。他の実施形態において、代謝前駆物質はEPAである。他の実施形態において、代謝前駆物質は、ドコサペンタエン酸(DPA;7,10,13,16,19−ドコサペンタエン酸)である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、「代謝前駆物質」は、血流または組織における脂肪酸の濃度を増加させる化合物を意味する。他の実施形態において、「代謝前駆物質」は、患者の組織または酵素によって脂肪酸に代謝される化合物を意味する。他の実施形態において、「代謝前駆物質」は、標的細胞によって脂肪酸に代謝される化合物を意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、ω−3脂肪酸の代謝前駆物質は、α−リノレン酸であり、これは、EPA(エイコサペンタエン酸)およびDHA(ドコサヘキサエン酸)の前駆物質として機能する。他の実施形態において、代謝前駆物質は、当分野において既知の他の任意のω−3脂肪酸前駆物質である。各ω−3脂肪酸前駆物質は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物のPUFAは、ω−6脂肪酸である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、アラキドン酸である。アラキドン酸は、ω−6、20−炭素脂肪酸であり、5,8,11,14−エイコサテトラエン酸とも称される。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、アラキドン酸の代謝前駆物質である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、リノール酸(9,12−オクタデカジエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、コンジュゲートリノール酸(CLA)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、γ−リノレン酸(6,9,12−オクタデカトリエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、エイコサジエン酸(11,14−エイコサジエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、ホモ−γ−リノレン酸(8,11,14−エイコサトリエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、ドコサジエン酸(13,16−ドコサジエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、ドコサテトラエン酸(7,10,13,16−ドコサテトラエン酸)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、4,7,10,13,16−ドコサペンタエン酸である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、ジホモ−γ−リノレン酸(DGLA)である。他の実施形態において、ω−6脂肪酸は、当分野において既知の、他の任意のω−6脂肪酸である。各ω−6脂肪酸は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、ω−6脂肪酸の代謝前駆物質は、リノール酸である。他の実施形態において、代謝前駆物質は、トランス−バクセン酸(TVA)、リノール酸の源である。他の実施形態において、代謝前駆物質は、当分野において既知の、他の任意のω−6脂肪酸前駆物質である。各ω−6脂肪酸前駆物質は、本発明の別の実施形態である。
本明細書に示すように、ω−3脂肪酸およびω−6脂肪酸は、それぞれ、ウリジン(例えば、CDP−コリン)と相乗的に作用して、リン脂質合成およびリン脂質レベルを増加させる(図26)。他の実施形態において、ウリジンホスフェートはCDP−コリンである。
他の実施形態において、本発明の方法において行われる投与は、慢性的投与である。他の実施形態において、「慢性的投与」は、無期限の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも1ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも6週間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも2ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも3ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも4ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも5ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも6ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも9ヵ月間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも1年間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも1.5年間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、少なくとも2年間の定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、2年間より長い定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、再診までの定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、治療されている疾患または障害の再評価までの定期的投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、栄養管による本発明の組成物の投与を意味する。他の実施形態において、投与は、永久的である。他の実施形態において、栄養管は、昏睡患者または被験者に使用される。他の実施形態において、組成物は、患者または被験者の認知機能を回復するために使用される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、「定期間隔」は、毎日の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、毎週の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、毎日の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に1〜2回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に1〜3回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に2〜3回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に1〜4回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に1〜4回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に1〜5回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に2〜5回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、週に3〜5回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に1〜2回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に1〜3回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に1〜4回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に2〜3回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に2〜4回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に3〜4回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に2〜5回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に3〜5回の投与を意味する。他の実施形態において、その用語は、1日に4〜5回の投与を意味する。
前記の各タイプの投与は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の組成物は、治療されている患者の母集団の少なくとも10%において、所望の作用を生じる用量で投与される。他の実施形態において、用量は、治療されている患者の少なくとも20%において、作用を生じる用量である。他の実施形態において、作用は、治療されている患者の少なくとも30%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも40%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも50%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも60%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも70%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも80%において生じる。他の実施形態において、作用は、患者の少なくとも90%において生じる。他の実施形態において、作用は、90%を超える患者において生じる。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法の対象は、哺乳類である。他の実施形態において、対象はヒトである。他の実施形態において、対象はげっ歯類である。他の実施形態において、対象は実験動物である。他の実施形態において、対象は女性である。他の実施形態において、対象は男性である。他の実施形態において、対象は妊娠女性である。他の実施形態において、対象は授乳中の女性である。他の実施形態において、対象は乳児である。他の実施形態において、対象は子供である。他の実施形態において、対象は幼児である。他の実施形態において、対象は成人である。他の実施形態において、対象は高齢成人である。他の実施形態において、「加齢」は、先に列挙した実施形態のいずれかを意味する。他の実施形態において、対象は成人である。