KR101208016B1 - 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법 - Google Patents

미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101208016B1
KR101208016B1 KR1020077017066A KR20077017066A KR101208016B1 KR 101208016 B1 KR101208016 B1 KR 101208016B1 KR 1020077017066 A KR1020077017066 A KR 1020077017066A KR 20077017066 A KR20077017066 A KR 20077017066A KR 101208016 B1 KR101208016 B1 KR 101208016B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mitochondrial
delete delete
mitochondria
treatment
disease
Prior art date
Application number
KR1020077017066A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070091683A (ko
Inventor
레이드 더블유 본 브르스텔
Original Assignee
웰스태트 테러퓨틱스 코포레이션
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 웰스태트 테러퓨틱스 코포레이션 filed Critical 웰스태트 테러퓨틱스 코포레이션
Publication of KR20070091683A publication Critical patent/KR20070091683A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101208016B1 publication Critical patent/KR101208016B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/513—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. cytosine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
    • A61K31/7068—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
    • A61K31/7068—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid
    • A61K31/7072—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid having two oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. uridine, uridylic acid, thymidine, zidovudine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/10—Drugs for disorders of the urinary system of the bladder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • A61P15/12—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives for climacteric disorders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02—Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/06—Antimigraine agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/08—Antiepileptics; Anticonvulsants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/16—Otologicals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/04—Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06—Pyrimidine radicals
    • C07H19/067—Pyrimidine radicals with ribosyl as the saccharide radical

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)

Abstract

본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 미토콘드리아 기능부전과 관련된 질환의 치료에 유용하다. 본 발명의 방법은 미토콘드리아 호흡 사슬의 결함으로부터 유래되는 증후를 치료하는 충분한 양의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 포함하는 조성물을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함한다.
피리미딘, 미토콘드리아, 유리딘, 시티딘, 호흡 사슬