他の実施形態において、対象は、当分野において既知の他の任意のタイプの対象である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、「乳児」は、1才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢18ヶ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢6ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢7ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢8ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢9ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢10ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢11ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢13ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢14ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢16ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、月齢20ヵ月未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、2才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、離乳していない対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、離乳しているが、前記の齢範囲の1つ以内である対象を意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、「子供」は、18才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、17才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、16才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、15才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、14才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、13才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、12才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、11才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、10才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、9未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、8才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、7才未満の対象を意味する。
他の実施形態において、「幼児」は、7才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、6才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、5才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、4才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、3 1/2才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、3才未満の対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、2 1/2才未満の対象を意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、「成人」は、子供の上限として先に列挙した年齢の1つを超えた対象を意味する。他の実施形態において、その用語は、幼児の上限として先に列挙した年齢の1つを超えた対象を意味する。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、対象は乳児または新生児であり、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、乳児または新生児に授乳中の母に投与される。他の実施形態において、対象は胎児であり、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、乳児または新生児の妊娠中の母に投与される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、付加的な治療化合物が、本発明の方法の一部として、患者に投与される。他の実施形態において、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源が、それによって使用される組成物における単独活性成分である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、付加的な治療化合物は、ウリジンホスホリラーゼ阻害剤として作用する薬剤、例えば、ベンジルバルビツレートまたはその誘導体である。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、ウリジンのアベイラビリティーを増加させる薬剤である。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、ウリジン分泌阻害化合物、例えば、ジラゼプまたはヘキソベンジンである。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、ウリジン腎臓輸送競合物質(renal transport competitors)、例えば、L−ウリジン、L−2’,3’−ジデオキシウリジン、およびD−2’,3’−ジデオキシウリジンである。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、リン脂質の産生においてCDP−コリンと相乗作用する薬剤である。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、腎臓クリアランスにおいてウリジンと競合する化合物、例えば、L−ウリジン、L−2’,3’−ジデオキシウリジンおよびD−2’,3’−ジデオキシウリジンまたはそれらの混合物(米国特許第5,723,449号および第5,567,689号に開示されている)である。他の実施形態において、付加的な治療化合物は、患者に有利な他の任意の化合物である。
他の実施形態において、付加的な治療化合物は、スフィンゴミエリン、アシルグリセロホスホコリン、レシチン、リソレシチン、グリセロホスファチジルコリンまたはそれらの混合物である。各付加的な治療化合物は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、本発明の方法は、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源の、類似体、誘導体、異性体、代謝産物、薬学的に許容可能な塩、医薬品、水和物、N−オキシドまたはそれらの任意の組合せを含む医薬組成物を投与することを含む。
他の実施形態において、本発明の医薬組成物は、当業者に既知の任意の方法によって、例えば、非経口的、癌近傍的、経粘膜的、経皮的、筋肉内的、静脈内的、皮内的、皮下的、腹腔内的、脳室内的、頭蓋内的、膣内的または腫瘍内的に、患者に投与される。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源を含む組成物は、脂質部分をさらに含む。他の実施形態において、脂質部分は、10%(wtによる)より多いω−3脂肪酸を含む。他の実施形態において、脂質部分は、10%より多い、18炭素原子より大きい長さを有するω−3脂肪酸を含む。他の実施形態において、ω−3脂肪酸、または18炭素原子より長いω−3脂肪酸のパーセンテージは、16%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、20%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、25%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、30%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、35%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、40%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、45%を超える。他の実施形態において、そのパーセンテージは、10〜40%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、10〜50%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、16〜40%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、16〜50%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、20〜40%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、20〜50%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、30〜40%である。他の実施形態において、そのパーセンテージは、30〜50%である。各可能性は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源を含む組成物は、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸またはそれらの組合せ含む。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、存在するω−3長鎖脂肪酸の50wt%より大である。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、ω−3長鎖脂肪酸の60wt%より大である。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、ω−3長鎖脂肪酸の70wt%より大である。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、ω−3長鎖脂肪酸の75wt%より大である。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、ω−3長鎖脂肪酸の80wt%より大である。他の実施形態において、これらの脂肪酸の合計は、ω−3長鎖脂肪酸の85wt%より大である。
他の実施形態において、[これらの脂肪酸(DHA、DPAおよびEPA)の合計]/[リノール酸]の比率は、0.5より大である。他の実施形態において、その比率は0.6より大である。他の実施形態において、その比率は0.7より大である。他の実施形態において、その比率は0.8より大である。他の実施形態において、その比率は1より大である。他の実施形態において、その比率は1.5より大である。他の実施形態において、その比率は2より大である。他の実施形態において、その比率は3より大である。他の実施形態において、その比率は5より大である。他の実施形態において、その比率は7より大である。他の実施形態において、その比率は10より大である。他の実施形態において、その比率は12より大である。他の実施形態において、その比率は15より大である。他の実施形態において、その比率は1〜25である。他の実施形態において、その比率は2〜22である。他の実施形態において、その比率は3〜22である。他の実施形態において、その比率は5〜20である。他の実施形態において、その比率は7〜15である。他の実施形態において、その比率は10〜12である。
他の実施形態において、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源を含む組成物の脂質部分は、組成物のエネルギー分の20〜60%を占める。他の実施形態において、脂質部分はエネルギー分の25〜55%を占める。他の実施形態において、エネルギー分の30〜50%を占める。他の実施形態において、エネルギー分の32〜45%を占める。
他の実施形態において、CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源を含む組成物の脂質部分における、DHA/EPAの重量比は、1〜20である。他の実施形態において、その範囲は2〜18である。他の実施形態において、その範囲は3〜16である。他の実施形態において、その範囲は5〜14である。他の実施形態において、その範囲は7〜12である。
他の実施形態において、本発明の方法および組成物の、ある組成物は、以下を含む栄養補助食品(他の実施形態において、飲料)である。
CDP−コリン 0.5g
魚油 3.7g
炭水化物 9.0g
乳タンパク質 3g
CDP−コリン、またはその前駆物質、誘導体または源を含む組成物の、前記のタイプの各脂質部分は、本発明の別の実施形態である。