Description

미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법{Compositions and Methods for Treatment of Mitochondrial Diseases}
본 발명은 일반적으로 미토콘드리아의 기능부전과 관련된 질환, 발달 지연 및 증후의 치료 및 예방을 위한 화합물 및 방법에 관한 것이다. 피리미딘 뉴클레오티드 전구체는 미토콘드리아 기능부전을 보충할 목적 그리고 미토콘드리아 기능의 개선 목적으로 사람을 포함한 포유동물에게 투여된다.
미토콘드리아는 대부분의 진핵세포에 존재하는 세포성 소기관이다. 미토콘드리아의 주 기능 중 하나는 산화성 인산화이고, 상기 과정을 통하여 포도당 또는 지방산과 같은 연료 물질의 대사로부터 유래되는 에너지가 ATP로 전환되며, 이는 다양한 에너지-요구 생합성 및 다른 대사성 활성을 추진시키는 데 이용된다. 미토콘드리아는 자신의 지놈을 갖고 있고, 이는 핵 DNA와 분리되어 있으며, 약 16,000 염기쌍을 갖는 환형의 DNA이다. 각각의 미토콘드리아는 자신의 지놈의 다수의 카피를 갖고 있고, 각각의 세포는 수백개의 미토콘드리아를 갖고 있다.
미토콘드리아의 기능부전은 다양한 질환 상태를 유발한다. 어떤 미토콘드 리아의 질환은 미토콘드리아 지놈의 변이 또는 결손에 의해 기인한다. 미토콘드리아는 그들의 숙주 세포보다 빠른 턴오버 속도로 분할되고 번식하고, 이들의 복제는 핵 지놈의 조절하에 놓여 있다. 세포내에서의 미토콘드리아의 한계적 비율이 결함이 있고, 조직내의 세포의 한계적 비율이 결함이 있는 미토콘드리아를 갖는 경우에는, 조직 또는 기관의 병적 증상이 발생될 수 있다. 실제적으로, 상이한 조직들이 관련되는 정도에 따라서 어떠한 조직도 영향을 받을 수 있고, 많은 다양한 증상이 존재할 수 있다.
수정된 난자는 정상적인 미토콘드리아 및 유전적으로 결함이 있는 미토콘드리아를 포함할 수 있다. 상기한 난자가 분할하는 동안에 결함이 있는 미토콘드리아가 다른 조직으로 분리되는 것은 확률론적인 과정이고, 이에 의해 특정의 조직 또는 세포내에 결함이 있는 미토콘드리아 대 정상 미토콘드리아의 비율이 결정된다 (한편 세포 내에서 미토콘드리아가 턴오버되는 동안에 결함이 있는 미토콘드리아의 지놈에 대한 포지티브한 또는 네가티브한 선택이 있을 수 있다). 따라서, 미토콘드리아의 DNA에서의 특정 점 돌연변이에 의해 다양한 병리학적 현상이 나올 수 있다. 반대로, 상이한 유전자에 영향을 주는 미토콘드리아의 DNA에서의 변이 또는 결손에 의해 유사한 병리학적 현상이 나올 수도 있다. 선천성 미토콘드리아 질환에서의 임상적 증후는 뇌, 근육, 시신경 및 심근층과 같은 고에너지 요구를 갖는 감수분열 후의 조직에서 종종 나타나지만, 내분비선, 간, 위장관, 신장 및 조혈 조직을 포함하는 다른 조직에서도 발생되며, 이는 발생 동안의 미토콘드리아의 분리 및 시간에 따른 미토콘드리아 턴오버의 역동학에 따라 부분적으로 결정된다.
유전성 결함 미토콘드리아을 포함하는 선천성 질환 뿐만 아니라, 후천성 미토콘드리아 기능부전도 질환, 특히 신경퇴행성의 질환을 유발하며, 이는 파킨슨 증후군, 알쯔하이머병, 헌팅톤 질환과 관련되어 있다. 미토콘드리아 DNA에서의 체세포 변이의 발생율은 나이에 따라 지수적으로 증가하고; 감소된 호흡 사슬 활성은 고령의 사람에서 일반적으로 발견되는 것이다. 또한 미토콘드리아 기능부전은 발작 또는 허혈과 연계되는 흥분독성의 신경 손상과 관련되어 있다.
미토콘드리아 기능부전과 관련된 질환의 치료는 현재까지 미토콘드리아의 호흡 사슬의 특정 요소에 의해 이용되는 비타민 및 조인자의 투여를 포함한다. 조효소 Q (유비퀴논), 니코틴아미드, 리보플라빈, 카르니틴, 바이오틴 및 리포익산은 미토콘드리아 질환, 특히 상기 조인자 중 하나의 결핍에 의해 직접적으로 초래되는 질환을 갖는 환자에게 상당히 효과적으로 이용되고 있다. 그러나, 상기한 조인자 또는 비타민이 각각 별개의 사항에 대해서는 유용하지만, 미토콘드리아 질환의 치료에 있어서 임상적으로 일반적인 유용서을 나타내는 것은 없다. 이와 유사하게, 디클로르아세트산 (DCA)는 MELAS와 같은 미토콘드리아 세포병태를 치료하는 데 이용되어 왔고; DCA는 락테이트의 형성을 저해하여 과도한 락테이트 축적이 증후를 유발하는 미토콘드리아 질환의 경우에 특히 유용하다. 그러나, DCA는 미토콘드리아 결함 자체와 관련된 증후에는 효과적이지 않고 어떠한 환자에 대해서는 분자적 결핍에 따라 독성을 나타낼 수 있다.
미토콘드리아 질환은 매우 다양한 분자적 손상 또는 결핍에 의해 유발된 질환을 포함하고, 이는 상기한 조직에서의 결함 미토콘드리아의 확률론적인 분포에 의해 복잡한 양상을 나타내는 외부 발현형을 갖는다.
미합중국 특허 제 5,583,117호는 시티딘 및 유리딘의 아실화 유도체를 개시한다. PCT/US 96/10067은 화학요법제의 독성 및 항바이러스 피리미딘 뉴클레오시드 유사체의 독성을 감소시키기 위한 아실화 피리미딘 뉴클레오시드의 용도를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 사람을 포함하는 포유동물의 미토콘드리아 기능부전 또는 미토콘드리아 호흡 사슬 기능부전과 관련된 질환 또는 병리생리학적 영향을 치료하는 데 이용되는 조성물 및 치료방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 인 비보에서 미토콘드리아 기능부전에 대한 조직 내성을 개선하는 화합물 및 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 미토콘드리아 질환의 치료용 조성물 및 치료방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 다양한 분자적 병변이 관련되는 미토콘드리아 결함을 광범위하게 보충할 수 있는 제제를 제공하는 데 있으며, 이와 같은 광범위성은 미토콘드리아 질환의 분자적 결함의 정밀한 진단이 대부분 어렵기 때문이다.
본 발명의 목적은 특별한 분자적 결함에 무관하게 미토콘드리아 전자 운반 사슬 결함의 경우에 효과적인 미토콘드리아 질환의 실제적 치료방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 미토콘드리아 DNA와 관련된 상대적으로 희귀한 선천성 질환 뿐만 아니라, 유년기에 나타나는 신경근육 및 신경발달 질환 그리고 알쯔하이머병 또는 파킨슨병과 같은 일반적인 노화-관련 퇴행성 질환에 적용되는 치료방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 신경퇴행성 질환 및 신경근육 질환의 치료 및 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 신경 조직에 대한 흥분독성 손상의 치료 및 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 간질의 치료 및 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 편두통의 치료 및 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 사람을 포함하는 포유동물의 감수분열 후 세포의 사망 또는 기능부전의 치료 및 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 신경발달 지연 질환의 치료용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 저산소증 또는 허혈에 의한 조직 손상의 치료 및 예방용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 난소 기능부전, 폐경, 또는 폐경의 이차적 영향의 치료 또는 예방용 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 화학요법제-유도 미토콘드리아 손상으로부터 초래되는 암 화학요법제의 부작용을 경감하는 데 이용되는 조성물 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 미토콘드리아 질환 및 기능부전을 진단하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부전의 병리생리학적 영향을 경감하는 데 유효한 양의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 치료가 요구되는 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부전의 병리생리학적 영향의 치료방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부 전의 병리생리학적 영향을 예방하는 데 유효한 양의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부전의 병리생리학적 영향의 예방방법을 제공한다.
미토콘드리아 질환에 있어서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 호흡 사슬 결함으로부터 유래되는 임상적 속발을 억제하는 데 유용하다. 미토콘드리아 질환의 기초가 되는 호흡 사슬 결함 다양한 요인에 의해 초래되며, 이는 미토콘드리아 DNA의 선천성 또는 유전성 변이 및 결손, 호흡 사슬 활성에 영향을 미치는 핵-암호화 단백질의 결함, 체세포 변이, 상승된 세포내, 칼슘, 독성촉진, 산화질소, 저산소증 및 축삭돌기 운반 결함을 포함한다.
본 발명은 미토콘드리아 호흡 사슬 결함을 갖는 감수분열 후 세포의 사망 및 기능부전을 예방 또는 경감하는 데 이용되는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다.
본 발명은 언어, 운동, 실행 기능 (executive function), 인식 및 신경정신학적 사회적 기술의 발달 지연을 치료하는 데 이용되는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 미토콘드리아 결함이 관여된 상태 및 본 발명의 화합물 및 조성물의 치료 대상이 되는 것으로 본 명세서에 개시된 질환 및 병적 상태를 치료 하는 방법에 관한 것이다. 상기한 병적 상태는 말초 신경병, 신장병증, 피로 및 초기 폐경, 배란 이상 및 정상적 폐경 자체와 같은 암 화학요법제의 부작용을 포함한다.
또한 본 발명은 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 투여하는 단계 그리고 징후 및 증상으로부터 임상적 개선을 평가하는 단계를 포함하는 미토콘드리아 질환의 진단방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 하기의 실시예에 개시되는 실험의 결과를 참조하여 파악되는 경우에는 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 보다 명확하고 상세하게 이해될 수 있다.
본 발명은 미토콘드리아 기능부전, 특히 미토콘드리아 호흡 사슬의 성분들의 활성 결함에 의한 다양한 임상적 질환을 치료 또는 예방하는 데 이용되는 화합물, 조성물 및 방법과 관련된다. 상기한 질환은 선천성 미토콘드리아 세포병태, 신경발달 지연, 노화-관련 신경 퇴행성 질환 뿐만 아니라, 심장, 말초신경 및 자율신경, 골격근, 췌장 및 다른 조직 및 기관에 영향을 미치는 특정 질환을 포함한다.
A. 정의
"미토콘드리아 질환"은 포유동물에서의 질환의 병리생리학적 발전에서 미토콘드리아 호흡 사슬의 활성결함이 관여되는 질환을 의미한다. 이러한 질환은 1) 미토콘드리아 호흡 사슬의 하나 또는 그 이상의 성분의 활성의 선천적 유전성 결함; 2) 미토콘드리아 호흡 사슬의 하나 또는 그 이상의 성분의 활성의 후천적 결함을 포함하며, 상기한 결함은 특히, a) 노화 동안의 산화성 손상; b) 상승된 세포내 칼슘; c) 영향을 받은 세포의 산화질소에로의 노출; d) 저산소증 또는 허혈; e) 미토콘드리아의 축삭돌기 운반에서의 미세소관-관련 결함; 또는 f) 미토콘드리아 언커플링 단백질의 발현 등에 의해 초래되는 것이다.
미토콘드리아 호흡 사슬 (전자 운반 사슬로도 칭함)은 5 종의 주 복합체를 포함한다:
복함체 Ⅰ NADH:유비퀴논 환원효소
복합체 Ⅱ 숙시네이트:유비퀴논 환원효소
복합체 Ⅲ 유비퀴놀:시토크롬-c 환원효소
복합체 Ⅳ 시토크롬-c 산화효소
복합체 Ⅴ ATP 씬타아제
복합체 Ⅰ 및 Ⅱ는 해당과정 산물 지방산과 같은 대사 연료로부터 전자를 유비퀴논 (조효소 Q)로 운반하며, 유비퀴논은 유비퀴놀로 전환된다. 복합체 Ⅲ에 의해 유비퀴놀로부터 전자가 시토크롬 c로 운반되어 유비퀴논으로 다시 전환된다. 시토크롬 c는 분자성 산소로 전자가 운반되어 복합체 Ⅳ에서 재산화되며, 물이 생성된다. 복합체 Ⅴ는 상기한 전자 운반에 의해 미토콘드리아막을 가로질러 생성된 양성자 농도구배의 포텐셜 에너지를 이용함으로써 ADP를 ATP로 전환시키며, 이는 세포에서 대사성 반응에 에너지를 제공한다.
디히드로-오로테이트 탈수소효소 (DHODH)는 유리딘 뉴클레오티드의 드 노보 합성에 관여하는 효소이다. DHODH의 활성은 디히드로오로테이트로부터 유비퀴논으로의 전자운반을 통하여 호흡 사슬과 연결되어 있고; 이어 상기 전자는 복합체 Ⅲ 및 Ⅳ 각각에 의해 시토크롬 c 및 산소로 운반된다. 복합체 Ⅲ 및 Ⅳ만이 피리미딘 생합성에 직접 관련되어 있다. DHODH의 작용에 의해 생성된 오로테이트는 포스포리보실화 및 디카복실화에 의해 유리딘 모노포스페이트로 전환된다.
본 명세서의 "피리미딘 뉴클레오티드 전구체"는 피리미딘 뉴클레오티드 합성 과정 중 드 노보 또는 살비지 (salvage) 경로에서의 중간체로서, 이는 DHODH와 이격된 위치에 피리미딘 합성 과정으로 들어가거나 (예, 오로테이트) 또는 피리미딘 뉴클레오티드로의 전환을 위해 DHODH의 활성을 요구하지 않는다 (예, 시티딘, 유리딘, 또는 시티딘 또는 유리딘의 아실 유도체). 또한, 피리미딘 뉴클레오시드 포스페이트도 본 발명의 범위에 포함되고 (예, 뉴클레오티드, 시티딘 디포스포콜린, 유리딘 디포스포글루코오스); 상기한 화합물들은 세포 내 및 동화작용으로 들어가 기 전에 유리딘 또는 시티딘으로 분해된다. 오로틴산 및 그의 에스테르는 유리딘 뉴클레오티드로 전환되고 이는 본 발명의 목적을 달성하는 데 유용하다.
B, 본 발명의 화합물
본 발명의 주요한 특징은 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 투여가 미토콘드리아 기능부전과 관련된 다양한 증후 및 질병상태의 치료에 효과적이라는 특이한 발견이다.
조직의 피리미딘 뉴클레오티드 양은 다수의 전구체 중 어떠한 것의 투여에 의해서도 증가된다. 유리딘 및 시티딘은 5' 위치에서 인산화됨으로써 세포의 뉴클레오티느 풀로 통합되며; 시티딘 및 유리딘 뉴클레오티는 효소에 의한 아민화 및 탈아민화 반응에 의해 서로 전환될 수 있다. 오로틴산은 피리미딘 뉴클레오티드의 드 노보 생합성에 있어서 주요한 중간체이다. 오로틴산의 뉴클레오티드 풀내로의 통합은 세포의 포스포리보실 피로포스페이트 (PRPP)을 요구한다. 선택적으로 (또는 외래의 뉴클레오티드 전구체의 제공 뿐만 아니라), 세포에 대한 유리딘의 유용성은 유리딘 포스포릴라아제을 억제하는 화합물의 투여에 의해 증가되며, 상기 효소는 유리딘의 분해에 대한 경로에서 첫 번째 효소에 해당한다. 미토콘드리아 질환 및 관련 질환을 치료하는 데 유용한 본 발명의 화합물은 유리딘, 시티딘, 오로테이트, 구강으로 투여되는 상기 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 아실 유도체 또는 에스테르, 효소 유리딘 포스포릴라아제의 억제제를 포함한다.
시티딘 및 유리딘의 아실 유도체에 대해서는, 다음과 같은 정의가 관련된다:
본 명세서에서 사용되는 용어 "아실 유도체"는
카복실산으로부터 유래되는 실질적으로 비독성인 유기 아실 치환체가 옥시-퓨린의 리보오스 부위의 자유 히드록실기의 하나 또는 그 이상에 에스테르 결합으로 결합된, 및/또는 시티딘의 퓨린 고리 상의 아민 치환체에 아미드 결합으로 결합된 피리미딘 뉴클레오시드 유도체를 의미한다. 상기 아실치환체는 카복실산으로부터 유래된 것이고, 이는 지방산, 아미노산, 니코틴산, 디카복실산, 락트산, p-아미노벤조산 및 오로틴산으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 화합물을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하기로는 상기 아실 치환체는 음식 성분으로서 또는 중간 대사물로서 생체내에 통상적으로 존재하는 화합물이다.
본 명세서에 있어서 "약제학적으로 허용되는 염"은 상기한 유도체의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 첨가 염을 의미하며, 이는 황산, 염산 또는 인산을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 오로테이트의 경우에 있어서는, 소듐 또는 칼슘 히드록시드, 및 양이온성 아미노산, 특히 라이신을 포함한다.
본 명세서에 있어서 용어 "아미노산"은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 페닐알라닌, 티로신, 프롤린, 히드록시프롤린, 세린, 트레오닌, 시스테인, 시스틴, 메티오닌, 트립토판, 아스팔트산, 글루탐산, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 오르니틴, 히드록시라이신, 카르니틴, 및 다른 천연 아미노산의 L-형을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
"본 명세서에 있어서 용어 "지방산"은 탄소수 2-22의 지방족 카복실산을 의미한다. 상기 지방산은 포화, 부분적으로 포화 또는 폴리불포화될 수 있다.
본 명세서에 있어서 용어 "디카복실산"은 두 번째 카복실산 치환체를 갖는 지방산을 의미한다.
본 발명의 화합물은 다음과 같은 구조를 갖는다:
특별하게 지적한 경우를 제외하고 모든 경우에 있어서, 본 발명의 화합물의 화학 구조내 아래첨자가 있는 문자는 기호의 설명이 후술되는 구조에 대해서만 적용되는 것이다.
(1) 다음 구조식의 유리딘의 아실 유도체 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염:
Figure 112007053675412-pat00001
상기 화학식에서, R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 다른 것으로서, 각각은 수소 또는 상기 R 치환체의 최소 하나가 수소가 아닌 경우에는 대사물의 아실 라디칼이다.
(2) 다음 구조식의 시티딘의 아실 유도체 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염:
Figure 112007053675412-pat00002
상기 화학식에서, R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 다른 것으로서, 각각은 수소 또는 상기 R 치환체의 최소 하나가 수소가 아닌 경우에는 대사물의 아실 라디칼이다.
미토콘드리아 질환을 치료하는 데 유용한 본 발명의 화합물은 다음을 포함한다:
(3) 다음 구조식의 유리딘의 아실 유도체:
Figure 112007053675412-pat00003
상기 화학식에서, R1, R2, 및 R3는 동일하거나 다른 것으로서, 각각은 수소 또는, 다음의 아실 라디칼이다.
a. 탄소수 2 내지 22의 비가지쇄 지방산,
b. 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 티로신, 프롤린, 히드록시프 롤린, 세린, 트레오닌, 시스테인, 시스틴, 아스팔트산, 글루탐산, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 카르니틴 및 오르니틴의 L-형으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산,
c. 탄소수 3-22의 디카복실산,
d. 글리콜산, 피루브산, 락트산, 에놀피루브산, 리포산, 판토텐산, 아세토아세트산, p-아미노벤조산, 베타히드록시부티르산, 오로틴산 및 크레아틴으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 카복실산.
(4) 다음 구조식의 시티딘 아실 유도체:
Figure 112007053675412-pat00004
상기 화학식에서, R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 다른 것으로서, 각각은 수소 또는, 다음의 아실 라디칼이다.
a. 탄소수 2 내지 22의 비가지쇄 지방산,
b. 글리신, 페닐알라닌, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 티로신, 프롤린, 히드록시프롤린, 세린, 트레오닌, 시스테인, 시스틴, 아스팔트산, 글루탐산, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 카르니틴 및 오르니틴의 L-형으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산,
c. 탄소수 3-22의 디카복실산,
d. 글리콜산, 피루브산, 락트산, 에놀피루브산, 리포산, 판토텐산, 아세토아세트산, p-아미노벤조산, 베타히드록시부티르산, 오로틴산 및 크레아틴으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 카복실산.
(5) 다음 구조식의 유리딘 아실 유도체:
Figure 112007053675412-pat00005
상기 화학식에서 R1, R2 또는 R3 중 최소 하나는 탄소수 2-26의 히드로카빌옥시카보닐 부위이고 잔여 R 치환체는 독립적으로 히드로카빌옥시카보닐 또는 히드로카빌카보닐 부위 또는 H 또는 포스페이트이다.
(6) 다음 구조식의 시티딘 아실 유도체:
Figure 112007053675412-pat00006
상기 화학식에서 R1, R2, R3 또는 R4 중 최소 하나는 탄소수 2-26의 히드로카빌옥시카보닐 부위이고 잔여 R 치환체는 독립적으로 히드로카빌옥시카보닐 또는 히드로카빌카보닐 부위 또는 H 또는 포스페이트이다.
(7) 오로틴산 또는 그의 염:
Figure 112007053675412-pat00007
오로틴산의 약제학적으로 허용되는 염은 염의 양이온성 성분이 소듐, 포타슘, 아르기닌 또는 라이신과 같은 염기성 아미노산, 메틸글루카민, 콜린 또는 실질적으로 비독성의 다른 수용성 양이온인 분자량 약 1000 달톤 이하의 염을 포함한다.
(8) 알코올-치환된 오로테이트 유도체:
Figure 112007053675412-pat00008
상기 화학식에서, R1은 에스테르 결합을 통하여 오로테이트와 결합한 탄소수 1 내지 20의 알코올 라디칼이다.
또한, 본 발명은 상기한 화합물들의 약제학적으로 허용되는 염을 포함한다.
본 발명의 바람직한 화합물은 유리딘 또는 시티딘의 단쇄 (탄소수 2 내지 6) 지방산 에스테르이다. 특히 바람직한 화합물은 트리아세틸유리딘 또는 트리아세틸시티딘이다. 상기한 화합물들은 모체의 뉴클레오시드보다 구강 투여에 보다 적합하게 되며, 구강 투여 후 흡수된 다음 신속하게 탈아세틸화된다.
피루브산은 결함의 미토콘드리아 작용을 갖는 세포의 치료에 유용하다. 미토콘드리아 산화성 인산화에 대한 감소된 능력을 갖는 세포는 ATP의 생성을 위해 해당과정에 의존해야 한다. 해당과정은 세포의 환원산화 상태에 의해 조절된다. 상세하게는, NAD+는 최적의 포도당 플럭스를 위해 요구되며, 해당과정에서 NADH가 생성된다. 해당과정에서 에너시 생성을 최대화하기 위하여, NADH는 NAD+로 재산화되어야 한다. 외래의 피루베이트는 부분적으로는 세포막 효소인 NADH 산화효소에 의해 NADH를 재산화할 수 있다.
유리딘 트리피루베이트 (2',3',5'-트리-O-피루빌유리딘)는 피리미딘 및 피루베이트 양 쪽에 이점을 제공하고, 하나의 화합물로서 두 종의 화합물을 운반하며, 소듐, 칼슘, 또는 피루브산의 해당 염의 다른 양이온의 로우드를 회피하게 한다.
유리딘 포스포릴라아제의 억제제
미토콘드리아 질환을 치료하기 위한 다른 선택적 전략 또는 보완 전략은 효소 유리딘 포스포릴라아제의 억제제로 유리딘 이화반응을 억제하는 것이다.
미토콘드리아 질환을 치료하는 데 유용한 유리딘 포스포릴라아제의 억제제의 예는 5-벤질 바비투레이트, 또는 5-벤질 바비투레이트, 5-벤질옥시벤질바비투레이트, 5-벤질옥시벤질-1-[(1-히드록시-2-에톡시)메틸]바비투레이트, 5-벤질옥시벤질아세틸-1-[)1-히드록시-2-에톡시)메틸]바비투레이트, 및 5-메톡시벤질아세틸-아시클로바비투레이트를 포함하는 5-벤질리덴 바비투레이트 유도체, 2,2'-안히드로-5-에틸유리딘, 5-에틸-2-디옥시유리딘 및 아시클로유리딘 화합물, 특히 벤질아시클로유리딘, 벤질옥시-벤질-아시클로-유리딘, 아미노메틸-벤질-아시클로유리딘, 마미노메틸-벤질옥시-벤질아시클로유리딘, 히드록시메틸-벤질아시클로유리딘, 및 히드록시메틸-벤질옥시-벤질-아시클로유리딘을 포함하는 5-벤질 치환 아시클로유리딘 동족체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 참조로서 WO 89/09603 및 WO 91/16315가 있고, 이는 참조로서 본 명세서에 통합되어 있다.
C. 본 발명의 조성물
본 발명의 구현예에 있어서, 신규한 약제학적 조성물은 유효 성분으로서의
유리딘, 시티딘, 오로틴산 또는 그의 염 또는 에스테르, 및 상기 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 아실 유도체로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체, 그리고 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다.
투여의 목적 및 경로에 따라, 본 발명의 조성물은 액상, 현탁액, 스프링클, 미소캡슐, 정제, 캡슐, 당제, 주사용 용액, 또는 좌약의 제제로서 제조될 수 있다 (하기의 제제의 상세 참조).
본 발명의 따른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 최소 1종의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체 그리고 효소 유리딘 포스포릴라아제의 억제제와 같은 유리딘의 분해를 억제하는 제제를 포함한다. 유리딘 포스포릴라아제의 예는 5-벤질 바비투레이트, 또는 5-벤질 바비투레이트, 5-벤질옥시벤질바비투레이트, 5-벤질옥시벤질-1-[(1-히드록시-2-에톡시)메틸]바비투레이트, 5-벤질옥시벤질아세틸-1-[)1-히드록시-2-에톡시)메틸]바비투레이트, 및 5-메톡시벤질아세틸-아시클로바비투레이트를 포함하는 5-벤질리덴 바비투레이트 유도체, 2,2'-안히드로-5-에틸유리딘, 5-에틸-2-디옥시유리딘 및 아시클로유리딘 화합물, 특히 벤질아시클로유리딘, 벤질옥시-벤질-아시클로-유리딘, 아미노메틸-벤질-아시클로유리딘, 마미노메틸-벤질옥시-벤질아시클로유리딘, 히드록시메틸-벤질아시클로유리딘, 및 히드록시메틸-벤질옥시-벤질-아시클로유리딘을 포함하는 5-벤질 치환 아시클로유리딘 동족체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 미토콘드리아 호흡 사슬 기능부전과 관련된 미토콘드리아 질환 또는 병리생리학적 상태를 치료하기 위하여, 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 병용투여 없이 유리딘 포스포릴라아제의 억제제만을 이용하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 또 다른 구현예는 피리미딘 뉴클레오티드 전구체와 함께 투여되는 미토콘드리아 구조 및 기능에 대한 보호제 또는 지지제의 1종 또는 그 이상을 포함한다. 상기한 제제를 미토콘드리아 질환에서의 추천 하루 투여량과 함께 제시하면 피루베이트 (1 내지 10 g/일), 조효소 Q (1 내지 4 ㎎/㎏/일), 알라닌 (1-10 g/일), 리포산 (1 내지 10 ㎎/㎏/일), 카르니틴 (10 내지 100 ㎎/㎏/일), 리보플라빈 (20 내지 100 ㎎/일), 바이오틴 (1 내지 10 ㎎/일), 니코틴아미드 (20 내지 100 ㎎/일), 니아신 (20 내지 100 ㎎/일), 비타민 C (100 내지 1000 ㎎/일), 비타민 E (200-400 ㎎/일), 및 디클로로아세트산 또는 그의 염을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 피루베이트의 경우, 상기 유효성분은 피루브산, 그의 약제학적으로 허용되는 염, 또는 탄소수 2 내지 10의 알코올 부위를 갖는 피루브산 에스테르로서 투여될 수 있다.
D. 본 발명의 화합물 및 조성물의 치료학적 용도
미토콘드리아 호흡 사슬의 기능부전과 관련된 질환은 미토콘드리아 결함의 종류에 따라 분류될 수 있다.
선천성 미토콘드리아 질환은 미토콘드리아 DNA 또는 미토콘드리아 DNA 보전을 조절하는 핵의 유전자, 또는 미토콘드리아 호흡 사슬 기능에 필수적인 단백질을 암호화하는 핵 유전자에서의 유전적 변이, 결손, 또는 다른 결함과 관련된 질환이다.
후천성 미토콘드리아 결함은 주로 1) 산화적 과정 또는 노화에 의한 미토콘드리아 DNA의 손상; 2) 과도한 세포 내 및 미토콘드리아 내 칼슘 축적에 의한 미토콘드리아 기능부전; 3) 내인성 또는 외인성 호흡 사슬 억제제에 의한 호흡 사슬 복합체의 억제; 4) 급성 또는 만성 산소 결핍; 및 5) 미세소관 결함에 의한 긴 축삭돌기에서의 미토콘드리아의 셔틀링 손상과 같은 핵-미토콘드리아 상호작용의 손상; 그리고 6) 지질에 반응하는 미토콘드리아 언커플링 단백질의 발현, 산화성 손상 또는 염증 반응을 포함한다.
후천성 미토콘드리아 결함에 관여하는 가장 기본적인 기전이고, 다양한 기관 및 조직의 기능부전의 병리생리학에 기본을 이루는 것은 다음을 포함한다:
칼슘 침전: 세포 손상, 특히 흥분 조직에서의 세포 손상의 기본적 기전은 세포막을 가로지르는 누출 또는 세포 내 칼슘 조절 기전의 결함에 의해 초래되는 과량 칼슘의 세포 내로의 유입을 포함한다. 미토콘드리아는 칼슘 격리에 주요한 자 리이며, 호흡 사슬로부터 얻은 에너지는 ATP를 합성하는 것 보다 칼슘을 유입하는 데 더 선호적으로 이용되고, 이는 미토콘드리아 부전을 야기하는 데, 그 이유는 미토콘드리아 내로의 칼슘 유입은 에너지 전환의 감소된 능력을 초래하기 때문이다.
흥분독성 : 흥분성의 아미노산에 의한 신경세포의 과도한 자극은 중추신경계에서의 세포 사망 또는 손상의 일반적 기전이다. 글루타메이트 수용체의 활성, 특히 NMDA 수용체로 명명된 서브타입의 활성은 미토콘드리아의 기능부전을 초래하며, 이는 흥분독성 자극 동안의 세포 내 칼슘의 상승에 의해 부분적으로 이루어진다. 이와는 반대로, 미토콘드리아 호흡 및 산화성 인산화 과정에서의 결함은 세포가 흥분독성 자극에 대하여 민감하도록 하며, 이는 정상세포에 대하여 무독성인 세포독성 신경전달물질 또는 독성물질에 노출되어 있는 동안에 세포의 사망 또는 손상을 초래하게 된다.
산화질소 노출: 산화질소 (~1 마이크로몰)는 시토크롬 산화효소 (복합체 Ⅳ)을 억제하여 결국 미토콘드리아 호흡을 방해하게 되며 (Brown GC, Mol.Cell.Biochem. 174:189-192, 1997); 더욱이, NO에 대한 장기간 노출은 비가역적으로 복합체 Ⅰ의 활성을 감소시킨다. 따라서, NO의 생리학적 또는 병리생리학적 농도는 피리미딘 생합성을 억제하게 된다. 산화질소는 중추신경계의 염증성 및 자가면역 질환을 포함하는 다양한 신경퇴행성 질환에 관여하며, 신경세포에 대 한 흥분독성 손상 및 후-저산소증 손상에도 관여한다.
저산소증: 산소는 호흡 사슬에서의 최종 전자 수용자이다. 산소 결핍은 전자 운반 사슬의 활성을 손상케 하고, 이는 피리미딘 합성을 감소시킬 뿐만 아니라 산화성 인산화 과정에 의한 ATP 합성을 감소시킨다. 유리딘 및 피루베이트 (또는 NADH를 산화하여 ATP 합성을 최적화하는 유사한 유효 제제)가 제공되는 경우에는 인위적인 혐기성 조건하에서 사람의 세포는 번식하고 생존성을 유지한다.
핵-미토콘드리아 상호작용: 호흡 사슬 성분들을 암호화하는 미토콘드리아 DNA의 전사는 핵의 인자를 요구한다. 신경세포의 축삭돌기에 있어서, 호흡 사슬 활성을 유지하기 위하여 미토콘드리아는 핵으로 셔틀되어야 한다. 축삭돌기 운반이 저산소증 또는 미세소관 안정성에 영향을 미치는 탁솔과 같은 의약에 의해 손상되는 경우에는, 핵으로부터 이격된 미토콘드리아는 시토크롬 산화효소 활성이 상실된다.
미토콘드리아 언커플링 단백질: 미토콘드리아는 자유 라디칼 및 반응성 산소종의 주요한 원천이며, 이는 미토콘드리아 호흡 사슬로부터 발생하는 부산물 때문이고, 특히 호흡 사슬 성분들 중 하나 또는 그 이상에서 발생된 결함이 대사 중간체로부터 산소로 전자를 운반하는 것을 손상시키는 경우에 그러하다. 산화성 손상을 감소시키기 위하여, 세포는 미토콘드리아 언커플링 단백질 (UCP)을 발현하여 보정하며, 상기 단백질의 다수가 이미 규명되어 있다. UCP-2는 산화성 손상, 염증성 시토킨 또는 과도한 지질 부하, 예컨대 지방간 및 지방간염에 반응하여 전사된다. UCP는 미토콘드리아 내막을 가로지르는 양성자 구배를 이용하여 미토콘드리아로부터의 반응성 산소종의 생성을 감소시키며, 이는 대사에 의해 생성된 에너지를 소비시키고, 감소된 산화성 손상에 대한 대가로서 세포는 에너지 스트레스를 받게 된다.
특히, 신경계에 있어서, 미토콘드리아 호흡 사슬의 결함은 2가지 일반적인 영향을 미친다: 1) 신경계 내에 신경망의 지연된 발전 또는 이상 발전; 및 2) 미토콘드리아 결함의 심각도 및 다른 침전적 요인에 따라 급성 또는 몇 년에 걸쳐, 신경세포 및 신경망의 퇴화를 촉진시킨다. 손상된 발전 및 촉진된 퇴화의 유사한 패턴은 비-신경조직 및 시스템과도 관련된다.
미토콘드리아 기능부전 및 피리미딘 생합성