本発明の方法および組成物の他の実施形態において、医薬組成物は、経口投与され、従って、経口投与に好適な形態に配合される。他の実施形態において、その形態は栄養配合物である。他の実施形態において、その形態は、固体調製物である。他の実施形態において、その形態は半固体調製物である。他の実施形態において、その形態は、液体調製物である。他の実施形態において、固体経口配合物は、錠剤、カプセル剤、丸剤、顆粒剤、ペレット剤などである。他の実施形態において、半固体調製物はゲル剤であり、他の実施形態において、スポーツゲル剤である。他の実施形態において、液体経口配合物は、液剤、懸濁剤、分散剤、乳剤、油剤などである。
他の実施形態において、活性成分がカプセルに配合される。他の実施形態において、本発明の組成物は、活性化合物に加えて、不活性担体または希釈剤、硬カプセル(hard gelating capsule)を含む。
他の実施形態において、医薬組成物は、液体調製物の静脈内、動脈内または筋肉内注射によって投与される。好適な液体配合物は、液剤、懸濁剤、分散剤、乳剤、油剤などを包含する。他の実施形態において、医薬組成物は、静脈内投与され、従って、静脈内投与に好適な形態に配合される。他の実施形態において、医薬組成物は、動脈内投与され、従って、動脈内投与に好適な形態に配合される。他の実施形態において、医薬組成物は、筋肉内投与され、従って、筋肉内投与に好適な形態に配合される。
他の実施形態において、医薬組成物は、体表に局所投与され、従って、局所投与に好適な形態に配合される。好適な局所配合物は、ゲル剤、軟膏剤、クリーム剤、ローション剤、滴剤などを包含する。局所投与のために、本発明の組成物は、医薬担体を使用するか使用せずに、生理的に許容される希釈剤中の溶液、懸濁液または乳濁液として適用される。
他の実施形態において、医薬組成物は、坐剤、例えば、直腸坐剤または尿道坐剤として投与される。他の実施形態において、医薬組成物は、ペレット剤の皮下埋め込みによって投与される。他の実施形態において、ペレット剤は、長時間にわたる活性剤の制御放出をもたらす。
他の実施形態において、活性化合物は、小胞、例えばリポソームにおいて、送達される。
他の実施形態において、本発明の方法に使用される担体または希釈剤は、ゴム、デンプン(例えば、コーンスターチ、事前ゲル化デンプン)、糖(例えば、ラクトース、マンニトール、スクロース、デキストロース)、セルロース系材料(例えば、微結晶性セルロース)、アクリレート(例えば、ポリメチルアクリレート)、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムまたはそれらの混合物を包含するがそれらに限定されない。
他の実施形態において、液体配合物用の薬学的に許容可能な担体は、水性または非水性溶液、懸濁液、乳濁液または油である。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールおよび注射用有機エステル、例えばオレイン酸エチルである。水性担体は、水、アルコール性/水性溶液、乳濁液または懸濁液を包含し、食塩水および緩衝媒質を包含する。油の例は、動物、植物または合成由来の油、例えば、落花生油、ダイズ油、オリーブ油、ヒマワリ油、魚肝油、他の魚油、またはミルクまたは卵からの脂質である。
他の実施形態において、非経口賦形剤(皮下、静脈内、動脈内または筋肉内注射用)は、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸加リンゲルおよび固定油を包含する。静脈内賦形剤は、液体および栄養補液、電解質補液、例えば、リンゲルデキストロースに基づく補液などを包含する。その例は、界面活性剤または他の薬学的に許容可能な補助剤を添加したまたは添加していない、滅菌液体、例えば、水および油である。一般に、水、食塩水、水性デキストロースおよび関連する糖溶液、およびグリコール、例えばプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールは、特に注射用溶液に好ましい液体担体である。油の例は、動物、植物または合成由来の油、例えば、落花生油、ダイズ油、オリーブ油、ヒマワリ油、魚肝油、他の魚油、またはミルクまたは卵からの脂質である。
他の実施形態において、組成物は、以下の物質をさらに含む。結合剤(例えば、アカシア、コーンスターチ、ゼラチン、カルボマー、エチルセルロース、グアルゴム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン);崩壊剤(例えば、コーンスターチ、バレイショデンプン、アルギン酸、二酸化珪素、クロスカルメロースナトリウム、クロスポビドン、グアルゴム、デンプングリコール酸ナトリウム);種々のpHおよびイオン強度の緩衝剤(例えば、トリス−HCl、酢酸塩、リン酸塩);添加剤、例えば、表面への吸収を防止するアルブミンまたはゼラチン;洗浄剤(例えば、Tween 20、Tween 80、Pluronic F68、胆汁酸塩);プロテアーゼ阻害剤;界面活性剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム);浸透促進剤;可溶化剤(例えば、グリセロール、ポリエチレングリセロール);抗酸化剤(例えば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、ブチルヒドロキシアニソール);安定剤(例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース);粘度上昇剤(例えば、カルボマー、コロイド状二酸化珪素、エチルセルロース、グアルゴム);甘味料(例えば、アスパルテーム、クエン酸);防腐剤(例えば、チメロサール、ベンジルアルコール、パラベン);潤滑剤(例えば、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム);流れ助剤(例えば、コロイド状二酸化珪素);可塑剤(例えば、ジエチルフタレート、トリエチルシトレート);乳化剤(例えば、カルボマー、ヒドロキシプロピルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム);高分子被覆剤(例えば、ポロキサマーまたはポロキサミン);被膜および皮膜形成剤(例えば、エチルセルロース、アクリレート、ポリメタクリレート);および/またはアジュバント。前記の各賦形剤は、本発明の別の実施形態である。
他の実施形態において、医薬組成物は、制御放出系において送達される。例えば、薬剤を、静脈内輸液、埋め込み型浸透圧ポンプ、経皮パッチ、リポソーム、または他の投与方法を使用して投与しうる。1つの実施形態において、ポンプを使用しうる(前記Langer;Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201(1987);Buchwald et al,Surgery 88:507(1980);Saudek et al,N.Engl.J.Med.321:574(1989)参照)。他の実施形態において、例えばミクロスフェアまたはインプラントにおいて、高分子材料が使用される。さらに他の実施形態において、制御放出系が、治療標的、即ち脳に、近接に配置され、従って、全身投与量の何分の一かを必要とするにすぎない(例えば、前記のGoodson,Medical Applications of Controlled Release,vol.2,pp.115−138(1984);およびLanger R,Science 249:1527−1533(1990)参照)。
他の実施形態において、組成物は、高分子化合物、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ヒドロゲルなどの粒状調製物の中へのまたは上への、またはリポソーム、ミクロエマルジョン、ミセル、単層または多層小胞、赤血球ゴーストまたはスフェロプラスト上への、活性物質の組み込みも包含する。そのような組成物は、物理的状態、溶解性、安定性、生体内放出速度、および生体内クリアランス速度に影響を与える。
ポリマー(例えば、ポロキサマーまたはポロキサミン)で被覆された粒状組成物、および組織特異性受容体、リガンドまたは抗原を指向する抗体に結合しているか、または組織特異性受容体のリガンドに結合している化合物も、本発明に包含される。
水溶性ポリマー、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはポリプロリンの共有結合によって修飾された化合物も本発明に包含される。修飾された化合物は、対応する非修飾化合物と比較して、静脈注射後に血中において実質的により長い半減期を示すことが知られている(Abuchowski et al,1981;Newmark et al,1982;and Katre et al,1987)。そのような修飾は、さらに、水溶液における化合物の溶解性を増加し、凝集を無くし、化合物の物理的および化学的安定性を強化し、化合物の免疫原性および反応性をかなり減少しうる。それによって、他の実施形態において、そのようなポリマー化合物アブダクトを、非修飾化合物より少ない頻度または少ない用量で投与することによって、所望される生体内生物学的活性が得られる。
他の実施形態において、活性成分が、中和された薬学的に許容可能な塩形態として、組成物に配合される。薬学的に許容可能な塩は、酸付加塩(ポリペプチドまたは抗体分子の遊離アミノ基を使用して形成される)を包含し、それらは、無機酸、例えば、塩酸またはリン酸、または有機酸、例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などを使用して形成される。遊離カルボシル基から形成される塩を、無機塩基、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、水酸化カルシウムまたは水酸化第二鉄、および有機塩基、例えば、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、2−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどから誘導することもできる。
前記の各添加剤、賦形剤、配合物および投与法は、本発明の別の実施形態である。
[実験詳細セクション]
[チロシンからの干渉のないHPLCによるシチジンの測定]
[材料および方法]
[試料調製]
ヘパリン化血漿の1ミリリットル(mL)試料を、内標準として使用するために、1μgのフルオロ−ウリジンでスパイクし、次に、メタノール(5mL)の添加によってタンパク質を除いた。試料を遠心分離し、凍結乾燥し、5mLの0.25N酢酸アンモニウム(pH8.8)において再構成し、次に、ボロネートアフィニティカラムですぐに精製した。
[ボロネートアフィニティカラム]
全ての段階を、4℃で行った。ボロネートアフィニティカラム(Affigel−601、Bod−Rad)を、2回の5mL酢酸アンモニウム洗浄で準備し、試料を適用し、カラムを酢酸アンモニウムで再び洗浄し、次に、ヌクレオシドを0.1N ギ酸(7mL)で溶離した。溶出液を凍結乾燥し、次に、HPLC分析のために100μLの水において再構成した。ボロネートアフィニティカラムが、多くの生物学的分子(ヌクレオチド塩基アデノシン、シチジン、グアノシン、チミジンおよびウリジンを包含する)を結合する。
[HPLC]
HPLC分析は、Rainin Dynamax Microsorb C18カラム(3μM装填;4.6×100mm)を取り付けたBeckman System Gold apparatus(Beckman Instruments)を用いて、室温で行った。標準HPLC法は、Lopez−Coviellaら(J.Neurochem 65:889−894,1995)に記載されている。改変HPLCのために、0.004Nリン酸カリウム緩衝液(pH5.8)および0.1%メタノールをギ酸の代わりに含有し、1mL/分で流動し、35℃に加熱した定組成溶離緩衝液を使用した。
[結果]
ヌクレオシドを測定する標準HPLC法は、ウリジンおよびシチジンの分離ピークを生じるが、シチジンピークおよびチロシンピークの一致は、ヒト血漿試料に関して示されているように(図1)、シチジンレベルの正確な測定を妨げる。チロシンは多くの生物学的流体、例えば、血漿または脳脊髄液(CSF)に存在する。この実施例において、シチジンおよびチロシンピークを区別し、シチジンレベルの正確な測定を可能にする改変HPLC法を使用した(図2)。
[UMPの経口投与は、ヒトにおいて、血漿ウリジンレベルを増加させる]
[材料および実験方法]
[試験計画]