심하게 손상 받은 미토콘드리아 (미토콘드리아 DNA의 총 결손, 이에 따른 호흡 사슬 활성의 차단을 포함)를 갖는 세포는, 중요한 미토콘드리아 기능을 보상할 수 있는 두가지 제제인 유리딘 및 피루베이트가 공급되는 경우에는 배양물에서 생존할 수 있다. 유리딘 뉴클레오티드의 드 노보 합성에 대한 제한된 효소인, 디히드로-오로테이트 탈수소효소 (DHODH)는,근접의 전자 수용자인 유비퀴논, 중간 전자 수용자인 시토크롬 c, 및 최종 전자 수용자인 산소를 통하여, 미토콘드리아의 호흡 사슬과 연결되어 있기 때문에, 유리딘이 인 비트로에서 요구된다 (Loffler 등, Mol. Cell Biochem. 174:125-129, 1997). DHODH는 오로테이트의 합성에 요구되며, 이는 포스포리보실화 및 탈카복실화되어 유리딘 모노포스페이트 (UMP)를 형성한다. 세포 내의 모든 다른 피리미딘은 UMP로부터 유래된다. 미토콘드리아 DNA에서의 결함에 의한 미토콘드리아 질환을 갖는 환자로부터 얻은 세포는 체외에서 생존하기 위해서 외래의 유리딘을 요구하며, 다른 세포 또는 음식으로부터 유래되며 순환을 통하여 운반되는 피리미딘은 세포의 생존을 지지하기 위하여 충분하다 (Bourgeron 등, Neuromusc. Disord. 3:605-608, 1993). 중요하게는, 브레퀴나 (Brequinar) 또는 레플루노마이드 (Leflunomide)와 같은 의약에 의한 DHODH의 고의적 억제는 조혈계 및 위장 점막에 투여량-제한 세포독성 손상을 야기하지만, 임상적 미토콘드리아 질환에 있어서 신경계 및 근육과 같은 감수분열후 조직의 주요한 기능에는 손상을 야기하지 않는다.
호흡 사슬 기능부전의 병리생리학적 영향
미토콘드리아는 거의 모든 진핵세포의 생존 및 적합한 기능을 위한 결정적인 요소이다. 어떠한 세포 유형에서도 미토콘드리아는 그의 기능에 영향을 미치는 선천적 또는 후천적 결함을 갖을 수 있다. 따라서, 호흡 사슬 기능에 영향을 미치는 미토콘드리아 결함의 임상적으로 중요한 증상 및 증후는 불균일하고 다양하며, 이는 세포 중 결함이 있는 미토콘드리아의 분포 및 그 결함의 정도, 그리고 영향을 받은 세포에 대한 생리학적 요구에 의해 결정된다. 고에너지 요구성을 갖는 비분할 조직, 예컨대 신경 조직, 골격근 및 심근은 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부전에 특히 민감하지만, 어떠한 조직 시스템도 영향을 받을 수 있다.
하기의 질환 및 증후는 미토콘드리아의 호흡 사슬 기능부전에 대한 공지의 병리생리학적 영향을 포함하고, 이들은 본 발명의 화합물 및 조성물이 치료학적 용도를 나타내는 것들이다.
미토콘드리아의 기능부전에 의한 질환 증후는 대체적으로 1) 호흡 사슬로부터의 라디칼 생성; 2) 세포의 에너지 결함을 초래하는 ATP 합성의 결함, 또는 3) 아폽토시스 캐스케이드를 개시 또는 중재하는 시토크롬 c와 같은 미토콘드리아 신호의 방출에 의해 촉발되는 아폽토시스에 의해 기인한다. 본 발명의 특징은, 실시예에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체가 미토콘드리아 질환을 갖는 환자의 다양한 증후에 대하여 치료학적 활성을 나타낸다는 사실을 발견한 것이다. 이러한 새로운 사실은 미토콘드리아 기능부전이 관여된 질환의 병인에 대한 이해, 그리고 상기한 질환의 치료방법에 대한 이해에 중요한 파라다임 전환을 가져온다.
선천성 미토콘드리아 세포병태의 치료
미토콘드리아 DNA 결함
다수의 임상적 증후는 미토콘드리아 DNA에서의 변이 또는 결손과 관련되어 있다. 미토콘드리아 DNA는 모계쪽으로 유전되며, 체내의 거의 모든 미토콘드리아는 난모세포에 의해 제공된 것으로부터 유래된다. 난모세포에서 결함의 미토콘드리아와 정상의 미토콘드리아의 혼합이 있는 경우에는, 미토콘드리아의 분포 및 분리는 확률론적인 과정이다. 따라서, 미토콘드리아 질환은 대체적으로 멀티시스템 질환이고, 예컨대 미토콘드리아 DNA에서의 특정 점 돌연변이는 상이한 환자에서 상이한 증상 및 증후를 초래한다. 반대로, 미토콘드리아 DNA에서의 두개의 다른 유전자에서의 변이는 유사한 증후를 나타낼 수 있다.
그러나, 규명된 미토콘드리아 DNA 결함과 관련하여 어떠한 일치되는 증후 양상이 나타나며, 이◎ 전통적인 "미토콘드리아 질환"을 포함하고, 이들 중 일부는 하기되어 있다. 한편, 본 발명의 중요한 일 양태는, 미토콘드리아 질환 및 본 발명의 화합물 및 조성물에 의한 이러한 질환의 치료가 본 명세서에 개시된 다수의 타 질환에도 적용될 수 있다는 것을 인식한 것이다.
미토콘드리아 DNA의 변이 또는 결손과 관련된 주요한 미토콘드리아 질환의 전통적인 현상 중 일부는 다음을 포함한다:
MELAS: 미토콘드리아 뇌심근병 락트산 산성혈증, 및 발작-유사 에피소드 (Mitochondrial Encephalomyopathy Lactic Acidemia, and Stroke-like episodes)
MERRF: "단편화된 레드" (근육) 파이버를 갖는 간대성 근경련의 간질 (Myoclonic Epilepsy with "Ragged Red"(muscle) Fibers)
MNGIE: 미토콘드리아 신경위장 뇌심근병 (Mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy)
NARP: 신경성 근육 약화, 실조증 및 색소성 망막염 (Neurogenic muscle weakness, Ataxia and Retinitis Pigmentosa)
LHON: 레버의 유전적 시신경병 (Leber's Hereditary Optic Neuropathy)
라이그 증후 (Leigh's Syndrome: 서브급성 괴사성의 뇌심근병: Subacute Necrotizing Encephalomyopathy)
PEO: 진행성 외안근마비 (Progressive External Opthalmoplegia)
칸스-사이레스 증후군 (Kearns-Sayres Syndrome: PEO, 색소성 망막증, 실조증, 및 심장-폐색: pigmentary retinopathy, ataxia, and heart-block)
미토콘드리아 질환의 다른 일반적인 증후는 심근증, 근 약화 및 위축, 발달 지연 (운동, 언어, 인식 또는 실행 기능), 실조증, 발작, 신세뇨관성 산증, 말초 신경병, 시신경병, 자율신경병, 신경원의 장 기능부전, 감각신경 마비, 신경원 방광 기능부전, 확장성의 심근증, 편두통, 간 부전, 락트산 산소혈증, 및 당뇨병을 포함하며, 상기 질환은 단독으로 다른 증후와 함께 나타난다.
또한, 미토콘드리아 DNA에 의해 암호화되는 유전자 산물 및 tRNA, 미토콘드리아의 호흡과 산화성 인산화반응에 관여하는 또는 이에 영향을 주는 다수의 단백 질은 핵의 DNA에 의해 암호화된다. 실제로, 약 3000 단백질, 또는 핵의 지놈에 의해 암포화 되는 모든 단백질 중 20%는 물리적으로 미토콘드리아 및 미토콘드리아의 기능 또는 발생에 통합되어 있거나, 또는 연합되어 있고, 단지 약 100종의 단백질이 호흡 사슬의 구조적 성분으로서 직접적으로 포함되어 있다. 따라서, 미토콘드리아 질환은 미토콘드리아 DNA의 유전자 산물 뿐만 아니라, 호흡 사슬 기능 및 미토콘드리아의 구조에 영향을 미치는 핵에 의해 암호화되는 단백질도 관련된다.
감염과 같은 대사성 스트레서 (stressor)는 정상적인 조건하에서 증후를 나타내지 않는 미토콘드리아 질환을 드러낼 수 있다. 감염 동안의 신경근육 또는 신경성 방해는 미토콘드리아 질환의 징표이다. 반대로, 미토콘드리아 호흡 사슬의 기능부전은 스트레서에 대해 세포가 민감하게 되도록 한다.
선천성 미토콘드리아 질환의 진단은 동일한 분자적 결함에 의해 영향을 받은 환자 사이에도 그 증후가 불균일하기 때문에, 개발이 어렵다. 미토콘드리아 기능부전에 의한 세포 및 조직의 기능 결함은 미토콘드리아 질환이 직접적으로 관여되어 있지 않은 문제에 의해 초래되는 조직 기능부전을 흉내낼 수 있다. 미토콘드리아 질환의 진단을 위한 몇 종의 임상적으로 유용하고 실제적인 진단 방법은 당업계에 공지되어 있고; 상기 방법은 전형적으로 질환의 병원론에서 호흡 사슬 기능부전의 역할을 높은 확실성으로 정립할 수 있는, 몇 종의 주요한 기준 (예, MELAS, NARP 또는 라이그 증후, 새로운 조직 시료에서의 호흡 사슬 복합체 활성의 과도한 (>80%) 침체와 같은 전통적인 임상적 현상), 다수의 마이너 기준 (예, 상술한 전통적인 현상 중 하나도 완전하게 나타나 있지 않은 호흡 사슬 결함의 특징인 보통의 생화학적 이상, 미토콘드리아 질환의 특징인 증후)을 포함하며, 상기한 마이너 기준은 개별적으로는 주요한 기준보다 덜 강력한 것이지만, 축적적으로는 Walker 등 (Eur Neurol., 36:260-7, 1996)에 개시된 특정의 환자의 임상적 증상에 대한 호흡 사슬 결함의 영향에 대한 강력한 증거를 제시하며, 상기 인용문헌은 참조로서 본 명세서에 통합되어 있다.
실시예에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 화합물 및 조성물은 상이한 분자적 병인을 가는 미토콘드리아 질환에서의 다양한 증상 및 증후의 치료에 대하여 유용하다. 이러한 질환을 갖는 환자 및 추가적인 환자에서 확인되는 병의 개선은 급발작, 편두통 및 발작-유사 에피소드의 회수 및 정도의 감소, 성장 부진의 유아에서의 체중 개선, 신세뇨관성 산증의 호전과 보충적 바이카보네이트에 대한 요구 감소, 근력의 개선, 언어 습득의 개선, 실조증의 개선, 부비동과 귀의 감염의 회수 및 정도의 감소, 기억력 개선, 자율신경병 및 말초신경병의 호전을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
대사적 지지물의 다른 형태, 예컨대 적합한 미토콘드리아 기능에 필수적인 것으로 공지된 (피리미딘 지지물이 제거된 경우에는 증상이 재발되기 때문에, 위약 효과에 의한 것으로 논쟁되는) 비타민 및 조인자에 대해 기본적으로 무감성인 다양 한 증후에서 확인되는 개선은 본 발명의 주요한 현저한 통찰을 보여주며, 기능적 또는 조건적인 피리미딘 결핍은 미토콘드리아 질환을 갖는 환자의 다양한 주 증후에 대한 원인을 보여주고, 피리미딘 보충물은 상기한 환자의 다양한 증후를 개선 또는 호전하는 데 충분하다. 현재까지, 미토콘드리아 질환의 증후는 결함의 호흡 사슬에 의한 ATP 결핍, 반응성 산소, 또는 아폽토시스 캐스케이드의 미토콘드리아 성분들에 의해 촉발되는 세포 사망에 의한 것으로 취급되었다. 드 노보 피리미딘 합성의 억제제의 투여량 한정 독성은 젼형적으로 골수 및 소화관 점막의 간(幹)세포와 같은 신속하게 분열하는 세포 유형의 번식의 억제에 기인한다. 경이롭게도, 본 발명 화합물 및 방법의 환자와 실험동물에서의 치료학적 이점은 비분열 감수분열 후 세포, 예컨대 중추신경 및 말초신경 그리고 골격근 및 심근을 포함하는 조직에서 나타난다.
본 발명의 주요한 특징은 다양한 분자적 결함에 의해 유발된 미토콘드리아 질환을 갖는 환자의 치료가 다양한 증후의 환자에서 임상적 개선을 가져온다는 경이로운 결과이다 (실시예 1-4). 상당하고 보다 경이로운 사실은 상기한 임상적 이점이 피리미딘 생합성에 특정적으로 요구되는 전자 운반에 직접적으로 관여하는 두 종의 호흡 사슬 복합체 (Ⅲ 및 Ⅳ)에 대해 정상적인 활성을 갖는 환자에서도 확인되는 것이다.
또한, 본 발명의 경이롭고 주요한 양태는 드 노보 피리미딘 합성이 실제적으 로 완전히 차단된, 예컨대 타입 Ⅰ 오로틴산뇨증에 대해 동형접합체인 환자에서 최적의 치료 효과를 나타내기 위해서는 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 투여량이 증가되어야 한다는 것이다. 유아의 선천성 미토콘드리아 질환을 치료하는 데 요구되는 본 발명의 화합물, 예컨대 트리아세틸유리딘 (이는 구강 투여 후 효과적으로 흡수된다)의 최적의 투여량은 체표면적 ㎡ 당 1 내지 6 g (50 내지 300 ㎎/㎏, 바람직하게는 100 내지 300 ㎎/㎏)이고, 한편 매일의 피리미딘의 드 노보 합성의 총 양은 성인을 기준으로 1일 당 약 1 g이다 (약 0.5 g/㎡).
본 발명의 방법은 광범위 적용성은 경이로운 것이고, 본 발명의 화합물 및 조성물을 종래 시도 되었던 미토콘드리아 질환의 다른 치료, 예컨대 조효소 Q, 비타민 B, 카르니틴, 및 리포산과는 이격되도록 하며, 상기한 종래의 치료제는 일반적으로 매우 특정의 반응에만 관여하는 것이고 미토콘드리아의 기능에 관여하는 조인자이므로 단지 특정의 경우에마 유용하다. 그러나, 항산화제 및 호흡 사슬 복합체의 조인자에 의한 대사성 간섭은 본 발명의 화합물 및 조성물과 동시에 이용될 수 있는 적합성을 갖으며, 실제적으로 상기 종래의 치료제는 본 발명의 화합물 및 조성물과 조합으로 이용되는 경우가 최상으로 이용되는 것이다.
신경근육 퇴행성 질환의 치료
프리드리히 운동실조증
가장 일반적인 유전적 실조증인 프리드리히 운동실조증 (FA)에서의 유전자 결함은 최근에 규명되었고, 이를 "프라탁신 (frataxin)"으로 명명하였다. FA에 있어서, 일정기간의 정상적인 발달 후, 통합적인 결함이 발전되어 전형적으로 30세 내지 40세에 마비 및 사망으로 진행된다. 가장 심하게 영향을 받은 조직은 척수, 말초신경, 심근층, 및 이자이다. 환자는 전형적으로 운동 조절을 상실하고 휠 체어에 의존하고 통상적으로 심부전 및 당뇨병으로 고생하게 된다.
FA에 대한 유전적 기초는 프라탁신을 암호화하는 유전자의 인트론 부위에서의 GAA 트리뉴클레오티드 반복이 관여한다. 상기한 반복 서열의 존재는 감소된 전사 및 유전자의 발현을 야기한다. 프라탁신은 미토콘드리아의 철 함량을 조절하는 데 관여한다. 세포의 프라탁신 함량이 정상보다 낮은 경우에는, 과량의 철이 미토콘드리아에 축적되고, 산화성 손상이 촉진되며 결과적으로 미토콘드리아 변성 및 기능부전이 야기된다.
프라탁신 유전자 인트론에 GAA 반복 서열이 중간 정도의 수로 존재하는 경우에는, 실조증의 심각한 임상적 현상이 발전되지 않는다. 그러나, 인슐린 비의존성 당뇨를 갖는 환자의 25 내지 30%에서 상기한 중간 정도-길이의 트리뉴클레오티드의 연장된 형태가 발견되었고, 당뇨가 없는 사람군에서는 상기 형태는 약 5%이다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 프리드리히 운동실조증, 심근 기능부전, 당뇨병 및 말초신경병과 같은 당뇨 합병증을 포함하는 프라탁신에서의 결핍 또는 결함과 관련된 질환을 갖는 환자의 치료에 유용하다. 반대로, GAA 인트론 반복서열에 대한 PCR 시험에 의한 프라탁신 결함의 예측을 위한 진단 방법은 본 발명의 화합물 및 조성물에 의하여 치료될 수 있는 환자를 진단하는 데 유용하다.
근위축증
근위축증은 신경근육 구조 및 기능의 열화가 관련된 질환의 일종이고, 종종 골격근의 위축 및 심근 기능부전을 야기한다. 뒤시엔느 근위축증의 경우, 특정 단백질, 디스트로핀에서의 변이 또는 결함이 병인이다. 볼활성화된 디스트로핀 유전자를 갖는 마우스는 근위축증의 어떤 특성을 나타내며, 미토콘드리아의 호흡 사슬 활성이 약 50% 정도 결핍된다. 대부분의 신경근육 퇴행에 대한 최종적인 공통 경로는 미토콘드리아 기능의 칼슘-중재 손상이다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 근의 기능적 능력을 저하시키는 속도를 감소하는 데 유용하고 근위축증을 갖는 환자의 근육 기능 상태를 개선하는 데 유용하다.
다발성 경화증
다발성 경화증 (MS)는 뇌의 백색질의 국부적인 염증 및 자가면역 변성에 의해 특징지워지는 신경근육 질환이다. 주기적인 병세 악화 또는 발작이 호흡관 상부 및 박테리아 또는 바이러스 감염에 상당하게 연관되어 있고, 이는 미토콘드리아 의 기능부전이 MS에서 중요한 역할을 함을 보여준다. 산화질소 (신경교 성상세포 및 염증에 관여하는 다른 세포에 의해 생성됨)에 의해 초래된 신경세포의 미토콘드리아 호흡 사슬의 활성의 저하는 MS에 관련된 분자적 기전으로서 추측된다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 예방적으로 그리고 병세 악화의 에피소드 동안에 다발성 경화증 환자의 치료에 유용하다.
신경세포 불안정성 질환의 치료
급발작 질환의 치료
간질은 미토콘드리아 세포병변을 갖는 환자에서 종종 존재하며, 이는 일정 범위의 급발작 심각도 및 회수가 관련되고, 상기 범위는 예컨대 부재, 긴장성, 무긴장성, 간대성, 및 정상 간질이 있으며, 분리된 에피소드에서 또는 하루에 다수회 발생된다.
미토콘드리아 기능부전에 의한 급발작 환자에 있어서, 본 발명의 화합물 및 방법은 급발작 상태의 회수 및 심각도를 경감하는 데 유용하다.
편두통의 치료 및 예방
재발성의 편두통 환자에 대한 대사적 연구는 미토콘드리아 활성의 결함이 일 반적으로 상기 질환과 관련되어 있음을 보여주며, 이는 손상된 산화성 인산화반응 및 과도한 락테이트 생성으로 나타난다. 이러한 결함은 필연적으로 미토콘드리아 DNA에서의 유전적 결함에 의해 초래되는 것은 아니다. 유주광은 시토크롬 c 산화효소의 내인성 억제자인 산화질소에 대한 과민성을 나타낸다. 또한, 미토콘드리아 세포병변, 예컨대 MELAS을 갖는 환자는 종종 재발성의 편두통을 갖는다.