8人の健康な被験者(男性5人、女性3人、27〜67才)に一晩絶食するよう指示し、少なくとも3日の洗い流し期間をあけた3日間の、それぞれの日の7〜8AMにおいて、漸増用量(500、1000および2000mg)の二ナトリウムUMP(Numico,Wageningen,NL)を順次に投与した。全被験者に昼食を与えた。血液試料をヘパリン化した管に8時間にわたって採取した。血漿をメタノールで処理して、タンパク質を沈殿させ、クロロホルムで抽出し、水性層のアリコートを凍結乾燥し、水に溶解し、UV検出を伴うHPLCによって分析した。
[統計的分析]
統計的分析をSPSS 12.0で行った。データを、平均値±SEMとして示した。独立スチューデント試験、一元配置分散分析(ANOVA)、反復測定を行うANOVA、二元配置ANOVAを使用して、文脈において詳しく記載されているように統計的作用を評価した。適切であれば、Tukey’s HSD post hoc分析を行った。有意レベルをp<0.05に設定した。
[結果]
被験者に、500、1000または2000mgのUMPを経口投与し、血中ウリジンレベルを、基線および投与から1、2、4および8時間後に測定した。血漿ウリジンレベルを、実施例1に記載のように分析した。血漿ウリジンレベルは、経口UPMに反応して、用量依存的に増加し、次に、8時間以内に基線レベルに戻った(図3)。同様の結果がジャービルにおいても観測された(図4)。
[ウリジンまたはUMPの経口投与は、ジャービルにおいて、脳ウリジンレベルを増加させる]
[材料および実験方法]
[実験計画]
8〜9匹の雄ジャービル(60〜80g)のグループを、一晩絶食させ、(a)ウリジン(Sigma,St.Louis,MO;250mg/kg体重)または二ナトリウUMP(1mmol/kg体重、胃管栄養法による250mg/kgウリジンに対応する用量)を投与し、1時間後に、テラゾール麻酔下の断頭によって犠牲にした。首から採取した血液を、EDTAを含有する試験管に収集し、実施例2に記載したように処理した。
[ジャービル脳組織調製]
断頭後に、頭蓋から脳をすばやく除去し、ドライアイスで凍結し、80%メタノール中に均質化し、遠心分離し、凍結乾燥し、実施例2において血液に関して記載したように分析した。
[結果]
ウリジンの経口投与が、血漿ウリジンレベルを増加しうるかを確認するために、ジャービルに250mg/kgシチジンまたはウリジンを胃管栄養法によって与えた。60分後、脳を均質化し、ウリジンレベルを分析した。対照動物と比較して、シチジンの経口投与は、脳ウリジンレベルの2倍増加を生じ、ウリジンの経口投与は脳ウリジンレベルの3倍より多い増加を生じた(図5)。グループ間の全ての差異は統計的に有意であった。
時間経過に伴う血漿ウリジンレベルの増加を評価する別の実験において、ジャービルに、水または1ミリモル(mmol)UMP/キログラム(kg)体重を投与し、その後の60分間の種々の時点で犠牲にし、脳ウリジンレベルを評価した。脳ウリジンレベルはウリジン投与から10分以内に増加し、30分以内にピークに達し、血漿ウリジンレベルで観測された結果と類似していた(図6)。従って、経口投与ウリジンは、脳に有効に輸送される。
[ウリジンは脳においてシチジンに容易に変換される]
別の実験において、ジャービルに250mg/kg体重のウリジンを経口投与し、60分後にシチジンおよびウリジンの血漿および脳レベルを評価した。対照動物と比較した倍増加を計算し、図7A(血漿)および7B(脳)に示す。各場合に、シチジンの倍増加を、100%に任意設定したウリジンの倍増加に標準化した。これらの結果は、以下のことを示している。(a)血流中のウリジンが脳に輸送され、(b)ウリジンが、血漿における場合と比較して、脳において異なって代謝的処理され、特に、それは血漿における場合と比較して、より有効にシチジンに変換される。
従って、増加する血漿ウリジンレベル(例えば、CDP−コリンの投与による)は、脳シチジンレベルを増加させる。
[ウリジンは、脳および神経細胞系において、CDP−コリンのレベルを増加させる]
[材料および実験方法]
[実験計画]
データを3つの実験から収集し、グループサイズは動物5〜16匹であった。雄ジャービル(60〜80g)にUMP(1mmol/kg体重)を胃管栄養法によって与え、指示された時期に犠牲にした。実施例3に記載したように、脳の均質化、タンパク質沈殿および凍結乾燥を行った後に、試料をHPLC−UVによって分析した。
[CDP−コリンレベルの評価]
脳組織または細胞を、メタノール/クロロホルム(1:2 vol/vol)に溶解し、遠心分離し、水性相を真空乾燥し、100〜200μLの水に再懸濁し、イオン交換カラム(Alltech Hypersil APS−2、5μM、250×4.6mm)上でのHPLCによって分離した。CDP−コリンを、線形勾配のNaHPO緩衝液A(1.75mM NaHPO、pH2.9)およびB(500mM、pH4.5)で溶離し、これは、接近して共溶出する物質、例えばUMPからの、CDP−コリンの40分間にわたる分解を可能にした。CDP−コリンの滞留時間は9.5分であった。個々のヌクレオチドピークを、380nmにおけるUV吸収によって検出し、真正標準の位置との比較によって、ならびに選択試料に対するヌクレオチド標準の付加によって、同定した。
[PC12細胞]
PC12細胞を、10%ウシ胎児血清(FBS)を補充した最小必須培地(MEM;Invitrogen,Carlsbad,CA)において、37℃で維持した。実験培養は、被験化合物を添加したまたは添加していない50ng/mLマウス2.5S(2.5サブユニット)NGFおよび1% FBSを含有する倍地において、2日間または4日間であった。NGFおよびFBSはInvitrogenから得た。
[結果]
脳でのリン脂質前駆物質レベルにおける経口投与ウリジンの作用を評価するために、実施例3の第二実験からのジャービルの脳を、CDP−コリン(ケネディ経路によるリン脂質生合成における主要中間体)のレベルについて分析した。UMP投与後30分間にわたってCDP−コリンのレベルが、線形に有意に増加した(回帰分析、r=0.98、p<0.02)(図8)。
神経細胞、PC12細胞における、ウリジンのCDP−コリンへの変換を直接的に示すために、神経細胞に分化しうる細胞系をウリジンで処理し、CDP−コリンの細胞内レベルを測定した。ウリジン処理は、50分後にCDP−コリンレベルの統計的有意な増加を生じた(図9)。これらの結果は、脳への輸送後に、ウリジンが、おそらくは中間体CTPを経て、リン脂質前駆物質に変換され、従って、脳細胞におけるリン脂質前駆物質の合成を増加させることによって認知機能および知力を増強することを示す。
[UMPの経口投与は、高齢ラットの脳において、神経伝達物質放出を増加させる]
[材料および実験方法]
[動物および食餌UMP補充]
雄の中年Fischer 344ラット(微量透析を行う時点で22〜24ヶ月)を、National Institute on Aging(Harlan Sprague−Dawley,Indianapolis,IN)から得た。ラットを一匹ずつ標準飼育条件下に収容し、餌および水を自由に与えながら12時間の明暗サイクルに暴露した。各ラットは約500mg/kg/日のUMP−2Naを摂取した(ウリジンの腹腔内LD50は4.3g/Kgである)。
対照実験食餌(Teklad Global 16%タンパク質げっ歯類食餌、TD.00217,Harlan Teklad,Madison,WI)、またはUMP・2Na(2.5%、TD.03398、UMP・2Na;Numico Research,the Netherlands)で栄養強化したこの食餌を6週間にわたって与える前に、ラットを7日間より長い期間にわたって動物施設に順化させた。
到着から少なくとも7日後までは、ラットに研究食餌を与えなかった。給餌の開始時(t=0)、ならびに1、2、4、6週間後に、それらの体重を測定した。時間0において、ラットを無作為に2つのグループに分けた。グループ間に有意な体重差はなく(F1,11=3.03、p>0.05)、平均体重は455±5(N=13ラット)であった。週を対象内ファクターとする反復測定は、給餌時間(0、1、2、4、6週間)が体重を有意に変化させた(F4,44=2.65、p<0.05)が、UMP−食餌(対照に対する)もUMP×時間相互作用も体重に影響を与えなかった(それぞれ、F1,11=0.01、F4,44=1.25;全てp>0.05)ことを示した。
この実施例に記載した実験は2回行われ、各回において、対象ラット7匹、およびUMP食餌投与ラット9匹であった。結果は2つの実験において一致していた。
[化学物質および溶液]
ドーパミン(DA)、ジヒドロキシフェニル酢酸(DOPAC)、ホモバニリン酸(HVA)、セロトニン(5−HT)、5−ヒドロキシインドール酢酸(5−HIAA)、および3,4−ジヒドロキシ安息香酸(DHBA:内標準)を、Sigma(St,Louis,MO)から購入し、HClO(0.1M)に溶解させて、1mMの原液を作り、アリコートを−80℃で保存した。塩酸ケタミン(100mg/mL)をFort Dodge Anima Health(Fort Dorge,IA)から購入した。キシラジン(20mg/mL)をPhoenix Scientific,Inc.(St.Joseph,MO)から得た。
リンゲル溶液は、NaCl 147mM、KCl 2.7mM、CaCl 1.2mMおよびMgCl 0.85mMから構成されるものであった。高カリウム溶液のために、KClを80mMに増加し、NaClを69.7mMに減少して、容量オスモル濃度を維持した。全ての溶液を、二倍希釈脱イオン水から作り、Steriflip(登録商標)(Millipore,Bedford,MA)によって濾過した。
[生体内微量透析]
ケタミンおよびキシラジンの混合物(それぞれ80mg/kg体重および10mg/kg体重、腹腔内)でラットに麻酔し、Kopf定位枠に入れた。全ての外科用器具をホットビーズ乾燥滅菌器または70%エタノールによって滅菌した。2mm穿頭器によって、頭蓋に小さい穴を開けた。CMA/11 14/04 Cuprプローブ(O.D.0.24mm、4mm膜、6,000Da、CMA微量透析、Sweden)を、右線条体に埋め込み(AP=+0.5、ML=−3.0 ブレグマから、DV=−7.3mm 硬膜から;Paxinos G et al,The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates,第2版、Academic Press,San Diegoに記載)、切歯バー(incisor bar)は、−5.0mmに設定した。歯科用セメントを使用してプローブを適切な位置に永久的に固定し、3つのアンカースクリューを頭蓋に固定した。手術後、ラットに生理食塩水(5mL/kg)を腹腔内注射し、目覚めるまで37℃の体温を維持する電気パッドに保持した。
液体スイベルを不要にする回転台上の円形ボウルにおいて、自由運動ラットを灌流し(Wang L et al,Neurochem Int 42:465−70,2003参照)、手術後一日目に環境に順化させた。実験を手術から約48時間後に行い、10:00am〜4:00pmの間で実施した。フッ素化エチレンプロピレン(FEP)樹脂管および気密シリンジ(Exmire type 1,CMA)を用いて、1.5μL/分の定速度において、微量注入ポンプ(CMA/100)によって、リンゲル溶液を連続的に灌流させた。透析物を15分間隔で収集した。5μLの抗酸化物質混合物(0.2M HClOおよび0.1mM EDTAから成る)を、収集の前に試料採取バイアルに添加して、ドーパミンおよびその代謝産物を保護した。最初の60分以内の試料を分析から捨てた。次に、3連続セッションの試料を収集した。最後のセッション(1.5時間、6試料)を除いて、その他は1時間にわたって収集した(4試料)。順序は以下の通りであった。セッション1(aCSF)、セッション2(高K)、セッション3(aCSF)。全ての試料は、砕氷上に収集し、即座に凍結し、HPLC分析まで−80℃で維持した。
[タンパク質およびモノアミンに関する脳切開]
微量透析実験の後、ラットにケタミンおよびキシラジン(80および10mg/kg、腹腔内)で麻酔した。黒インクをプローブから入れて、プローブのまわりの組織を染色した。ラットをギロチンで断頭した。脳をすぐに冷却切開板上で切開した。左線条体を、後のタンパク質アッセイのために、液体窒素中に配置したエッペンドルフ管においてスナップ凍結した。さらに右線条体を切開し、プローブの位置を目視観測によって決定した。プローブが線条体内で見出されなかった場合は、データを含めなかった。
付加的ラット群(月齢20ヵ月;対照およびUMPの両方についてn=6)に6ヵ月間餌を与えた。これらのラットにおいて微量透析を行わなかった。線条体(左および右の両方)を前記のように収集して、ドーパミンおよびその代謝産物の組織レベルを測定した。
[組織ドーパミン試料の抽出]