재발성의 편두통 환자에 있어서, 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 예방 및 치료에 유용하고, 특히 에르고트 화합물 또는 세로토닌 수용체 길항물질에 대하여 무반응을 나타내는 두통의 경우에 특히 유용하다.
발달 지연의 치료
신경성 또는 신경정신학적 발달의 지연은 미토콘드리아 질환을 갖는 유아에게서 종종 발견된다. 신경 연결의 발달 및 재구성은 과도한 생합성 활성을 요구하며, 특히 신경세포막의 합성 및 마이엘린의 합성이 특히 요구되고, 이는 조인자로서 피리미딘 뉴크레오티드를 요구한다. 유리딘 뉴클레오티드는 불활서에 관여되며 당을 당지질 및 당단백질로 운반한다. 시티딘 뉴클레오티드는 유리딘 뉴클레오티드로부터 유래되며 포스파티딜콜린과 같은 주요한 막 인지질 성분의 합성에 결정적인 역할을 하고, 상기 인지질 성분은 그의 콜린 부위를 시티딘 디포스포콜린으로부터 받는다. 미토콘드리아의 기능부전 (미토콘드리아 DNA 결함 또는 흥분독성 또는 산화질소-매개 미토콘드리아 기능부전과 같은 후천성 또는 조건성 결함에 의해 초래됨)의 경우에 있어서 또는 손상된 피리미딘 합성을 초래하는 다른 상태의 경우에 있어서, 세포 번식 및 축삭돌기 연장은 신경세포의 상호연결 및 신경망의 발달의 결정적인 단계에서 손상되며, 이는 언어, 운동, 사회적 기술, 실행 기능 및 인식 기술과 같은 신경정신학적 기능의 발달의 지연 또는 정지를 초래한다. 자폐증에 있어서, 뇌의 포스페이트 화합물의 자기공명 분광 측정은, 막 합성에 관여하는 유리딘 디포스포-당, 및 시티딘 뉴클레오티드 유도체의 감소된 양으로 파악되는 막 및 막 전구체의 전체적 합성 감소를 보여준다 (Minshew 등, Biological Psychiatry 33:762-773, 1993).
발달 지연에 의해 특징지워지는 질환은 레트 증후군 (Rett's Syndrome), 도착성 발달 지연 (또는 POD-NOS: 자폐증과 같은 특정의 서브분류로부터 구별하기 위하여 다르게 특정된 바가 없으면 "도착성 발달 지연 - 다르게 특정된 바가 없으면: pervasive development delay - not otherwise specified"), 자폐증, 아스퍼거스 증후군 (Asperger's Syndrome), 및 주의 결함/활동향진상태 질환 (ADHD)을 포함하며, 이는 실행 기능에 중요한 신경망 발달의 지연 또는 지체로서 인식되고 있다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 운동, 언어, 실행 기능, 및 인식 기술과 관련된 신경발달 지연을 갖는 환자의 치료에 유용하다. 상기한 상태, 예컨대 ADHD의 치료는 어떠한 저발달 망에서의 신경전달을 강화하는 암페타민-유사 촉진제를 포함하며, 상기한 촉진제는 파괴된 행동의 조절을 개선할 수 있지만 인식 기능은 개선 하지 않으며, 이는 관련된 신경망의 구조 및 상호연결에서의 결함에 기초하지 않기 때문이다.
또한, 본 발명의 화합물 및 조성물은 신경계의 신경학적 및 신경정신학적 발달 그리고 근육 및 내분비선과 같은 비신경조직에서의 체세포 발달의 다른 유형의 지연 또는 정지의 경우에도 유용하다.
신경퇴행성 질환의 치료
노화와 관련된 가장 심각한 신경퇴행성 질환, 알쯔하이머 병 (AD) 및 파킨슨병 (PD)는 그들의 병인에 미토콘드리아 기능부전이 포함된다. 파킨슨병에서 변성되는 흑질선조체 신경세포, 그리고 말초조직 및 파킨슨병 환자의 근육 및 혈소판과 같은 말초조직 및 세포에서 특히 복합체 Ⅰ 결함이 종종 발견된다.
알쯔하이머병에 있어서, 미토콘드리아 호흡 사슬의 활성, 특히 복합체 Ⅳ (시토크롬 c 산화효소)의 활성은 종종 저하되어 있다. 또한, 미토콘드리아 호흡 기능도 노화의 결과로서 저하되어 있고, 이는 호흡 사슬의 기능에 영향을 주는 추가적인 분자적 손상의 해로운 결과를 증폭시킨다.
주요한 미토콘드리아의 기능부전 이외에 다른 요인도 AD, PD 및 관련 질환에서 신경퇴행의 요인이 된다. 흥분독성 자극 및 산화질소는 상기 두 질환에 관련 되며, 상기 두 요인은 미토콘드리아의 호흡 사슬 결함을 악화시키고 그들의 해로운 작용은 호흡 사슬 기능부전의 배경에서 강조된다.
헌팅톤병에는 영향을 받은 뇌 부위에서 미토콘드리아 기능부전이 관련되며, 신경세포의 변성을 초래하는 흥분독성 자극 및 미토콘드리아 기능부전의 통합적 상호작용이 관련된다. 실시예 8에서, 본 발명의 화합물인 트리아세틸유리딘은 헌팅톤병의 쥐 모델에서 신경세포의 사망을 억제한다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 AD 및 PD를 포함하는 노화-관련 신경퇴행성 질환의 진행을 치료 및 지연시키는 데 유용하다.
근위축 측삭경화증
근위축 측삭경화증 (ALS; 루게릭병; 운동 신경세포의 진행성 변성, 골격근 위축, 상기 질환은 필연적으로 마비 및 사망을 초래한다) 환자에 있어서의 주요한 유전적 결함 중 하나는 항산화 효소인 구리-아연 수퍼록사이드 디스뮤타아제 (SOD 1)에서 변이 또는 결함이다. 미토콘드리아는 반응성 산소종을 생성하고 반응성 산소종에 대한 주요한 표적이다. 미토콘드리아에서 산소로의 비효율적 전자 운반은 포유동물에서 자유 라디칼의 가장 중요한 생리학적 소스이다. 항산화제 또는 항산화 효소에서의 결함은 미토콘드리아 변성을 악화하는 결과를 초래한다. SOD 1이 변이된 형질전환 마우스는 사람의 ALS와 유사한 증후 및 병적 상태를 보인다. 상기 동물에서의 질환의 발전은 미토콘드리아의 산화성 파괴가 관여됨을 보여주며, 운동 신경세포의 기능적 감퇴 및 임상적 증후의 개시가 후속된다 (Kong 및 Xu, J. Neurosci. 18:3241-3250, 1998). ALS 환자의 골격근은 낮은 미토콘드리아 복합체 Ⅰ 활성을 갖는다 (Wiedemann 등, J.Neurol.Sci 156:65-72, 1998).
본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 ALS의 임상적 증후의 진행을 역전 또는 감속시킴으로써 치료에 유용하다.
허혈 및 저산소증에 대한 보호
산소 결핌은 세포로부터 복합체 Ⅳ에서의 시토크롬 c에 대한 최종 전자 수용자를 박탈함기 때문에 미토콘드리아의 호흡 사슬 활성의 직접적 억제를 초래하고, 그리고 간접적으로 특히 신경계에서 이차적인 후-무산소증의 흥분독성 및 산화질소 형성을 통하여 상기 호흡 사슬 활성을 억제한다.
뇌의 산소결핍증, 앙기나 또는 낫세포증과 같은 상태에 있어서, 조직은 비교적 저산소 상태에 있다. 이러한 경우에 있어서, 본 발명의 화합물은 저산소증 의 악영형으로부터 영향을 받은 조직을 보호하는 기능을 하고, 이차적으로 지연된 세포 사망을 감소시키며, 그리고 저산소증 조직 스트레스 및 손상으로부터의 회복을 가속한다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 뇌에 가해진 허혈 또는 저산소증 상해 후의 지연된 세포 사망 (뇌 허혈의 에피소드 후 약 2일 내지 5일에 해마 또는 피질과 같은 부위에서의 아폽토시스가 발생됨)을 억제하는 데 유용하다.
신세뇨관성 산증
신장의 기능부전에 의한 산증은 미토콘드리아 질환 환자에서 종종 발견되며, 호흡 사슬 기능부전은 선청성 또는 허혈 또는 시스플라틴과 같은 세포독성 제제에 유도된 것이다. 신세뇨관성 산증은 혈액 및 조직의 pH를 유지하기 위하여 외래의 소듐 바이카보네이트의 투여를 요구한다.
실시예 3에서, 본 발명의 화합물의 투여는 심각한 복합체 Ⅰ 결함을 갖는 환자에서 신세뇨관성 산증의 신속한 역전을 초래한다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 신세뇨관성 산증 및 미토콘드리아의 호흡 사슬 결함에 의한 다른 질환의 치료에 유용하다.
노화-관련 신경변성 및 인식 감퇴
정상적인 노화 동안에, 미토콘드리아 호흡 사슬의 기능이 점진적으로 감퇴된다. 약 40세부터 시작하여, 미토콘드리아 DNA 결함의 축적이 지수적으로 증가하게 되며, 미토콘드리아 호흡 활성의 핵-조절 요소들도 동시에 감퇴된다.
de Grey (Bioessays, 19:161-167, 1998)는 특히 감수분열 후 세포에서 미토콘드리아의 턴오버 동안에 다수의 미토콘드리아 DNA 손상이 선택의 이점을 갖는다는 사실을 설명하는 기전에 대하여 발표하였다. 상기한 기전에 따르면 결함의 호흡 사슬을 갖는 미토콘드리아는 정상적인 호흡 사슬을 갖는 미토콘드리아와 비교하여 산화성 손상에 대해 덜 받는다 (미토콘드리아 호흡은 체내의 자유 라디칼의 주요한 소스이다). 따라서, 정상적으로 기능하는 미토콘드리아는 결함의 미토콘드리아 보다 더욱 신속하게 막 지질에 산화성 손상을 축적하며 이는 리소좀에 의한 파괴에 대한 표지가 된다. 세포 내의 미토콘드리아는 약 10일의 반수명을 갖으며, 선택 이점은 특히 천천히 분열하는 세포에서 감소된 호흡 활성을 갖는 미토콘드리로 기능적인 미토콘드리아의 신속한 대체를 초래한다. 결과적으로 미토콘드리아에 대한 산화성 손상을 감소시키는 미토콘드리아 단백질의 유전자에서의 변이가 발생하면, 상기한 결함의 미토콘드리아는 신속하게 군체를 이루며, 호흡능은 감소되거나 또는 제거된다. 이러한 세포의 축적은 유기체의 수준에서 노화 또는 퇴행성 질환을 초래한다. 이러한 사실은
근육에서 결함의 전자 운반 활성을 갖는 세포의 진행성 모자이크 현상, 시토크롬 c 산화효소 (COX) 활성이 거의 결여된 세포가 정상적인 활성을 갖는 세포 중에 무작위적으로 점점이 분포되어 있는 것, 보다 늙은 생검에서 COX-네가티브 세포의 높은 발생율과 일치되는 것이다. 따라서, 노화 과정의 유기체, 또는 다양한 미토콘드리아 질환을 갖는 유기체는, 대체될 수 없는 감수분열후 세포 (예, 신경세포, 골격근 및 심근)는 보전되어야 하고 이들 세포의 기능은 상당한 정도로 유지되 어야 하는 상황에 직면하게 되며, 이 경우 미토콘드리아 호흡 사슬의 기능이 점진적으로 감소된다. 기능부전의 미토콘드리아를 갖는 신경세포는 흥분독성 손상과 같은 상해에 대하여 점진적으로 보다 민감하게 된다. 미토콘드리아 기능부전은 노화에 수반되는 대부분의 퇴행성 질환 (특히 신경퇴행성 질환)의 원인이 된다.
선천성 미토콘드리아 질환은 정상적인 미토콘드리아를 갖고 태어난 사람의 노화 동안에 발생되는 질환과 기본적인 기전이 유사한 초기-개시 신경변성을 초래한다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 선천성 또는 초기-개시 미토콘드리아 질환의 치료에 유용하다는 실시예에 개시된 사실은 노화-관련 변성의 치료에 본 발명의 화합물 및 조성물이 유용성을 갖는다는 직접적인 증거를 제공한다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 노화에 의한 인식 감퇴 및 다른 변성적 영향 의 치료 또는 억제에 유용하다.
미토콘드리아 및 암 화학요법제
다음과 같은 이유로 미토콘드리아 DNA는 전형적으로 핵 DNA 보다 손상에 더 민감하다:
1. 미토콘드리아 DNA는 핵 DNA 보다 단순한 복구 시스템을 갖는다.
2. 미토콘드리아 DNA의 거의 모두는 중요한 단백질을 암호화하며, 어떠한 결함도 미토콘드리아의 기능에 크게 영향을 미칠 수 있다. 핵 DNA는 단백질을 암호 화하지 않는 긴 부위를 포함하며, 이 곳에서의 변이 또는 손상은 필연적으로 영향을 가져오지 않는다.
3. 결함의 미토콘드리아는 번식 및 턴오버 동안에 정상적이고 활성의 미토콘드리아에 대해 선택 이점을 갖는다.
4. 미토콘드리아 DNA는 히스톤에 의해 보호되지 않는다.
경험적으로, 산화성 스트레스 또는 시스플라틴과 같은 암 화학요법제 처리되는 세포에서 미토콘드리아 DNA 손상은 핵 DNA 손상 보다 더욱 과도하게 발생하고 더 오래 지속되며, 이는 미토콘드리아 DNA의 증가된 취약성 및 덜 효과적인 복구 때문이다. 미토콘드리아 DNA는 핵 DNA 보다 손상에 대해 더 민감하지만, 어떠한 상황에서는 화학 발암물질에 의한 변이에 대해 상대적으로 내성을 나타낸다. 이는 미토콘드리아가 미토콘드리아 DNA 손상의 어떠한 유형에 반응할 때 손상된 DNA를 복구하는 것이 아니라 결함의 지놈을 파괴하기 때문이다. 이와 같은 사실은 세포독성 화학요법 후 일정 기간 동안 미토콘드리아 기능의 전체적 부전을 초래한다. 시스플라틴, 미토마이신 및 시톡산과 같은 화학요법제의 임상적 이용은 종종 "화학요법 피로"를 악화시키며, 연장된 쇠약 및 운동 불내성이 수반되고, 이러한 현상은 상기한 제제의 혈액 독성 및 위장 독성으로부터 회복된 후에도 계속될 수 있다.
본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 미토콘드리아 기능부전과 관련된 암 화 학요법제의 부작용을 치료 및 예방하는 데 유용하다. 암 화학요법제의 부작용의 감소를 위하여 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 이용하는 것은 피리미딘 뉴클레오티드 전구체에 의한 세포독성 항암 피리미딘 유사체의 독성 감소와 기전적으로 그리고 생화학적으로 확실하게 구별되며, 상기 세포독성 항암 피리미딘 유사체의 독성 감소는 뉴클레오티드 항대사물의 수준에서 생화학적 경쟁을 통하여 달성된다.
실시예 5는 탁솔-유도 신경병에 대한 보호에 있어서 구강투여의 트리아세틸유리딘의 보호 효과를 예시하고 있다.
또한, 간의 미토콘드리아 산화환원 상태는 식욕 조절에 있어서 중요한 요소이다. 암 환자는 종종 "초기 포만"을 나타내고, 이는 식욕부진, 체중 감소 및 악태증을 초래한다. 에너지 대사는 종종 암 환자에 있어서 심각하게 파괴되며, 순환의 락테이트를 생성하는 과도한 종양의 해당반응에 의한 에너지-소모 사이클이 작동하고, 락테이트는 간에 의해 포도당으로 전환된다. 화학요법제-유도 미토콘드리아 손상은 추가적으로 대사성 파괴를 초래한다.
실시예 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 화합물에 의한 치료는 미토콘드리아 질환의 환자의 식욕을 개선하였다.
미토콘드리아 및 난소의 기능
난소의 주요한 기능은 난모세포의 미토콘드리아 지놈의 완전성을 유지하는 것이고, 이는 태아로 이동하는 미토콘드리아는 임신 동안의 난모세포에 존재하는 것으로부터 유래되기 때문이다. 미토콘드리아 DNA의 결손은 폐경기 연령에서 감지될 수 있고, 이는 비정상적 월경 주기와 관련되어 있다. 세포는 미토콘드리아 DNA의 결함을 직접적으로 감지 및 반응할 수 없고, 손상된 호흡, 산화환원 상태, 또는 피리미딘 합성의 결함과 같은 세포질에 영향을 미치는 이차적인 효과만을 감지할 수 있기 때문에, 미토콘드리아 기능의 상기한 생성물들은 난모세포 선택 및 폐쇄난포에 대한 신호로서 관여를 하며, 미토콘드리아 지놈의 충실도 및 기능적 활성의 유지가 더 이상 보장될 수 없을 때 궁극적으로는 폐경기를 촉발한다. 이와 같은 사실은 DNA 손상을 갖는 세포에서의 아폽토시스와 유사한 것이고, 아폽토시스에서는 지놈의 충실도가 더 이상 복구 과정에 의해 달성될 수 없을 때 세포의 자살이 활발하게 이루어진다. 생식선에 영향을 미치는 미토콘드리아 세포병변을 갖는 여성은 종종 전성숙 폐경기를 나타내거나 또는 사이클링 비정상을 나타낸다. 세포독성 암 화학요법제는 종종 전성숙 폐경기를 유도하며, 골다공증에 대한 위험도 증가한다. 화학요법제-유도 무월경은 일반적으로 주요한 난소 기능부전으로부터 초래된다. 화학요법제-유도 무월경의 발생율은 화학요법제 투여를 받는 전폐경기 여성의 연령의 함수에 비례하여 증가된다. 미토콘드리아 호흡 또는 단백질 합성의 억제제는 호르몬-유도 배란을 억제하며, 또한 하수체 고나도트로핀에 반응하는 난소 스테로이드 호르몬의 생성을 억제한다. 다운 증후군을 갖는 여성은 전형적으로 미성숙적인 폐경기를 겪게 되고, 또한 알쯔하이머-유사 치매의 초기 개시를 겪게 된다. 시토크롬 산화효소의 낮은 활성은 다운 증후군 환자의 조직 및 후기-개시 알쯔하이머병에서 발견된다.
따라서, 미토콘드리아 기능의 적합한 지지제 또는 미토콘드리아의 기능부전을 보상할 수 있는 물질은 노화-관련 또는 화학요법제-유도 폐경기 또는 월경 주기 또는 배란의 불규칙성에 대한 보호에 유용하다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 항산화제 및 미토콘드리아 조인자와 함께 무월경, 불규칙한 배란, 폐경기, 또는 폐경기의 이차적 영향을 치료 및 예방하는 데 유용하다.
실시예 1에서, 본 발명의 화합물에 의한 치료가 월경 주기를 단축화하는 것이 개시되어 있다. 환자는 지속적인 황체기에 있기 때문에, 환자의 반응은 투여된 피리미딘 뉴클레오티드 전구체가 하수체 고나도트로핀에 대한 저반응성을 역전시키는 것을 보여주며, 이는 미토콘드리아 유래의 난소 저반응성에 대한 보상을 개선한다.
미토콘드리아 질환의 진단
미토콘드리아 질환의 환자의 본 발명의 화합물의 투여에 대한 현저한 반응은 본 발명의 방법에 따라 투여된 피리미딘 뉴클레오티드 전구체에 대한 임상적 반응이 가능한 미토콘드리아 질환을 검출할 수 있는 진단적 유용성을 갖음을 보여준다. 미토콘드리아 기능부전의 기초를 이루는 분자적 순상의 분자적 진단은 난이하고 고비용이 요구되며, 특히 결함이 보다 일반적인 미토콘드리아 DNA의 변이 또는 결손 중 하나가 아닌 경우에 그러하다. 미토콘드리아 질환의 명확한 진단은 종종 근육 생검을 요구하지만, 이 또한 미토콘드리아 결함이 근육에 존재하는 경우에 유용하다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 본 발명의 방법에 따라 투여되는 경우에는 안전성을 나타내기 때문에, 피리미딘 뉴클레오티드 전구체에 의한 치료는 의심되는 미토콘드리아 질환에 대한 중요한 진단적 탐침이 되고, 이는 미토콘드리아 기능부전의 다른 다양한 측면에 대한 시험과 함께 실시되는 경우에 특히 그러하다.
선천성 미토콘드리아 세포병변의 진단에 대하여, 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 50 내지 300 ㎎/㎏의 하루 투여량은 일주 내지 12주의 기간 동안 환자에게 투여되며, 임상적 증상 및 증후가 모니터링된다. 실시예에 기재된 환자 및 추가적인 환자에서 관찰되는 개선은 급발작의 회수 및 심각도, 편두통, 및 발작-유사 에피소드의 경감, 성장부진 유아에서의 체중 증가 개선, 보조의 바이카보네이트에 대한 요구성의 감소가 수반되는 신세뇨관성 산증의 호전, 근력이 개선, 언어 습득의 개선, 실조증의 개선, 저혈압의 개선, 부비동 및 귀의 감염 회수 및 심각도의 경감, 기억력의 개선, 자율신경병 및 말초신경병의 증후의 호전을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발며의 바람직한 구현예에 있어서, 미토콘드리아 기능에 대한 다른 시험도 또한 미토콘드리아 질환의 진단에 대한 증거를 제공하는 데 이용된다. Walker 등 (Eur Neurol., 36:260-7, 1996)에 개시된 바와 같이, 진단은 전형적으로 상이한 신뢰도를 갖는 다수의 협동적인 시험의 축적된 고려 를 요구한다. 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체에 대한 치료학적 반응은 진단과정에서 추가적인 마이너 기준으로 유용하며, 이는 치료학적 효과가 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 투여 후에 발생하고 단지 호흡 사슬 결함에 대한 보상에 의해서만 매개되지 않기 때문이다. 미토콘드리아 질환의 증후의 특성 및 심각도는 불균일하고 환자 사이에 가변적이기 때문에, 외래의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 효과는 환자의 주요한 증후를 선택하고 치료 동안에 용이한 정량적 스케일로 심각도를 모니터링함으로써 전형적으로 평가된다. 가능한 위약 효과가 의심스러운 경우에는, 의약으로부터 적합한 위약으로 눈을 가린 환자에게 투여한다. 임상적 이점의 평가는 상당한 기술 및 경험을 요구하지만, 이러한 기술은 멀티시스템 대사성 질환을 치료하는 당업자에게 제공되어 있고, 과도한 실험을 요구하지는 않는다. 본 발명의 화합물인 트리아세틸유리딘을 미토콘드리아 질환의 환자에게 투여한 경우의 임상적 치료의 실시예는 개별적 환자에서 임상적 효과를 결정하는 용이성을 예시한다.
E. 본 발명 화합물 및 조성물의 투여 및 제제화
미토콘드리아 질환에 대한 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 치료에 대한 모든 특정 치료학적 표적의 경우에 있어서, 본 발명의 화합물은 전형적으로 하루에 1회 내지 3회에 걸쳐 투여된다. 유리딘 및 시티딘의 아실 유도체는 하루에 체중 ㎏ 당 10 내지 500 ㎎의 투여량으로 구강 투여되며, 최적의 임상적 효과를 위해 요구되는 양에 기초하여 상기 투여량은 변화될 수 있다. 일반적으로, 최적의 투여 량은 50 내지 300 ㎎/㎏/일 (바람직하게는 100 내지 300 ㎎/㎏/일)이고, 6시간 내지 12시간 간격으로 2번 또는 3번의 분리 투여량으로 분할 투여된다. 유리딘 및 시티딘은 이들의 아실 유도체와 비교하여 덜 효과적으로 흡수되며, 아실 유도체에서 달성되는 효과와 비교하여 치료학적 효과를 위해 더욱 많은 투여량이 요구된다. 삼투성 설사는 환자에게 투여될 수 있는 유리딘 또는 시티딘 (또는 시티딘 디포스포콜린과 같은 다른 유도체)의 양을 제한하고, 대부분의 시티딘과 유리딘의 아실 유도체는 보다 감소된 부작용을 갖으면서도 모 화합물 보다 효과적이다. 본 발명의 목적을 달성하기 위한 시티딘 및 유리딘의 투여량은 50 내지 1000 ㎎/㎏/일이고, 바람직하게는 100 내지 1000 ㎎/㎏/일이고, 이는 치료적 효과 및 내성 사이의 균형에 따라 결정된다. 오로테이트 또는 오로테이트의 알코올 에스테르는 20 내지 200 ㎎/㎏/일의 범위로 구강 투여되며, 이는 미토콘드리아 호흡 사슬의 기능부전이 관여하는 특정 병적 상태에 최적의 치료학적 효과를 달성하는 데 요구되는 양에 따라 결정된다. 특정의 질환 또는 환자에 요구되는 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 투여량은 부분적으로는 질환의 심각도에 따라 결정된다.
미토콘드리아 기능부전에 의해 특징되는 또는 초래되는 질환을 갖는 개별의 환자에 있어서, 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체의 유효 투여량은 전형적으로 경험적으로 결정된다. 선천성 미토콘드리아 질환, 또는 미토콘드리아 세포병변 또는 미토콘드리아 뇌심근병에 있어서, 증상 및 증후의 임상적 현상은 일반적으로 환자 사이에 불균일하고 가변적이다. 본 발명의 화합물의 투여에 이은 임상 적 효과는 일정 시간, 예컨대 한 달 간격으로 증후를 모니터링하고 심각도를 평가함으로써 결정된다. 3개 내지 5개의 주요한 증후가 이러한 목적으로 위해 선택되며, 임상적 효과를 구성하는 것으로 판단되는 호전도는 종종 임상적 판단 문제가 된다. 복합적인 대사성 질환을 갖는 환자의 치료에 있어서, 특히 미토콘드리아 세포병변의 특정 심각도 (종종 생명 위협) 및 고비용의 간호가 요구되는 환자에 있어서, 상기한 평가는 과도한 실험이 요구되지 않는다. 가능한한 환자의 삶에 있어서 초기에 이루어지는 미토콘드리아 또는 다른 대사성 질환에 대한 치료는 뇌와 몸의 발달이 사춘기 이후에 정지가 된 다음에 이루어지는 치료와 비교하여 매우 큰 차이를 나타낸다. 따라서, 특히 유아의 복합적 대사성 질환의 치료 및 진단에 대한 상당한 노력이 가치가 있다. 미토콘드리아 질환을 갖는 환자에게 본 발명의 화합물을 투여한 이후의 임상적 개선에 대한 하기의 실시예는 상기의 치료 및 평가의 용이성 및 가치를 보여준다.
임상적 증상이 미토콘드리아 질환 보다 덜 불균일한 대부분의 질환에 있어서, 의약 치료의 효과를 결정하기 위한 적합하고 신뢰성이 있는 평가 스테일이 있다. 본 명세서에 개시된 병적 상태의 치료를 위하여 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 투여하는 것으로 결정하기 이전에, 개별의 환자에 대한 적합한 투여량이 정량적 질한 평가 스케일에 따라 임상적 반응 (뇌 MRI 상 및 다른 지표, 예컨대 환자의 증후의 관찰에 의해 임상적으로 단순하게 할 없는 생화학적 측정을 포함)을 평가하여 결정된다. 모든 경우에 있어서, 특정 질환 상태의 주요한 증후는 의약계에서 일반적인 증상 및 증후의 개선 또는 임상적 감퇴가 발생되는 여부를 결정하기 위하여 일정 시간에 걸쳐 모니터링된다. 눈을 가린 임상적 연구에서 투여량을 결정하기 이전에, 본 발명의 피리미딘 뉴클레오티드 전구체에 대한 특정 환자의 반응은 몇 주에 걸쳐 의약으로부터 위약으로 스위치한 눈을 가린 환자에서 나타나는 가능한 위약 효과로부터 구별시킨다.
구강 투여될 수 없는 환자의 경우에 있어서는, 본 발명의 화합물, 특히 유리딘, 시티딘, 및 오로테이트 에스테르는 필요한 경우에는 장기간의 정맥 주입 방법으로 투여될 수 있고, 이 경우 하루 투여량이 10 내지 500 ㎎/㎏/일이다.
약제학적 유효 화합물은 선택적으로 적합한 약제학적으로 허용되는 담체와 조합될 수 있고, 이는 유효 화합물의 프로세싱을 촉진시키는 부형제 및 보조제를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물은 정제, 현탁액, 용액, 당제, 캡슐, 또는 좌약의 형태로 투여된다. 본 발명의 조성물은 예컨대 구강, 직장, 질로 투여되며, 또는 구강의 볼낭을 통하여 방출되고, 주사에 의해 용액의 형태로 적용될 수도 있으며, 구강 투여 또는 국부 투여될 수도 있다. 본 발명의 조성물은 유효 화합물(들) 약 0.1 내지 99%, 바람직하게는 약 50 내지 90%를 부형제(들)과 함께 포함할 수 있다.
주사 또는 정맥 주입에 의한 비경구 투여에 있어서, 상기 유효 화합물은 멸 균된 물 또는 식염 용액과 같은 수용성 매체내에 현탁되고 또는 용해된다. 주사용 용액 또는 현탁액은 폴리옥시에틸렌소르비탄 에스테르, 소르비탄 에스테르, 폴리옥시에틸렌 에테르와 같은 표면활성제, 또는 프로필렌 글리콜 또는 에탄올과 같은 용해화제를 포함한다. 상기 용액은 전형적으로 유효 화합물 0.01 내지 5%를 포함한다.
적합한 부형제는 당, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨 또는 소르비톨과 같은 충진제, 셀룰로오스 제제 및/또는 칼슘 포스페이트, 예컨대 트리칼슘 포스페이트 또는 칼슘 히드로겐 포스페이트 뿐만 아니라, 전분 페이스트, 예컨대 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 또는 감자 전분, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스, 소듐 카복시메틸 셀룰로오스 및/또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 바인더를 포함한다.
보조제는 유동성-조절제 및 윤탁제, 예컨대 실리카, 탈크, 스테아르산 또는 그이 염, 예컨대 마그네슘 스테아레이트 또는 칼슘 스테아레이트 및/또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 당제 코어에는 적합한 코팅이 주어지며, 소망하는 경우에는, 위액에 대하여 내성인 코팅이 주어진다. 이러한 목적을 위하여, 농출 당용액이 이용되며, 이는 선택적으로 검 아라빅, 탈크, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 티타늄 디옥시드, 락커액 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 포함한다. 위액에 대해 내성인 코딩을 얻기 위하여, 아세틸 셀룰로오스 프탈레이 트 또는 히드록시프로필메틸 셀룰로오스 프탈레이트와 같은 적합한 셀룰로오스 제제의 용액이 이용된다. 색소 또는 피그먼트가 정제 또는 당제의 코팅에 추가되며, 이는 예컨대 상이한 화합물 투여량을 표시 또는 특정지우기 위해서이다.
본 발명의 약제학적 제제는 당업계에 공지된 방법에 따라 제조되며, 예를 들어, 통상적인 혼합, 그래뉼화, 당제-제조, 용해, 또는 냉동건조 과정에 의해 제조된다. 따라서, 구강 투여 목적의 약제학적 제제는 유효 화합물(들)을 고상의 부형제와 혼합하고, 선택적으로 결과 혼합물을 그라인딩한 다음 그래뉼 혼합물을 처리하여 제조되며, 정제 또는 당제 코어르 얻기 위하여 소망하고 또는 필요한 경우에는 적합한 보조제를 추가한다.
구강 투여를 위해 유용한 다른 약제학적 제제는 젤라틴으로 제조된 푸쉬-피트 캡슐 뿐만 아니라 젤라틴 및 글리세롤 또는 소르비톨과 같은 가소제로 제조된 연성-포장 캡슐을 포함한다. 상기 푸쉬-피트 캡슐은 그래뉼의 형태로 유효 화합물(들)을 포함하며 이는 선택적으로 락토스와 같은 충진제, 전분과 같은 바인더 및/또는 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제, 그리고 선택적으로 안정화제와 혼합된다. 연성 캡슐에 있어서, 유효 화합물은 바람직하게는 적합한 액체, 예컨대 지방 오일, 액상 파라핀, 또는 폴리에틸렌 글리콜에 용해 또는 현탁된다. 또한, 선택적으로 안정화제가 첨가된다.
직장 투여로 이용될 수 있는 약제학적 제제는 예컨대, 유효 화합물과 좌약 베이스의 조합으로 구성된 좌약을 포함한다. 적합한 좌약 베이스는 예컨대, 천연 또는 합성 트리글리세리드, 파라핀 탄화수소, 폴리에틸렌 글리콜 또는 탄소수가 큰 알칸올이다. 또한, 유효 화합물과 베이스의 조합으로 구성된 젤라틴 직장 켑슐이 유용하다. 베이스 물질은 예컨대 액상의 트리글리세리드, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 파라핀 탄화수소를 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에서, 에네마 제제가 이용되며, 이는 선택적으로 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 카르보폴, 글리세린 폴리아크릴레이트, 또는 다른 히드로겔과 같은 점성-증가 부형제을 포함한다.
비경구 투여에 적합한 제제는 수용성 형태, 예컨대 수용성 염의 유효 화합물의 수용성 용액을 포함한다.
또한, 오일 주사에 적합한 유효 화합물의 현탁액이 투여된다. 적합한 친유성 용매 또는 담체는 지방 오일, 예컨대 참깨유, 또는 합성 지방산 에스테르, 예컨대 에틸 올리에이트 또는 트리글리세리드를 포함한다. 수용성 주사 현탁액은 예컨대 소듐 카복시메틸 셀룰로오스, 소르비톨 및/또는 덱스트란을 포함하는 현탁액의 점성을 증가시키는 물질을 선택적으로 포함한다. 선택적으로 헌탁액은 안정화제를 포함한다.
F. 본 발명 화합물의 합성
시티딘 및 유리딘의 아실 유도체는 시티딘 또는 유리딘을 산 클로라이드 또는 산 무수화물과 반응시키는 아실화 방법에 의해 전형적으로 합성된다.
2',3',5'-트리-O-피루빌유리딘의 합성은 실시예 6에 기재되어 있다.
하기의 실시예는 예시적인 것으로서, 본 발명의 방법 및 조성물을 한정하는 것은 아니다. 당업자에게 자명한 임상적 치료에서 일반적으로 직면하는 다양한 조건 및 인자의 다른 적합한 변형 및 적용도 본 발명의 요지에 포함된다.
본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 미토콘드리아 기능부전과 관련된 질환의 치료에 유용하다. 특히, 사람을 포함하는 포유동물의 미토콘드리아 기능부전 또는 미토콘드리아 호흡 사슬 기능부전과 관련된 질환 또는 병리생리학적 영향을 치료하는 데 유용하다.
[실시예]
실시예 1: 트리아세틸유리딘에 의한 멀티시스템 미토콘드리아 질환의 치료
부분적 복합체 Ⅰ 결함을 갖으며, 그의 아들이 발작-유사 에피소드, 실조증, 및 뇌질환을 초래하는 미토콘드리아 질환을 갖는 것으로 진단된 29세의 여성이 멀 티시스템 미토콘드리아 질환을 갖는 것으로 나타났다. 증상 및 증후는 편마비성/실어증성 편두통, 그랜드-말 급발작, 신경원성 장 및 방광 기능부전, 하루에 야 4번의 도료 요구, 연하곤란, 고통스런 지각이상을 초래하는 자율 및 말초 다신경병, 빈맥/서맥 증후군, 및 휴식 없이 계단을 오로는 기능적 능력의 악화, 그리고 클라우드 지각 중추의 에피소드 및 몇 시간 내지 며칠 지속되는 열약한 기억 이 수반되는 인식 작용의 감퇴을 포함한다.
구강으로 트리아세틸유리딘을 0.05 ㎎/㎏/일의 투여량을 치료를 시작한 다음, 최소 6개월 동안, 환자는 급발작 또는 편두통을 나타내지 않았고; 말초 신경병과 관련된 지각이상도 해결되었다. 환자는 일주일에 단지 한번 또는 두번의 도뇨를 요구하게 되었다. 트리아세틸유리딘에 의한 치료 6 주 후, 환자는 1마일을 완전히 도보할 수 있게 되었으며, 환자는 부적합한 기능적 능력 때문에 지난 2년 동안 도보할 수 없었다. 숙면 동안의 서맥의 에피소드 및 행동 동안의 빈맥도 감ㅁ소되었고; 치료 전에는, 140 bpm 이상의 심장 속도를 갖는 빈맥이 평지에서의 간단한 도보에 의해서도 발생되었으나, 트리아세틸유리딘의 투여 6주 후에는, 빈맥은 단지 동산 및 계단을 오르는 경우에만 발생하였다. 환자의 지각 중추는 맑게 되었고, 기억 결함을 현저하게 개선되었다.
치료 동안에, 환자의 월경 주기는 4주에서부터 2주로 단축되었고, 에스트라디올, 프로게스테론, FSH 및 LH 측정에 의해 평가한 바에 따르면 지속적인 황체기 를 나타내었다. 몇 달 후, 환자의 주기는 4주로 정규화되었다.
상기 환자에 대한 결과는 본 발명의 다음과 같은 주요한 특징을 보여준다: 1) 본 발명의 화합물은 다양한 조직에서의 미토콘드리아 기능부전과 관련된 복합적 멀티시스템 질환의 모든 특징을 개선한다. 2) 본 발명의 화합물은 부분적 복합체 Ⅰ 결함과 관련된 질병 상태를 치료하는 데 경이로운 유용성을 갖으며, 상기 부분적 복합체 Ⅰ 결함은 드 노보 피리미딘 생합성에 직접적으로 관여하는 전자 운반 순서의 바깥쪽에 있는 미토콘드리아의 호흡 사슬의 일부에 영향을 준다.