線条体の重さを量り、氷上のエッペンドルフ管において、0.1M HClOおよび1μM EDTAを含有する1mLのHOで1分間均質化した。10秒間にわたってボルテックスした後、アリコートをビシンコニニック酸(Sigma,St.Louis,MO)タンパク質アッセイに使用した。次に、ホモジネートをUltrafree−MC遠心分離フィルターユニット(Millipore,14,000rpm/15分/4℃)で濾過した。水性相をHPLCに付す前に、1:10希釈を行った。均質化の前に、DHBAを内標準として試料に添加した。ドーパミンおよびその代謝産物の濃度をHPLCによって測定し、3反復測定の数値を平均し、試料当たりのタンパク質量に標準化した。
[ドーパミンおよび代謝産物の分析]
透析物および組織試料におけるDAおよび代謝産物を、ESA Coulochem 5100A検出器(E=−175mV;E=+325mV;Eguard=350mV)およびESA Microdialysis Cell(モデル5014B,ESA,North Chelmsford,MA)を使用して測定した。移動相(MD−TM,ESA)は、75mM NaHPO、1.7mM 1−オクタンスルホン酸、100μ/L トリエチルアミン、25μM EDTA、10%アセトニトリル、pH3.0から成っていた。流速は、0.4mL/分であった。カラム(ESA MD 150、3×150mm、3μm、120Å)を、40℃カラムオーブンに維持した。試料を、Alltech 580自動試料採取器(Alltech,Deerfield,IL)によってHPLCに注入し、分析の間に冷却トレーで4℃に維持した。データをAlltech AllChrom(商標)データシステムによって捕捉し、AllChrom plus(商標)ソフトウエアで分析した。試料分離および検出の間に検出ゲインを変化させうる時間線プログラムを使用して、1回の注入によって透析物における低DAおよび高代謝産物濃度データを得ることを可能にした。
[データ分析]
データを、各時点で6〜9測定の試料採取時間に従って示した(平均値±測定値の標準誤差[S.E.M.])。DAおよび主要代謝産物の基礎値を、K刺激前の最初の4連続試料の平均値に基づいて求め(透析物における平均値は10.2±0.4nMであった;n=22)、これを100%値とした。二元配置ANOVA(処理x時間)およびTurkey’s HSD post hoc試験を使用して、統計を取った。一元配置ANOVAを使用して、各時点における3グループ間の違いを比較した。>0.05のp値を使用して、統計的有意性を評価した。ドーパミンの基礎レベルは、二回の反復実験間で均一であり、従って、対応するグループに収集した(F1,20=3.99、p>005)。透析物における基礎DAレベルは、K刺激前の4連続試料において、1時間の平衡後に安定であった(F3,57=0.15、p>0.05;試料採取時間(0、15、30、45分)を対象内ファクターとして使用する反復測定を行う一元配置ANOVA)。
基礎DAレベルと同様に、透析物におけるDOPACおよびHVAの基礎レベルは612±14および369±7nM(n=22ラット)であり、安定であった(それぞれF3,57=1.06、F3,57=0.84;各場合にp>0.05)。基礎DOPACおよびHVAレベルにおけるUMP処理の作用はなかった(対照対UMP−1週間対UMP−6週間;それぞれF2,19=0.27、F2,19=0.03;各場合にp>0.05)。
[結果]
脳での神経伝達物質放出における経口投与ウリジン代謝産物の作用を評価するために、制限環境に維持した高齢ラットが、1週間または6週間にわたって、対照食餌または2.5%UMPを補充した食餌を摂取した。UMP補充は、処理グループ間において、透析物における基礎DAレベルに影響を与えなかった(対照対UMP−1週間対UMP−6週間;F2,19=0.28)。透析物におけるDA濃度は10.2±0.4nM(n=22ラット)であった。
誘発線条体DA放出(高K溶液での灌流後)における、食餌UMP補充の作用を、図10Aに示す。統計的に有意な差異(F2,266=3.36)が、対照、UMP−1週間およびUMP−6週間処理グループにおける透析物のDAレベルに見られた。post hoc多重比較は、対照およびUMP6週間のグループにおける有意な差異を示した。データをさらに3セクションに分け(前、K誘発、および後)、これも、対照およびUMP−6週間のグループにおいて、283±9%〜341±21%のK誘発DA放出の有意な促進を示した(図10B)。UMP−1週間のグループも、対照グループと比較して増加したDA放出(316±15%)を示したが、この増加は有意でなかった。
さらに、食餌UMPが、線条体におけるニューロンからの神経伝達物質アセチルコリンの基礎放出を増加させることも示された(図11)。
これらの結果は、以下のことを示している。(a)例えばCDP−コリンの投与によって、血漿ウリジンレベルを増加させることが、脳における神経伝達物質放出を向上させ、(b)脳機能の増強が、多種現象であって、ジャービルに限定されず、(c)脳機能の増強が、加齢障害性認知機能不全の生物学的関連動物モデルにおいて生じる。
従って、例えばCDP−コリンの投与によって、血漿ウリジンレベルを増加させることが、神経伝達物質放出および脳機能を向上させる。
[UTP投与は、高齢ラットの脳において、NF−70およびNF−Mのレベルを増加させる]
[材料および実験方法]
[データ分析]
データは、各グループについて、6〜16測定したUMP処理に従って示した(平均値±S.E.M)。一元配置ANOVAおよびTurkey’s HSD post hoc試験を使用して、処理間の差異を比較した。Newman−Keuls多重範囲試験を、図13のデータに使用した。
[ウエスタンブロッティング]
200μL溶解緩衝液(60mM Tris−HCl、4%SDS、20%グリセロール、1mM ジチオトレイトール、1mM AEBSF、8μMアプロチニン、500μMベスタチン、15μM E64、200μMロイペプチン、10μMペプスタチンA)を含有するエッペンドルフ管に、線条体組織を入れた。試料を音波処理し、沸騰させ(10分間)、遠心分離した(14,000g、室温で1分間)。上澄み液を無菌管に移し、ビシンコニニック酸アッセイ(Sigma,St.Louis,MO)を使用して、全タンパク質含有量を測定した。
等量のタンパク質(40μgタンパク質/レーン)を、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(4〜15% SDS PAGE;Bio−Rad,Hercules,CA)のために装填した。ゲル電気泳動の前に、ブルモフェノールブルー溶液(0.07%)を各試料に添加した。タンパク質を分離し、ポリビニリデンジフルオリド(PVDF)膜(Immobilon−P,Millipore)上に移し、5%ウシ血清アルブミン(Tris−緩衝生理食塩水/0.15% Tween 20)で1時間ブロックした。Tris−緩衝生理食塩水(TBST)中における3回の10分間洗浄後、ブロットを、TBST中で、NF−70、NF−M(それぞれ1:2000、1:5000、Calbiochem,La Jolla,CA)を包含する関心対象のタンパク質に対する種々の抗体と共に、4℃で一晩、軌道シェーカー上で培養した。ECLシステム(Amersham,Piscataway,NJ)およびKodak X−ARフィルムをそれぞれ製造会社によって示されるように使用して、タンパク質−抗体複合体を検出し、可視化した。トランスペアレンシーアダプターを有するSupervista S−12スキャナー(UMAX Technologies,Freemont,CA)を使用して、フィルムをデジタル化した。パブリックドメインNIHイメージプログラム(NIH V.1.61)を使用して、分析を行った。
[結果]
ウリジンレベルを増加させることが、脳における新しい膜の生成、神経フィラメント−70(NF−70)および神経フィラメント−M(NF−M)のレベルを増強しうるかを評価するために、神経突起伸長の生物マーカーを、実施例6に記載した実験からのラットの脳において評価した。6週間のUMP食餌補充は、NF−70(図12A)およびNF−M(図12B)のレベルを、それぞれ、対照値の182±25%(F2,31=6.01、p<0.05)および221±34%(F2,21=8.86、p<0.01)に有意に増加させた。1週間のUMP食餌の摂取は、これら2つのタンパク質のレベルを、対照群と比較して統計的有意に増加させなかった。線条体におけるNF−70およびNF−Mのレベルは、それぞれ、対照値の204±36%および221±34%に増加した。
[ウリジンまたはUTP投与は、神経突起伸長、軸策分岐、ならびに神経突起細胞におけるNF−70およびNF−Mレベルを増加させる]
[材料および実験方法]
[データ分析]
データは平均値±S.E.M.として示される。分散分析(ANOVA)を使用して、グループ間の差異を求めた(有意レベル、p<0.05)。差異が検出された場合、平均値をNewman−Keuls多重範囲試験によって分離した。
[神経突起伸長試験]
1%ウシ胎児血清を含有するMEMにおいて、PC12細胞を、コラーゲン被覆60mm培養皿で低密度平板培養した。実験グループは以下の通りであった。ウリジン、ウリジントリホスフェート、シチジン、リアクティブブルー2、スラミンおよびPPADS(Sigma,St.Louis,MO)。全ての処理を、平板培養から24時間後に行った。処理期間の終りに、OpenLabソフトウエアを使用して、位相差Zeiss Axioplan 2顕微鏡で画像を得た。各皿について6デジタル画像を捕捉し、処理グループごとに合計18〜24画像であった。各実験における各処理グループについて、約300細胞を定量化した。実験を三重に行った。神経突起伸長および神経突起長さを包含する神経突起の定量化を、実験グループを知らされていない1人以上の研究者によって行った。神経突起長さは、パブリックドメインNIHソフトウエア「Image J」を使用して測定した。細胞体の直径より長い突起を、神経突起として計数した。突起を有する細胞だけを分析した。
[細胞内UTPおよびCTPの検出]
細胞内UTPおよびCTPのレベルを、実施例5に記載のようにHPCLによって分析し、但し、5mM NaHPO、pH2.65を緩衝剤Aとして使用した。
[結果]
次に、NGF−誘発神経突起伸長における、ウリジン処理(10〜200μM)の作用を試験した。NGFの不存在下において、PC12細胞は神経突起を発生させなかった(1%未満)。NGFの不存在におけるウリジン処理(50μM、2または4日間)は、神経突起を発生させなかった。NGFの存在において、ウリジン(50〜200μM)は、4日間の処理後に細胞当たりの神経突起の数を有意に(p<0.01または0.001)増加させた(図13A〜C)が、2日間の処理または低ウリジン濃度(10、25μM)は、作用を有さなかった。NGF暴露細胞のシチジンでの処理も、神経突起伸長に作用を有さなかった。
ウリジンは、細胞当たりの細胞突起の数を増加させたので、NGFの存在下の神経突起伸長および長さにおけるウリジンの作用も評価した。ウリジン(50μM)およびNGFでの処理の4日後に、細胞当たりの神経突起伸長点の数が、NGFだけで処理した細胞と比較して、有意に(p<0.01)増加した(図13D)。ウリジンは、NGF分化細胞において、平均神経突起長さに有意に作用しなかった。
神経フィラメントタンパク質は、神経突起内に極めて豊富であり、従って、神経突起数の増加は、神経フィラメントタンパク質の発現増加に関連しているはずである。従って、NGF単独、またはNGFおよびウリジン(50μM)でのPC12細胞の4日間の処理後の、NF−70(70kD)およびNF−M(145kD)レベルを測定した(図13E)。ウリジン処理後に、NF−70およびNF−M発現の両方が、NGFのみで処理された細胞と比較して、有意に(それぞれ、p<0.01、p<0.001)増加した。NGFの不存在下において、ウリジン処理はいずれの神経フィラメントタンパク質のレベルにも作用しなかった。このように、ウリジンはPC12細胞における神経突起伸長を増強する。
NGFの不存在下において、外因性ウリジンの添加は、PC12細胞において、細胞内UTPおよびCDP−コリンレベルを増加させる(実施例5)。NGFの存在下にウリジンがUTPまたはCTPレベルに作用するかどうかを確認するために、PC12細胞においてNGFを用いて2日間にわたってUTPおよびCTPのレベルを測定し、NGFの存在下に、無ヌクレオチド(対照)、ウリジン、シチジンまたはUTPで処理した。ウリジン(50μM)は、NGF処理だけを受けた細胞と比較して、UTPおよびCTPレベルの両方(それぞれ、図14A、B参照)を有意に(p<0.05)増加させた。UTP(100μM)またはシチジン(50μM)は、いずれのヌクレオチドの細胞内レベルにも有意に作用しなかった。