환자의 월경주기의 일시적 단축은 트리아세틸유리딘에 의한 난소 기능의 개선으로 해석되며, 상기 난소는 난소의 기능부전을 보상하기 위하여 신경내분비 시스템이 자극한 과도한 호르몬 자극에 직면해 있는 것이다. 난소 및 시상하부 사이의 피드백은 점진적인 주기 시간의 정규화를 초래하였다.
실시예 2: 무반응성 간질의 치료
11세의 유아는 4.5세부터 무반응성 간질을 갖고 있었고, 이는 명백하게 다수의 미토콘드리아 DNA 결손 증후군에 기인하는 것이었다. 1997년 12월, 유아의 상태는 악화되었고, 점강성 간질에 대한 집중적인 간호를 받기 위하여 두번의 입원을 하였다. 표준의 항경련 치료의 과감한 양생법에 의해서도 환자는 하루밤 당 8 내지 10 그랜드-말 급발작을 나타내었고, 정규적으로 학교에 등교하는 것 또는 스포 츠 활동을 하는 것이 불가능하였다. 또한, 환자는 상부 입술의 자동성이 발달되었다.
구강으로 트리아세틸유리딘 (초기에는 0.05 g/㎏/일의 투여량으로, 몇 주 동안 0.1 내지 0.24 g/㎏/일로 점진적으로 증가시켜 투여함)으로 치료를 시작한 다음 처음의 3일에서, 급발작이 나타나지 않았고 비자발적인 입술 운동이 중단되었다. 이어, 특히 감염의 에피소드 동안에 급발작의 재발이 나타났으나, 트리아세틸유리딘에 의한 치료 전보다는 훨씬 낮은 회수롤 나타났다. 환자는 학교에서 학습을 할 수 있게 되었고 스포츠 활동을 재개하였다. 환자의 식욕, 인식 기능 및 운동력은 치료 동안에 개선되었고, 학습 활동이 개선되었으며, 야구와 같은 스포츠 활동도 현저하게 개선되었다.
실시예 3: 신세뇨관성 산증의 치료
심각한 복합체 Ⅰ 결함이 관련된 라이그 증후 (서브급성 괴사성의 뇌심근병)을 갖는 2세의 여아는 신세뇨관성 산증을 나타내었고, 하루에 25 mEq의 소듐 바이카보네이트를 정맥 투여로서 요구되었다. 트리아세틸유리딘 0.1 g/㎎/일으로 위내 치료를 시작하여 몇 시간내에, 환자의 신세뇨관성 산증은 해결되었고 혈액의 pH를 정상화하기 위하여 보조의 바이카보네이트는 더 이상 요구되지 않았다. 또한, 트리아세틸유리딘은 증가된 순환의 아미노산을 신속하게 정상화하였고, 락트산증의 억제에 요구되었던 디클로로아세테이트 치료를 철수한 후에도 락트산을 저농도로 유지하였다.
실시예 4: 발달 지연의 치료
간질, 실조증, 언어 장애 및 지방 불내성 및 디카복실산뇨증을 갖는 4.5세의 여아에게 0.1 내지 0.3 g/㎏/일의 매일 투여량으로 트리아세틸유리딘을 투여하였다. 이러한 치료는 급발작 회수의 50% 감소, 실조증 및 운동력의 개선, 음식 지방 내성의 회복, 언어능력의 신속한 발달을 야기하였다.
실시예 5: 탁솔 -유도 신경병의 예방
시스플라틴 및 탁솔과 같은 주요 항암제의 부작용인 말초 신경병은 다발적이고, 종종 투여량-제한적이다. 탁솔의 경우에는, 감각 신경병이 투여 후 며칠 내에 발생한다. 탁솔의 작용 기전은 미세소관의 안정화를 포함하며, 이는 암의 치료에는 유용하지만, 말초 신경세포에는 악영향을 미친다. 미세소관 안정화는 세포 성분의 축삭돌기 운반을 손상하게 한다. 신경세포의 세포체와 말단 사이에서 미토콘드리아는 셔틀링되고, 미토콘드리아 호흡 사슬 성분의 발현은 핵 전사 인자에 의해 조절될 수 있다. 미토콘드리아 셔틀링의 억제 동안, 핵에서 이격된 미토콘드리아는 미토콘드리아 지놈에 의해 암호화되는 호흡 사슬 서브유니트의 발현이 감소되며, 이는 mtDNA 전사 인자에 대한 부적절한 노출 때문이고, 결국 국부적인 신경세포 에너지 결함 및 다른 미토콘드리아 기능부전의 영향을 초래한다.
10마리의 마우스의 두 군 각각에 21.6 ㎎/㎏/일의 탁솔을 연속적으로 6일에 걸쳐 복강 주사하였다. 10마리의 추가적인 군은 담체 만을 주사하였다. 탁솔-처리 마우스의 군 중 한 군은 4000 ㎎/㎏ b.i.d.의 트리아세틸유리딘을 투여하였다. 탁솔 처리 후 9일째, 적외선 열 램프로 마우스의 꼬리 말단을 열 조사한 후의 꼬리-움직임 잠재 시간을 결정하여 외상수용 감각 결함을 검사하였다. 이러한 시스템에 있어서, 열 조사에 반응하는 꼬리-움직임 반응의 지연은 감각 신경 결함과 연관되어 있다.
군: 꼬리 움직임 잠재
대조군 10.8±0.5초
탁솔 16.0±3.1초
탁솔 + 트리아세틸유리딘 11.9±0.7초
탁솔 치료는 독성의 감각 신경병의 지표인 고통스런 자극에 대한 반응을 손상시킨다. 구강 투여된 트리아세틸유리딘은 꼬리-움직임 잠재에서 탁솔-유도 변형을 상당하게 감소시켰다.
실시예 6: 유리딘 피루베이트의 합성
A. 피루빌 클로라이드의 제제는 Ottenheum과 Man의 방법 (Synthesis, 1975, p. 163)을 이용하여 알파, 알파-디클로로메틸 메틸 에테르 및 피루브산을 반응시켜 제조되었다.
B. 유리딘 (3.0 g, 12 mmol)을 톨루엔 공비혼합물로 진공하에서 건조하였고 (3x), 이어 DMF (20 ㎖) 및 피리딘 (20 ㎖)에 용해하였다. 결과 용액을 -10℃까지 냉각하고 피루빌 클로라이드 (상기 단계 A에서 제조된) 6.0 ㎖을 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 아르곤 대기하에서 24시간 동안 교반하였다. TLC (5% MeOH/CH2Cl2)에 의한 분석은 유리딘이 소모되었음을 나타내었다. 반응 혼합물을 건조 상태로 증발시키고 CH2Cl2 및 수용성 소듐 바이카보네이트 사이에 분배하였다. 유기층을 물, 수용성 HCl (pH 3.0), 및 물로 세척하고; 황산나트륨으로 건조시킨 다음; 농축하고; 플래쉬 크로마토그래피 (실리카겔, 5% MeOH/CH2Cl2)을 이용하여 정제함으로써 유리딘 피루베이트, 또는 2',3',5'-트리-O-피루빌유리딘 1.4 g을 수득하였다.
실시예 7: 파킨슨병 (PD) 및 미토콘드리아 기능부전에 대한 MPTP 모델에서의 구강투여된 트리아세틸유리딘의 치료학적 효과
신경독성 1-메틸-4-페닐-1,2,3,6-테트라히드로피리딘 (MPTP)는 복합체 Ⅰ (NADH 탈수소효소) 미토콘드리아 호흡 사슬 억제제로서 도파민 작용성의 세포 손실을 유도하는 데 이용된다 (Varastet 등, Neuroscience, 63:47-56, 1994). 상기 독성물질은 PD에 대한 동물 모델로서 널리 이용되고 있다 (Bezard 등, Exp Neurol, 148:288-92, 1997).
Taconic Farms로부터 구입한 무게 30-40 g의 6-9월령의 웅성의 C57/BL6 마우스를 MPTP 연구에 이용하였다 (n=7/군). MPTP (30 ㎎/㎏ i.p.)를 1.5일 동안 b.i.d로 투여하였다. TAU는 0.75% 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 담체에 200 ㎎ TAU/㎖ 용액 상태로 독성물질의 투여 2시간 전에 b.i.d 4 g/㎏ p.o.으로 투여하였고, 희생시키기 하루 전까지 투여를 계속하였다.
MPTP의 주사를 정지한 8일째에, 마우스를 CO2로 희생시키고 양쪽으로부터 선조체를 떼어내어 차가운 표면상에 놓았다. 선조체를 건조빙 상에서 냉동하였다. 도파민 작용성의 신경 세포의 생존은 선조체 도파민 (DA) 양으로 평가하였다. 도파민 양은 GLP 조건하에서 방사능효소적 방법에 의해 결정하였고, DA는 또한 공지된 전기화학적 검출기에 있는 고압액상 크로마토그래피를 이용하여 측정될 수도 있다 (Friedemann & Gerhardt, Neurobiol Aging, 13:325-32, 1992). MPTP로 처리된 마우스에서는 TAU 처리 때문에 감소된 운동성을 나타내었다. 대조군 + MPTP 마우스에서의 운동성은 TAU + MPTP 처리군에서의 28.6%와 비교하여 71.4%를 나타내었다. 또한, MPTP에 의한 DA 양의 감소에 대한 PN401 처리의 신경보호 효과도 나타났다.
선조체 DA 함량의 MPTP -유도 감소에 대한 TAU의 효과
처리 선조체 DA *
대조군 + 대조군 147 ±13.0
TAU + 대조군 93.8 ±10.7
대조군 + MPTP 9.2 ±2.2
TAU + MPTP 37.9 ±7.4
* 데이타는 ng DA/㎎ 단백질 (평균 ±SEM)으로 표시됨.
MPTP (2일 동안의 25 ㎎/㎏ i.p. b.i.d)를 이용한 이차적인 연구가 실시되었다. Taconic Farms로부터 구입한 무게 30-40 g의 6-9월령의 웅성의 C57/BL6 마우스를 MPTP 연구에 이용하였다 (n=6/군). MPTP (30 ㎎/㎏ i.p.)를 2일 동안 b.i.d로 투여하였다. TAU는 0.75% 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 담체에 200 ㎎ TAU/㎖ 용액 상태로 독성물질의 투여 2시간 전에 b.i.d 4 g/㎏ bw p.o.으로 투여하였고, 희생시키기 하루 전까지 투여를 계속하였다. TAU 또는 담체는 구강으로 투여되었고 (TAU 투여량 = 4 g/㎏ bw b.i.d.), MPTP 투여 하루 전부터 시작하여 8일째까지 투여하였다. 마우스를 9일째에 희생시켰다. 상기 연구도 TAU가 MPTP에 의한 선조체 DA 양의 감소를 억제할 수 있음을 보여주며, 이는 도파민 자극성의 신경세포에 대한 보호 효과가 있음을 나타낸다.
선조체 DA 함량의 MPTP -유도 감소에 대한 TAU의 효과
처리 선조체 DA *
대조군 + 대조군 71.0 ±10.6
TAU + 대조군 52.0 ±3.0
대조군 + MPTP 15.9 ±2.2
TAU + MPTP 26.7 ±0.9
* 데이타는 ng DA/㎎ 단백질 (평균 ±SEM)으로 표시됨.
실시예 8: 헌팅톤병 (HD) dml 3- 니트로프로피온산 (3 NP ) 모델에 대한 TAU의 치료학적 효과
HD는 선조체에서의 진행성 신경세포 손실에 의해 특징지워진다. HD 환자는 숙시네이트 탈수소효소 (복합체 Ⅱ)-유비퀴놀 산화환원효소 (복합체 Ⅲ) 활성의 감소된 활성을 나타낸다. Browne, Mitochondria & Free Radicals in Neurodegenerative Diseases, 361-380 (1997). HD에 대해 널리 사용되는 모델은 숙시네이트 탈수소효소의 억제제인 3-니트로프로피온산 (3NP)을 이용한다 (Ferrante 등, Mitochondria & Free Radicals in Neurodegenerative Diseases, 229-244, 1997). 3NP는 특정 선조체에서 손상을 유도한다 (Brouillet 등, J. Neurochem, 60:356-9, 1993).
6-8월령의 웅성의 스위스 마우스 (National Cancer Institute; NCI, Frederick, MD)에 3NP (65 ㎎/㎏ i.p.)를 4일 동안 매일 투여하여, 사망, 신경세포 손실 및 행동 소상을 n = 8/군에 야기시켰다. TAU는 0.75% 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 담체에 200 ㎎ TAU/㎖ 용액 상태로 하루 전에 b.i.d 4 g/㎏ bw p.o.으로 투여하였고, 8일째까지 계속하여 매일 투여하였다. 9일째에, 마우스를 10% 완충 포르말린으로 관류 고정하였고, 신경세포 손상을 검출하기 위하여 실버 염색을 위한 처리를 실시하였다. TAU로 처리된 마우스에서는 대조군과 비교하여 3NP에 의한 사망율을 감소시켰다. 3NP + TAU 군에서는 사망률이 없었고, 8 마우스 중 3마리는 담체 + 3NP 군에서 사망하였다.
3NP로 처리된 마우스의 행동 점수는 연구 기간 동안 행동 장애가 있는지 여부로 결정되었다. 대조군 + 3NP 처리된 마우스는 88%가 행동 장애를 나타내었다. TAU + 3NP 처리된 마우스에서는 단지 50% 만이 장애 발생율을 나타내었다.
조직 시료의 동정에 대해 무지인 병리학자에 의해 실버 염색이 분석되었다. TAU + 3NP 처리된 마우스에서 검출된 신경세포의 손상에 대한 명확한 증표가 없었다. 그러나, 대조군 + 3NP 처리된 마우스에서는 선조체 부위 (미형의/피각 부위)및 흑질에서의 시냅스 말단에서 확연한 실버 염색이 나타났다. 시상, 심부의 중 뇌 및/또는 망상 구조 (수질)에서의 축삭돌기 및/또는 시냅스 말단에서의 실버 함침이 대조군 + 3NP 처리된 마우스의 80%에서 관찰되었다. 흑질은 선조체로 돌출된 것이며, 이 부위는 특히 3NP에 의한 손상이 잘 이루어진다. 흑질 및 선조체에 대한 손상은 TAU에 의해 억제되었다.
실시예 9: 간질의 3- 니트로프로피온산 (3 NP ) 모델에 대한 TAU의 치료학적 효과
3-니트로프로피온산 (3NP)은 미토콘드리아 독성물질로서, 호흡 사슬의 복합체 Ⅱ를 억제하여 작용하며; 헌팅톤병의 특성과 유사한 뇌 손상을 유도하는 데 이용된다. 또한 급발작도 3NP에 의해 유도될 수 있고 이는 간질 및 미토콘드리아 기능부전의 모델로서 이용된다. Urbanska 등, Eur J Pharmacol, 359:55-8 (1998). 체중 26-40 g의 웅성의 CD-1 마우스 (National Cancer Institute; NCI, Frederick, MD)가 이용되었다. 마우스를 5 군으로 나누고, 각각의 군의 동물들은 상이한 사육장으로부터 무작위적으로 선택되어 연령에 의한 가능한 영향을 피하였다. 마우스는 물과 음식에 대하여 자유롭게 접근하도록 하면서 12시간 주야 주기로 유지하였다. 모든 실험은 9:00 내지 16:00시 사이의 낮 동안에 실시하였다. 마우스 (n = 17-20)에 160 ㎎/㎏의 3NP를 투여하고 급발작을 유도하였다. 3NP는 멸균의 물 (pH 7.4)에서 16 ㎎ 또는 18 ㎎/㎖로 제조하여 사용하였다. 3NP를 0.1 ㎖/10 g 체중의 부피로 i.p. 투여하였다. 3NP 투여 2시간 전에 TAU를 0.75% 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 담체를 이용하여 4 g/㎏ p.o.으로 투여하였다. 전술한 방법과 유사하게 급발작을 평가하였다 (Roberts & Keith, J. Pharmacol.Exp.Ther, 270:505-11, 1994; Urbanska 등, Eur.J.Pharmacol., 359:55-8, 1998).
3-NP의 적용한 후 120분 이내에 행동 관찰을 실시하였다. 경련의 급발작 반응의 3가지 주요한 분류가 고려되어 기록되었다:
1. 간대성 운동: 얼굴의 경련이 수반되는 앞다리의 운동;
2. 폭발적 간대성 운동: 달리기, 점핑, 및 바운싱을 포함하는 모든 4 다리의 운동;
3. 긴장성 반응: 모든 4 다리의 긴장성 굴곡 및 긴장성 연장.
사망률은 3NP 주사 후 12시간에서 평가되었다.
3NP는 어떤 마우스에서 주로 간대성 급발작을 유도하였고, 상기 마우스는 달리기 및 점핑 행위를 발전하였으며, 일반적으로 사망을 초래하였다. TAU는 3NP에 의해 초래된 간대성 급발작, 달리기 급발작 및 사망의 발생율을 감소시켰다. 대체적인 종점은 간대성 급발작의 지연이다. TAU는 간대성 급발작에 대한 지연을 25.0분에서부터 40.8분으로 증가시켰다. 데이타는 평균±SEM으로 나타낸 것이다.
종점 대조군 + 3 NP TAU + 3 NP
% 간대성 급발작 90.0 70.6
% 달리기 급발작 42.9 5.9
% 사망률 35 11.8
간대성 급발작 지연 23.8 ±0.7 40.8 ±4.9
실시예 10: 흥분독성의 퀴놀린산 ( QA ) 모델의 치료학적 효과
퀴놀린산은 NMDA 수용체 아고니스트로서, 헌팅톤병 및 흥분독성 손상의 모델로서 이용되어 왔다 (Beal 등, J Neurosci, 11:1649-59, 1991; Beal 등, J Neurosci, 11:147-58, 1991; Ferrante 등, Exp Neurol, 119:46-71, 1993). 상기 물질은 선조체로 직접 투여되는 경우에는, CNS에 심각한 손상을 유도할 수 있다. 간선조체 QA에 의한 손상 및/또는 사망은 CNS 병인에 의한 것과 유사하다.
6-8월령의 웅성의 스위스 마우스 (National Cancer Institute; NCI, Frederick, MD) n = 8/군에 QA (양쪽 선조체에 50 내지 100 nmole)를 투여하였다. TAU는 0.75% 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 담체에 200 ㎎ TAU/㎖ 용액 상태로 하루 전에 b.i.d 4 g/㎏ bw p.o.으로 투여하였고, 6일째까지 계속하여 매일 투여하였다. 7일째에, 마우스를 희생시켰다. QA는 공지된 바와 같이 (Tatter 등, Neuroreport, 6:1125-9, 1995) 2 ㎕ 투여되었다.
TAU로 처리된 마우스에서는 QA에 의한 사망율이 감소되었다. 50 nmole QA로 처리된 마우스에서 7일째의 생존율은 대조군 TQA에서는 64% 그리고 TAU + QA에 서는 73%이었고, 100 nmole QA로 처리된 마우스에서는 대조군 + QA에서는 단지 4%만이 생존하였으며, 반면에 TAU + QA 군에서는 19%만이 생존하였다. TAU는 QA에 의한 흥분독성에 대한 신경보호 효과를 나타내었다.
본 발명은 바람직한 구현예로 설명되었으나, 당업자는 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다. 따라서, 첨부한 청구의 범위는 본 발명의 범위에 포함되는 모든 균등적 변형을 포함하는 것이다.