UTPが神経突起伸長におけるウリジンの作用を媒介するかどうかを確認するために、PC12細胞をNGFおよび種々の用量のUTPで処理した。処理の4日後、UTP (10および50μM)は、NGFだけで処理した細胞と比較して、有意に(p<0.01)神経突起伸長を増強した(図15)。このように、ウリジンまたはUTPのいずれかが神経突起伸長を増強する。
要するに、ウリジンまたはUTP食餌補充は、ラット脳において、2つの主要神経フィラメントタンパク質のレベルを増加させ、PC12細胞において神経突起伸長を誘発することが直接的に示された。このように、例えばCDP−コリンの投与によって、血漿ウリジンレベルを増加させることは、神経突起伸長を誘発する。
NGF−分化PC12細胞は、ピリミジン感受性P2Y2、P2Y4およびP2Y6受容体を発現する
[材料および実験方法]
[P2Y受容体の検出]
ウエスタンブロットは、ウサギ抗−P2Y2、抗−P2Y4(両方ともCalbiochemより)、またはウサギ抗−P2Y6(Novus Biologicals,Littleton,CO)を使用した。
[免疫細胞学]
PC12細胞を、コラーゲンで被覆した12mmガラスカバースリップ(A.Daigger & Co.,Vernon Hills,IL)上でそれらを増殖させたこと以外は、前記のように処理した。免疫蛍光法を使用して、タンパク質を可視化した。簡単に言えば、細胞を、4%パラホルムアルデヒドで固定し、0.25% Triton X−100で透過化処理し、10%健常ヤギ血清でブロックし、適切な抗体(マウス抗−NF−70、およびウサギ抗−P2Y2、ウサギ抗−P2Y4またはウサギ抗−P2Y6)中で一晩にわたって培養した。P2Y2およびP2Y4可視化のために、対照培養物を、一次抗体および対照抗原と共に培養して、免疫染色が特異性であることを確実にした。P2Y6受容体については、対照抗原が入手できなかった。次に、細胞を、蛍光色素接合二次抗体中で1時間培養し(ヤギ抗−ウサギALEXA 488およびヤギ抗−マウスALEXA 568;Molecular Probes,Eugene,OR)、DAPI(Vector Laboratories,Burlingame,CA)を用いるか用いずに、封入剤を用いてガラススライドに載せた。一次抗体を与えた対照抗原を使用して、免疫染色が特異性であることを確実にした。Zeiss Plan−Neofluor 40x油浸対物レンズを用いて、OpenLabソフトウエアを使用するZeiss(Oberkochen,Germany)Axioplan顕微鏡でデジタル画像を得た。
[結果]
UTPは、P2Y受容体、即ちP2Y2、P2Y4およびP2Y6受容体の、ピリミジン活性化種のアゴニストである。細胞外UTPが神経突起伸長に作用するメカニズムに、これらの受容体が関与しているかどうかを確認するために、受容体がPC12細胞において発現されるかどうか、およびNGFへの暴露がそれらの発現を変更させるかどうかを先ず確認し、PC12細胞を0〜7日間にわたってNGFで処理し、受容体のレベルを測定した。3日間のNGF処理後、P2Y2受容体の発現が最大レベルに達し、それは3日未満のNGF処理で観測されたレベルより有意に(p<0.001)高かった(図16A)。P2Y2、ならびにP2Y4およびP2Y6受容体の発現および局在を可視化するために、細胞を、NGFの存在または不存在下に4日間にわたって増殖させ、次に、神経突起マーカーNF−70、およびP2Y2、P2Y4またはP2Y6(ぞれぞれ、図16B、左〜右)について、それらを免疫染色した。3つの全ての受容体が、NGF−分化PC12細胞において高度に発現された。さらに、P2Y2は、ニューロンマーカーMAP−2と共局存していた。NGFの不存在下において、受容体タンパク質発現は、免疫染色によって検出されなかった。さらに、ウリジンの存在は、NGFだけに暴露された細胞に存在する量と比較して、受容体の発現に作用しなかった。従って、P2Y2、P2Y4およびP2Y6受容体は、神経細胞に存在するが、それらの前駆物質に存在しない。
[P2Y受容体のアンタゴニストは、NGF誘発神経突起伸長におけるウリジンの作用を阻害する]
P2Y受容体によるシグナル伝達が、ウリジンによる神経突起伸長の誘発を媒介するかどうかを確認するために、PC12細胞を、NGF、ウリジン(100μM)およびP2Y受容体アンタゴニストスラミン(30μM)、ピリドキサル−ホスフェート−6−アゾフェニル−2’,4’二スルホン酸(PPADS;30μM)およびリアクティブブルー2(RB−2;10μM)と共に、4日間にわたって培養した。各アンタゴニストは、NGF刺激神経突起伸長のウリジン強化を、有意に(p<0.05または0.001)ブロックした(図17)。P2Y受容体アンタゴニストはどれも、PC12細胞へのウリジンの取込みを阻害しなかった。これらの結果は、使用した条件下に、P2Y受容体を経たシグナル伝達が、神経突起伸長のウリジン誘発を媒介することを示している。従って、例えばCDP−コリンの投与によって、血漿ウリジンレベルを増加させることは、P2Y受容体の刺激による神経突起伸長を誘発する。
[ホスファチジルイノシトール(IP)シグナル伝達は、UTPおよびウリジンによって刺激される]
[材料および実験方法]
[代謝標識およびPI代謝回転分析]
PI代謝回転の分析を、Nitsch RM et al,J Neurochem 69:704−12,1997に記載されているように行った。簡単に言えば、細胞を無血清MEM中の1.25 microCurie(μCi)/皿のミオ−[2−H]イノシトール(17.0Curie/mmol;Amersham Biosciences)で36時間にわたって代謝的に標識し、ハンクス平衡塩類溶液(HBSS)で2回洗浄し、HBSS中の10mMの塩化リチウムで15分間処理した。薬剤を10mMリチウムの存在下に37℃で60分間にわたって添加した。細胞を氷冷メタノールで溶解し、脂質をクロロホルム/メタノール/水(容量により2:2:1)での抽出によって除去した。AG 1−X8カラム(Bio−Rad)ならびに溶離剤としての1Mギ酸アンモニウムおよび0.1Mギ酸を使用するイオン交換クロマトグラフィーによって、標識された水溶性イノシトールホスフェートを、遊離[H]イノシトールから分離した。放射能を、液体シンチレーションスペクトロメトリによって定量化した。
[結果]
P2Y2、P2Y4およびP2Y6受容体は、ホスホリパーゼC/ジアシルグリセロール/イノシトールトリホスフェート(PLC/DAG/IP3)シグナル伝達経路を活性化する。神経突起伸長を促進するウリジンまたはUTPの濃度が、これらの受容体を活性化するかどうかを確認するために、NGF分化PC12細胞を、[H]−イノシトール(50μM)またはUTP(10、100μM)で1時間標識し、IPシグナル伝達を、放射標識IPの代謝回転を測定することによって評価した(図18)。IPの形成は、100μM UTP(p<0.05)の添加によって、および50μMウリジン(p<0.01)によって、有意に増加した。P2Y受容体アンタゴニストPPADS(100μM)は、UTPによるIPシグナル伝達の刺激を、有意に(p<0.05)ブロックした。これらの結果は、UTPが、IPシグナル伝達経路のP2Y受容体媒介刺激によって、神経突起伸長を促進することを示している。
実施例9〜11の結果は、増加する血清ウリジンレベルが神経突起伸長を刺激するメカニズム(即ち、P2Y受容体の活性化による)を示す。P2Y受容体の作用の少なくとも一部が、IPシグナル伝達によって媒介される。全般的に、実施例6〜11からわかったことは、血清ウリジンレベルを増加させることが、下記の多重メカニズムにより神経伝達を促進することによって認知機能および知力を向上させることのさらなる根拠となる。(1)神経伝達物質放出を促進する。(2)CTPを介して、膜ホスファチドの前駆物質として作用する。(3)UTPを介して、P2Y受容体結合細胞内シグナル伝達経路を活性化する。他の実施形態において、メカニズム(2)および(3)が共に作用して、神経突起形成を増加させる。
[UMP補充食餌は、多種属において、学習および記憶を強化する]
[材料および実験方法]
[モリス水迷路]
高齢ラット(18ヵ月、500g)に、対照食餌、または2.5% UMP含有食餌を、6週間与えた。次に、それらに、プールの4つの各四分円のどこかに順に配置した直径6フィートの水プール中の隠れたプラットホームを示し、泳ぐことによってプラットホームに移る各試行に90秒を与え、泳ぎ時間「平均逃避潜伏時間」を記録した。4試行1セットを、4日連続で毎日繰り返した。プラットホームを毎日同じ場所に置いた。モリス水迷路として公知のこの試験は、空間記憶の指標である。
[固形飼料学習分析]
対照またはUMP含有固形飼料(0、0.1、0.5または2.5%)を3週間にわたって自由に与えた雄の若い成長ジャービルを、ラジアルアーム迷路(各末端に小さい固形飼料を入れた4つの枝を有する中央室から成る)で試験した。試験の前に、動物を一晩絶食させ、次に、各動物を中央室に入れ、全ての固形飼料を見出すために180秒までを与えた。固形飼料を見出すのに要する時間が短いほど、向上した学習および空間記憶を示す。
[作業記憶および参照記憶分析]
対照または0.1% UMP食餌を4週間与え、前記の全固形飼料を見出すことができるように訓練した10匹のジャービルのグループを改変試験に付し、該改変試験において、迷路の2つのアームだけ(但し、常に同じ2つのアーム)が固形飼料報酬を有していた。この試験において、作業記憶誤りは、ジャービルがその日に固形飼料を既に取ったアームに再訪したという誤りである。参照記憶誤りは、ジャービルが固形飼料を有していなかった(改変試験中)アームに入ったという誤りである。
[結果]
前記の実施例は、血清ウリジンレベルを増加させることが、いくつかの方法で機能する神経細胞の能力を向上させることを示した。この実施例は、ウリジンが認知機能および知力を増強させることを直接的に示す。高齢ラット(18ヵ月、500g)に、対照食餌または2.5% UMP・2Naを含有する食餌を6週間与え、それらの記憶をモリス水迷路(空間記憶の指標)で試験した。UMP・2Na強化食餌を与えたラットは、プラットホームの位置に到達するのに要する時間の、統計的に有意な減少を示し(図19)、血清ウリジンレベルを増加させることによって空間記憶が強化されることを示している。
学習および空間記憶における、血清ウリジンレベルの増加の作用も、ジャービルにおいて試験した。対照またはUMP含有飼料(0、0.1、0.5または2.5%)を3週間にわたって自由に与えた雄の若い成体ジャービルを、ラジアルアーム迷路(各末端に小さい固形飼料を入れた4つの枝を有する中央室から成る)で試験した。試験の前に、動物を一晩絶食させ、次に、各動物を中央室に入れ、全ての固形飼料を見出すために180秒間までを与えた。固形飼料を見出すのに要する時間を減少させるには、空間学習を必要とする。UMP補充食餌は、ジャービルが固形飼料を見出すのに要する時間を用量依存的に減少させた(図20)。
さらに、作業記憶および参照記憶における、血清ウリジンレベルの増加の作用も試験した。対照または0.1% UMP食餌を4週間与え、前記の全固形飼料を見出すことができるように訓練したジャービルを、作業記憶および参照記憶を測定する改変試験に付した。UMP補充食餌を与えたジャービルは、作業記憶誤り(図21A)および参照記憶誤り(B)の両方の減少した数を示した。
これらの結果は、以下のことを直接的に示している。(a)血清ウリジンレベルの増加は、学習および種々のタイプ(空間、作業および参照)の記憶を向上させ、(b)その作用は、特定の種属に限定されず、(c)その作用は、加齢障害性認知機能および知力の生物学的関連モデルにおいて明示される。従って、血漿ウリジンレベルを増加させる組成物、例えばCDP−コリンは、学習および記憶を向上させる。
要約すれば、本明細書に示した結果は、血清ウリジンレベルを増加させることが、神経学的シグナル伝達、神経細胞解剖学的構造、認知記憶および知力に、正の作用をすることを示している。このような結果は、ウリジンがその作用を発揮するいくつかのメカニズムも示している。
[コリンは神経伝達物質放出を増加させる]
[材料および実験方法]
[脳薄片調製]
雄スプレイグ・ドーリーラット(9〜11ヵ月齢)に、ケタミン(85mg/kg体重、筋肉内)で麻酔し、低温室において4℃で断頭した。すぐに脳を除去し、1mM ケタミンおよび15μg/mL エセリンを含有する冷却(4℃)酸素化クレブス緩衝液(119.5mM NaCl、3.3mM KCl、1.3mM CaCl、1.2mM MgSO、25mM NaHCO、1.2mM KHPO、11mMグルコースおよび0.03mM EDTA、pH7.4)に入れた。残留する髄膜および脈絡叢を除去した後、すぐに、線条体、海馬および皮質の30μm薄片を、マッキルウェイン(McIllwain)組織細断機で調製し、3回洗浄し、特注の灌流室(Warner Instrument,Hamden,CT)に入れた。
[灌流および電気刺激]
前記の酸素化クレブス/ケタミン/エセリン緩衝液を用いて0.8mL/分の流量で室を灌流することによって、薄片を37℃で60分間平衡させた。灌流室は、電気刺激装置(モデルS88;Grass Instruments)に連結された2つの反対シルバーマッシュ(silver mash)電極を有していた。注文製の転極装置(polarity reversal device)を用いて、室分極を防ぎ、かつ各パルスの開始後50マイクロ秒で電流および電圧の両方を監視して、均一室抵抗を確実にした。平衡時間後に、20μM コリン、25μMシチジンおよび/または25μMウリジンの存在または不存在下において、薄片を、クレブス/ケタミン/エセリン緩衝液の高K(52mM)バージョンでの灌流によって脱分極した。灌流液を、全2時間にわたって収集し、アセチルコリンに関して分析した。数値を、薄片のタンパク質含有量に関して標準化した。
[結果]
アセチルコリン放出におけるコリンの作用を調べるために、線条体、海馬および皮質の薄片(n=8)を、コリンの存在または不存在下において培養し、次に、脱分極し、アセチルコリン放出を測定した。いくつかのグループにおいて、シチジンまたはウリジンも添加した。コリンはアセチルコリンの放出を増加させた(図22)。
これらの結果は、ニューロンを繰り返し刺激してアセチルコリンを放出する場合に、コリンが、膜リン脂質(例えばPC)におけるコリンの蓄積を補充することによって、放出される神経伝達物質の量を増加させることを示している。前記の実施例は、ウリジンがCDP−コリンの合成を増強し、次に、それを使用して新しいPCを合成することを示している。従って、新しいリン脂質を合成し、それによって神経伝達物質を繰り返し放出するニューロンの能力が、CDP−コリンによって特に増加される。
このように、CDP−コリンの投与は、以下の2つの別のメカニズムによって、神経学的シグナル伝達、神経細胞解剖学的構造、認知記憶および知力に正の作用をする。(a)血清ウリジンレベルを増加させることによる、および(b)コリン源として作用することによる。
[UMP投与は、ECおよびICラットにおいて、海馬依存性記憶処理を向上させる]
[材料および実験方法]
[動物]
動物を、標準環境条件(室温、20〜25℃;相対湿度、55〜60%;明暗時間割、12/12)に維持した。7匹の妊娠スプレイグ・ドーリーラット(Charles River Laboratories)を、出産前1週間に得た。生後23日目に、雄の子を取り、小グループに分け、1週間順化させた。この際に、32匹のラットを体重によって組合せ、ICまたはEC条件のいずれかに割り当てた。ICラットの1つのサブグループ(n=8)およびECラットの1つのサブグループ(n=8)に、対照実験食餌(Teklad Global 16%タンパク質げっ歯類食餌(Teklad diet 00217)、Harlan Teklad,Madison,WI)を与え、残りのサブグループ(それぞれn=8)には、200mg/kg/日のUMP−2Naまたは約132mg/kg/日のウリジンに対応するウリジン−5’−モノホスフェート二ナトリウム(0.1% UMP−2Na+;Teklad diet 03273)を補充したこの食餌を与えた。
ラットを、金網蓋付きのプラスチックケージ(52×32×20cm高さ)中の同じラックに入れた。敷料および水を定期的に交換し、動物の体重を週1回量り、その際に全身の健康評価を行った。動物が、固形飼料および水を自由に摂取しうるようにした。ECラットは2〜3匹のグループで収容した。ECケージに入れたプラスチック玩具(ブロック、ボール、PVC管など)を週1回グループ間で交換し、新しい玩具を月1回導入した。ECラットを、1日おきに45分間にわたって「遊戯室」(12×6ft;戸棚、机、椅子、箱および玩具を有する)に入れた。ICラットは玩具なしで1匹ずつ収容し、週3回手で触って、取り扱う実験者に動物を馴らし、かつ次の行動訓練手順における恐れおよび不安を軽減した。外部刺激がない条件(栄養富化ラットに対する)による一般的体重増加を避けるために、実験者だけが存在する何もない4×6ft室で、ICラットを1週間に3回、15分間運動させた。
週1回、動物の体重を量り、UMP処理および非処理ラットが等量の餌を食べていることを確認した。UMP補充群と対照群との間で平均体重の有意な違いは見出されず、これは、UMPで補充されているかそうでないかに関係なくラットが等量の餌を食べていることを示す。さらに、ICラットは、生じうる体重増加(ECラットに対する)を避けるために運動させたので、EC群とIC群との間に体重の違いはなかった。
[水迷路装置]
直径6ft(185cm)および高さ1.5ft(0.55cm)の亜鉛めっき円形タンクを、20cmの深さまで水(25℃±2℃)で満たし、いくつかの特別迷路目印(extra−maze cues)を有する薄暗い照明の部屋に置いた。4つの出発位置(北、南、東、西)をタンクの外周部に一定の間隔で配置し、プールを4つの等しい四分円に分割した。水迷路の可視プラットホーム版のために、白いゴムボール(直径8cm)を、浸水プラットホームの上部に取り付け、水面より上に突き出させた。プラットホームは、水から逃避するためにボールに乗るための踏み段として使用できた。ビデオカメラを水迷路より上方に取り付け、このカメラは、ビデオ追跡ソフトウエアを有するコンピューターに連結されて、逃避潜伏時間(プラットホームに到達するまでの時間)、泳いだ距離(プラットホームを見つけるために泳いだ経路の長さ)、および水泳速度を自動的に記録した(HVS Image Ltd;Buckingham,UK)。
[行動手順]
行動訓練を、10:00AM〜2.00PMの間にブラインド的に実施した。ラットは、隠れたプラットホーム(水面下1.5cm)を探すための1日4試行(即ち水泳)から成る4日間の訓練を受け、該プラットホームは、各動物について試行を通して同じ位置(即ち、4つの四分円の1つ)に維持された。各試行において、動物を、4つの指定出発点(N、S、EおよびW)の1つにおいて、壁に面しているタンクに入れ、隠れたプラットホームに逃避させた。各出発点が1日に1回使用されるように、各試行において異なる出発点を使用した。動物が90秒以内に逃避できなかった場合、実験者によってプラットホームに逃避するように手で誘導した。プラットホームに乗った後、ラットをプラットホームに20秒間留まらせた。各試行後に、動物を迷路から出し、30秒間の試行間間隔(ITI)にわたって待機ケージ(holding cage)に入れた。逃避プラットホームに乗るまでの潜伏時間を、課題習得の測度として使用した。
5日目に、ラットをプローブテストに付した。このために、プラットホームを除去し、以前にプラットホームを有していたプールの四分円において、探索するのに使った水泳経路および時間を60秒間測定した。これは、空間記憶の保持の測度を与え、空間戦略が隠れプラットホーム訓練の間に使用されたかどうかを示す。
[統計的分析(この実施例および次の実施例)]
結果を平均値±S.E.Mとして示す。データを、ANOVA、次にフィッシャーPLSDによって、post−hoc比較に関して分析した。P<0.05の数値を有する差異は、有意とみなされた。
[結果]
海馬依存性および/または認知記憶処理における、経口UMP投与の作用を調べるために、ラットを豊富(EC)または貧困(IC)条件に3ヶ月間暴露し、各条件に暴露したラットに対照食餌またはUMP強化食餌を与え、次に、隠れプラットホーム水迷路課題を与えた。試行のブロックの有意な主作用によって立証されるように(ANOVA分析;P<0.001)、全ラットの成績が、隠れプラットホーム水迷路課題における4日間の訓練期間中に向上した(図23A)。さらに、グループの主作用(P<0.01)、および有意グループ×食餌相互作用(P<0.05)も観測された。IC−UMPラットおよびいずれかの食餌で処理されたECラットが、IC−CONTラット(対照食餌を与えられたICラット)より有意に速く、課題を習得した(post−hoc分析;P<0.05)。さらに、UMPで処理したECラットは、EC−CONTラットより速く課題を習得した(P<0.09)。このように、UMPでの慢性的食餌処理は、貧困環境条件によって生じる空間および/または認知記憶および知力における障害を防止し、健康被験動物において空間および/または認知記憶および知力を向上させる。
さらに、プローブテストをラットに課した。全体的に、ラットは、プラットホームを初めに有していた四分円においてより多くの時間を費やし、これは、全動物が、隠れプラットホーム課題を習得するために空間能力をある程度使用したことを示す(図23B)。IC−UMPおよび処理または非処理ECラットは、60秒のプローブテストの間に、正確な四分円において、IC−CONTラットより有意に長い時間を費やし(ANOVA;p<0.01)、これは、UMPでの慢性的食餌処理が、貧困環境条件によって生じる、空間および/または認知記憶および知力における障害を防止し、健康被験動物において空間および/または認知記憶および知力を向上させるという付加的根拠を与える。このように、血清ウリジンレベルを増加させる組成物、例えばCDP−コリンは、認知記憶および知力を向上させ、認知記憶および知力の加齢性低下を防止する。
[UMP投与は、ECおよびICラットにおいて、線条体依存性記憶処理を向上させない]
[材料および実験方法]
[可視水迷路課題]
4日間/1日4試行の空間訓練課題の終了から1週間後、前記の実施例からのラットに、1日4試行(即ち、水泳)から構成される4訓練期間を与えた。各試行において、動物を、4つの指定出発点(N、S、EおよびW)の1つにおいて、壁に面しているタンクに入れ、可視的に合図されたプラットホームに逃避しうるようにした。各出発点が各日に使用されるように、各試行において、異なる出発点を使用した。さらに、4つの各四分円が各日に1回プラットホームを有するように、可視逃避プラットホームを、各試行において、異なる四分円に入れた。動物が90秒以内に逃避できなかった場合、実験者によってプラットホームに逃避するように手で誘導した。プラットホームに乗った後、ラットをプラットホームに20秒間留まらせた。各試行後に、動物を迷路から出し、30秒ITIにわたって待機ケージに入れた。
[結果]
線条体依存性記憶処理における、経口UMP投与の作用を調べるために、ラットを、先の実施例のように処理し、可視プラットホーム水迷路課題を与えた。図24に示すように、試行のブロックの有意な主作用によって立証されるように(ANOVA分析;P<0.001)、ラットの成績が4日間の訓練期間中に向上した。他の有意な主作用は観測されず、これは、環境およびUMP補充食餌が線条体に基づく(刺激−反応)記憶における作用をほとんどまたは全く有さないことを示す。
[経口投与CDP−コリンは、血中ウリジンレベルを増加させる]
対象に、3.3mmol(ミリモル)ウリジンまたは3.2mmolシチジンをそれぞれ含有する経口UMP(2000mg)またはCDP−コリン(4000mg)を投与した。UMPおよびCDP−コリン後に、血漿ウリジンピークが、それぞれ24および14mcMでピークに達し;曲線下面積の増加は、それぞれ345%および201%であった(図25)。
[PUFAの投与は脳リン脂質レベルを増加させ、血漿ウリジンレベルの増加は付加的相乗増加を生じる]
[材料および実験方法]
[食餌]
対照標準食餌(表4)は、Teklad Global 16%タンパク質げっ歯類食餌(Harlan Teklad,Madison,WI)から成り、それは0.1%塩化コリン(CC)を含有し、50mg/kg/日の日用量に相当した。UMPは、0.5%UMP・2Naw/wとして与え、対照食餌に添加され、これもHarlan Tekladによって製造され、240mg/kg/日UMPに相当した。DHAは、200マイクロリットル(mcL)/日5%アラビアゴム溶液中の300mg/kg/日として投与され、DHAを投与されないグループは賦形剤(5%アラビアゴム)だけを投与された。DHAは、Nu−Chek Prep(Elysian,MN)によって供給され、UMPはNumico(Wagenigen,NL)によって供給された。どのグループも、実験期間中に体重の有意な変化を示さなかった。
Figure 0006116791
[脳摘出]
ジャービルにケタミンおよびキシラジン(80および10mg/kg体重、腹腔内)で麻酔し、頭を液体窒素に2分間浸し、次に断頭することによって、犠牲にした。すぐに、かつ素早く(30秒)、骨鉗子を用いて脳を除去し、−80℃で保存した。
[脳リン脂質測定]
凍結した脳半球の重さを量り、組織崩壊剤(Polytron PT 10−35,Kinematica AG,Switzerland)を用いて100容量の氷冷脱イオン水中で均質化し、次に、実施例1に記載したように分析した。
[DNAおよびタンパク質分析]
全脳ホモジネート試料中のタンパク質を、ビシンコニニック酸試薬(Perkin Elmer,Norwalk,CT,USA)を用いて測定した。DNAは、Hoechst H 33258(American Hoechst Corporation)として公知の蛍光染料であるビスベンズイミダゾール(bisbenzimidizole)の存在下に、蛍光計で試料の460nm発光を測定することによって測定し、該染料は、DNAに結合した際に356nmにおける励起極大および458の発光極大を有する。
[結果]
体重80〜100gの雄ジャービルを、8匹のジャービルの4つのグループに分け、表1に示されている栄養補助食品を投与した。
Figure 0006116791
4週間後、動物を犠牲にし、小脳および脳幹を除いた脳の1半球を、総リン脂質、ならびにPC、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、スフィンゴミエリン(SM)、ホスファチジルイノシトール(PI)およびホスファチジルセリン(PS)の含有量について分析した。ω−3脂肪酸(DHA)は、総リン脂質のレベルを、対照グループより有意に高いレベルに増加させた(図26および表2および3)。DHAとUMPの組合せは、相乗的な付加的増加(26%)を生じた(即ち、DHA(12%)およびUMP(5%)グループで観測された増加の合計より大)。同様の結果が、個々のリン脂質でも観測された(表2および3)。リン脂質値をタンパク質(図26Aおよび表2)またはDNA(図26Bおよび表3)の量に標準化したいずれの場合にも、統計的有意性が観測された。
表2。DHA、UMP、または両方による処理の脳リン脂質レベルへの作用は、タンパク質レベルへ標準化した。データは平均±平均の標準誤差(SEM)として表した。統計的分析には二元ANOVAおよびTukey試験を使用した。「」は、対照群に対してp<0.05;「**」はp<0.01;「***」はp<0.001を示す。
Figure 0006116791
表3。DHA、UMP、または両方による処理の脳リン脂質レベルへの作用は、タンパク質レベルへ標準化した。統計的分析/データの表示は表2のとおりである。
Figure 0006116791
これらの結果は、ω−3脂肪酸およびω−6脂肪酸の両方が、脳リン脂質合成および脳リン脂質レベル、総レベルおよび個々のリン脂質のレベルの両方を増加させることを示す。これらの結果は、血中ウリジンレベルを増加させるPUFAとUMPとの組合せが、付加的相乗増加を生じることも示している。
脳における細胞膜の大部分を構成する4つの構造リン脂質(4つのホスファチド、すなわちPC、PE、PSおよびスフィンゴミエリン)の比例的増加は、約20%増加するこれら4つの化合物のそれぞれのレベルとほぼ等しかった。即ち、膜における4つの構造リン脂質の比率が維持された。従って、膜質量は、標準の膜構造および機能を損なわずに増加した。これらの結果は、本発明の組成物が、脳機能を向上させ強化することを示す。

[1] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者において、記憶、学習または認知を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによってアルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者において、記憶、学習または認知を向上させることを含む方法。
[2] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[1]に記載の方法。
[3] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[1]に記載の方法。
[4] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者において、シナプス伝達を向上させる方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによってアルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者において、シナプス伝達を向上させることを含む方法。
[5] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[4]に記載の方法。
[6] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[4]に記載の方法。
[7] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の脳細胞または神経細胞が、神経伝達物質を合成する能力を、増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞が神経伝達物質を合成する能力を増加または強化することを含む方法。
[8] 前記神経伝達物質がアセチルコリンである、上記[7]に記載の方法。
[9] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記 [7]に記載の方法。
[10] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[7]に記載の方法。
[11] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の脳細胞または神経細胞が、有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する能力を、増加または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞が、有効量の神経伝達物質をシナプスに繰り返し放出する能力を増加または強化することを含む方法。
[12] 前記神経伝達物質がアセチルコリンである、上記[11]に記載の方法。
[13] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[11]に記載の方法。
[14] 前記放出がニューロンの刺激後に生じる、上記[11]に記載の方法。
[15] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[11]に記載の方法。
[16] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または強化する方法であって、CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の脳細胞または神経細胞によるホスファチジルコリンの生成を刺激または強化することを含む方法。
[17] 前記脳細胞または神経細胞が新しく分化される、上記[16]に記載の方法。
[18] 前記ホスファチジルコリンのレベルが、脳細胞または神経細胞の樹状突起膜において増加される、上記[16]に記載の方法。
[19] 前記ホスファチジルコリンのレベルが、脳細胞または神経細胞の軸索膜において増加される、上記[16]に記載の方法。
[20] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[16]に記載の方法。
[21] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[16]に記載の方法。
[22] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の脳において、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルセリン(PS)およびホスファチジルイノシトール(PI)から選択されるリン脂質のレベルを増加させる方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の脳において、PC、PE、PSおよびPIから選択されるリン脂質のレベルを増加させることを含む方法。
[23] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[22]に記載の方法。
[24] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[22]に記載の方法。
[25] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者において、脳膜の生成を増加または強化する方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の脳膜の生成を増加または強化することを含む方法。
[26] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、[25]に記載の方法。
[27] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[25]に記載の方法。
[28] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または強化する方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の神経細胞の神経突起伸長を刺激または強化することを含む方法。
[29] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[28]に記載の方法。
[30] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[28]に記載の方法。
[31] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または強化する方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の神経細胞の軸策分岐を刺激または強化することを含む方法。
[32] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[31]に記載の方法。
[33] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[31]に記載の方法。
[34] アルツハイマー病または他の加齢性記憶障害を有する患者の損傷された神経細胞の修復を促進する方法であって、CDPコリンまたは薬学的に許容可能なその塩を含む組成物を該患者に投与し、それによって患者の損傷された神経細胞の修復を促進することを含む方法。
[35] 前記CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、前記患者におけるウリジンまたはウリジンホスフェートのレベルを増加させることができる、上記[34]に記載の方法。
[36] 前記組成物が、多価不飽和脂肪酸をさらに含む、上記[34]に記載の方法。
[37] 膜の生成が、前記神経細胞において刺激または強化される、上記[34]に記載の方法。
[38] 損傷された神経細胞が損傷された軸索を有し、該損傷された軸索が治癒される、上記[34]に記載の方法。
[39] 膜の生成が、前記神経細胞に隣接するミエリン生成乏突起神経膠細胞において刺激または強化される、上記[34]に記載の方法。

Claims (2)

  1. (a)CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩と、
    (b)コリンまたはコリン塩と、
    (c)ドコサヘキサエン酸及びエイコサペンタエン酸と
    の、必要とする患者において、神経細胞の神経突起伸長を刺激するための医薬の製造における使用であって、
    該医薬が、該患者に投与され、該CDP−コリンまたは薬学的に許容可能なその塩が、300mg〜2000mgの量で存在し、前記ドコサヘキサエン酸及びエイコサペンタエン酸が、300mg/Kg/日以上の量で存在し、
    該患者が、アルツハイマー病、加齢性認知障害、加齢性記憶障害(AAMI)、記憶力低下、ピック病、レビー小体病、または認知症を有する、使用。
  2. 前記医薬が、栄養補助食品の形態である、請求項に記載の使用。
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