Claims (51)

  1. 세포 독성 암 화학요법제의 부작용을 감소시키기 위한 의약품 제조용 약학적 조성물로서,
    유리딘, 유리딘의 아실 유도체, 시티딘 및 시티딘의 아실 유도체로 이루어진 군에서 선택된 피리미딘 뉴클레오티드 전구체를 유효성분으로 포함하며,
    상기 세포 독성 암 화학요법제는 피리미딘 뉴클레오시드 유사체가 아닌 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세포 독성 암 화학요법제의 부작용은 말초신경병, 화학요법제 유도 폐경, 화학요법제로 인한 피로 및 식욕부진으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 피리미딘 뉴클레오티드 전구체는 2', 3', 5'-트리-O-아세틸유리딘인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포 독성 암 화학요법제는 탁솔인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
KR1020077017066A 1998-08-31 1999-08-31 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법 KR101208016B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/144,096 US6472378B2 (en) 1998-08-31 1998-08-31 Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
US09/144,096 1998-08-31

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017002678A Division KR20010085746A (ko) 1998-08-31 1999-08-31 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070091683A KR20070091683A (ko) 2007-09-11
KR101208016B1 true KR101208016B1 (ko) 2012-12-04

Family

ID=22507021

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017002678A KR20010085746A (ko) 1998-08-31 1999-08-31 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법
KR1020077017066A KR101208016B1 (ko) 1998-08-31 1999-08-31 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017002678A KR20010085746A (ko) 1998-08-31 1999-08-31 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법

Country Status (19)

Country Link
US (5) US6472378B2 (ko)
EP (2) EP1109453B1 (ko)
JP (2) JP4717209B2 (ko)
KR (2) KR20010085746A (ko)
CN (2) CN1636572B (ko)
AU (1) AU753203B2 (ko)
BR (1) BR9913319A (ko)
CA (3) CA2931872C (ko)
CY (1) CY1113610T1 (ko)
DK (1) DK1109453T3 (ko)
ES (1) ES2393065T3 (ko)
HK (1) HK1037303A1 (ko)
HU (1) HU230066B1 (ko)
IL (2) IL141429A0 (ko)
NZ (2) NZ586365A (ko)
PT (1) PT1109453E (ko)
RU (2) RU2279880C2 (ko)
WO (1) WO2000011952A1 (ko)
ZA (1) ZA200101565B (ko)

Families Citing this family (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7776838B1 (en) * 1987-10-28 2010-08-17 Wellstat Therapeutics Corporation Treatment of chemotherapeutic agent and antiviral agent toxicity with acylated pyrimidine nucleosides
US6306909B1 (en) 1997-03-12 2001-10-23 Queen's University At Kingston Anti-epileptogenic agents
US20020006913A1 (en) * 1997-11-04 2002-01-17 Von Borstel Reid W. Antimutagenic compositions for treatment and prevention of photodamage to skin
US20050203053A1 (en) * 1999-07-30 2005-09-15 Wurtman Richard J. Uridine administration improves phosphatide synthesis, synaptic transmission and cogntive function
US8518882B2 (en) * 1998-07-31 2013-08-27 Massachusetts Institute Of Technology Methods and compositions for ameliorating or inhibiting decline in memory or intelligence or improving same
WO2000006174A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-10 Massachusetts Institute Of Technology Methods for increasing cytidine levels in vivo and treating cytidine-dependent human diseases
US20070004670A1 (en) * 1998-07-31 2007-01-04 Richard Wurtman Compositions containing citicoline, and methods of use thereof
US8314064B2 (en) * 1998-07-31 2012-11-20 Massachusetts Institute Of Technology Uridine administration stimulates membrane production
US20060069061A1 (en) * 1998-07-31 2006-03-30 Dick Wurtman Compositions containing uridine and choline, and methods utilizing same
US8143234B2 (en) * 1998-07-31 2012-03-27 Massachusetts Institute Of Technology Uridine administration improves phosphatide synthesis, synaptic transmission and cognitive function
US6444652B1 (en) * 1998-08-10 2002-09-03 Novirio Pharmaceuticals Limited β-L-2'-deoxy-nucleosides for the treatment of hepatitis B
US6472378B2 (en) * 1998-08-31 2002-10-29 Pro-Neuron, Inc. Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
US7807654B2 (en) * 1998-08-31 2010-10-05 Wellstat Therapeutics Corporation Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
US7915233B1 (en) 1998-08-31 2011-03-29 Wellstat Therapeutics Corporation Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
NZ513926A (en) 1999-02-23 2001-09-28 Univ California Methods of treatment of mitochondrial disorders
US6616942B1 (en) 1999-03-29 2003-09-09 Soft Gel Technologies, Inc. Coenzyme Q10 formulation and process methodology for soft gel capsules manufacturing
US6878514B1 (en) * 1999-03-30 2005-04-12 Purdue Research Foundation Methods for identifying agents that inhibit serum aging factors and uses and compositions thereof
WO2001021208A1 (en) 1999-09-23 2001-03-29 Juvenon Corporation Nutritional supplement for increased energy and stamina
US6562869B1 (en) 1999-09-23 2003-05-13 Juvenon, Inc. Nutritional supplement for increased energy and stamina
ES2425114T3 (es) 2000-03-16 2013-10-11 The Mclean Hospital Corporation CDP-colina y uridina para el tratamiento del abuso del acohol
US6727231B1 (en) 2000-10-12 2004-04-27 Repligen Corporation Uridine therapy for patients with elevated purine levels
US7666445B2 (en) * 2000-10-20 2010-02-23 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Polymer-based surgically implantable haloperidol delivery systems and methods for their production and use
AUPR177300A0 (en) * 2000-11-29 2000-12-21 Centre For Molecular Biology And Medicine Therapeutic methods
US7118873B2 (en) 2000-12-12 2006-10-10 The University Of Connecticut Polynucleotides encoding cellular transporters and methods of use thereof
DE10110355A1 (de) 2001-03-03 2002-09-12 Ulrich Walker Bekämpfung von Nebenwirkungen
CA2444148A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Queen's University At Kingston Pyrimidine compounds as anti-ictogenic and/or anti-epileptogenic agents
US7501429B2 (en) * 2001-04-11 2009-03-10 Queen's University At Kingston Pyrimidine compounds as anti-ictogenic and/or anti-epileptogenic agents
CA2448160A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Queen's University At Kingston Heterocyclic beta-amino acids and their use as anti-epileptogenic agents
WO2003022290A1 (fr) 2001-09-05 2003-03-20 Yamasa Corporation Compositions pharmaceutiques pour traiter la neuropathie diabetique
NL1019368C2 (nl) * 2001-11-14 2003-05-20 Nutricia Nv Preparaat voor het verbeteren van receptorwerking.
WO2003047558A2 (en) * 2001-12-03 2003-06-12 Genset S.A. Treatment of cns disorders using d-amino acid oxidase and d-aspartate oxidase inhibitors
AUPR951101A0 (en) * 2001-12-13 2002-01-24 Centre For Molecular Biology And Medicine Method of treatment
WO2004006940A1 (ja) * 2002-07-11 2004-01-22 Yamasa Corporation 薬剤誘発性神経障害用医薬組成物
EP3479838A1 (en) * 2003-02-04 2019-05-08 Cornell Research Foundation, Inc. Uses of aromatic-cationic peptide
SI1599216T1 (sl) * 2003-02-04 2014-02-28 Cornell Research Foundation, Inc. Postopek za preprečevanje mitohondrijskega permeabilnostnega prehoda
AU2005208821B8 (en) 2003-02-04 2010-10-14 Cornell Research Foundation, Inc. Methods for reducing oxidative damage
US20080089877A1 (en) * 2003-08-14 2008-04-17 Udell Ronald G Super Absorption Coenzyme Q10
CA2580584C (en) * 2003-09-19 2015-07-28 Galileo Pharmaceuticals, Inc. Use of alpha-tocotrienol for treatment of mitochondrial diseases
US7169385B2 (en) * 2003-09-29 2007-01-30 Ronald G. Udell Solubilized CoQ-10 and carnitine
EP1670325A1 (en) 2003-09-29 2006-06-21 Soft Gel Technologies, Inc. SOLUBILIZED CoQ-10
US8124072B2 (en) 2003-09-29 2012-02-28 Soft Gel Technologies, Inc. Solubilized CoQ-10
US20060160748A1 (en) * 2003-11-25 2006-07-20 Shey-Shing Sheu Compounds for delivering amino acids or peptides with antioxidant activity into mitochondria and use thereof
EP1691818A4 (en) 2003-11-25 2007-01-24 Univ Rochester COMPOUNDS FOR DELIVERING AMINO ACIDS OR PEPTIDES WITH ANTIOXIDANT ACTIVITY IN MITOCHONDRIES AND USE THEREOF
WO2005070332A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-04 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Long-term delivery formulations and methods of use thereof
US8221778B2 (en) * 2005-01-12 2012-07-17 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Drug-containing implants and methods of use thereof
US8329203B2 (en) * 2004-01-12 2012-12-11 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Drug-containing implants and methods of use thereof
WO2005077040A2 (en) * 2004-02-11 2005-08-25 Rensselaer Polytechnic Institute Compositions and methods for treating amyotrophic lateral sclerosis (als)
US9572830B2 (en) * 2004-05-13 2017-02-21 Massachusetts Institute Of Technology Uridine effects on dopamine release
WO2005122767A1 (en) 2004-06-10 2005-12-29 Mclean Hospital Corporation Pyrimidines, such as uridine, in treatments for patients with bipolar disorder
KR100675225B1 (ko) * 2004-06-28 2007-01-26 대림산업 주식회사 차음성능 및 단열성능 향상을 위한 경량벽체 시스템 및 그설치방법
AU2005274165A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-23 Board Of Regents, The University Of Texas System 3-halo-2-oxopropionate salts and esters as novel anticancer agents
EP1784199A4 (en) 2004-08-11 2010-06-23 Mclean Hospital Corp COMPOUNDS FOR TREATING MARIHUANA DEPENDENCE, DEDUCTION AND CONSUMPTION
CA2579851C (en) * 2004-09-15 2018-09-04 Massachusetts Institute Of Technology Use of uridine for improving cognitive and neurological functions
US8415388B2 (en) * 2005-02-22 2013-04-09 Savvipharm Inc. Pharmaceutical compositions containing paclitaxel orotate
US8034823B2 (en) * 2005-02-22 2011-10-11 Savvipharm Inc Method of increasing drug oral bioavailability and compositions of less toxic orotate salts
US8357720B2 (en) * 2005-03-23 2013-01-22 Florida Atlantic University Treatment or prevention of cancer and precancerous disorders
EP1865972B1 (en) * 2005-03-23 2013-11-06 CHS Pharma, Inc. Treatment or prevention of cancer and precancerous disorders
AU2006244374B2 (en) * 2005-05-06 2012-01-19 University Of Kentucky Research Foundation Nanotubes as mitochondrial uncouplers
PL1888081T3 (pl) * 2005-05-23 2017-07-31 Massachusetts Institute Of Technology Kompozycje zawierające PUFA i sposoby ich zastosowania
ES2714900T3 (es) 2005-06-01 2019-05-30 Bioelectron Tech Corp Productos terapéuticos redox activos para el tratamiento de enfermedades mitocondriales y otras afecciones y modulación de biomarcadores energéticos
US20090298782A1 (en) * 2005-12-20 2009-12-03 University Of Rochester Compounds for Delivering Amino Acids or Peptides with Antioxidant Activity into Mitochondria and Use Thereof
KR20080104329A (ko) * 2006-02-22 2008-12-02 아놀드 뮤니히 데페리프론의 이용 및 철의 세포 내 미스핸들링으로부터 비롯된 프리드리히 운동실조증의 치료 및/또는 예방 방법
JP5374162B2 (ja) * 2006-02-22 2013-12-25 エジソン ファーマシューティカルズ， インコーポレイテッド ミトコンドリア病および他の症状の処置のためのレドックス活性化治療の側鎖変異体およびエネルギーバイオマーカーの調節
KR100801057B1 (ko) * 2006-07-18 2008-02-04 삼성전자주식회사 컬러 보정 블럭을 구비하는 ｃｍｏｓ 이미지 센서 및 그이미지 센싱 방법
US8343541B2 (en) 2007-03-15 2013-01-01 Soft Gel Technologies, Inc. Ubiquinol and alpha lipoic acid compositions
US8026261B2 (en) 2007-03-28 2011-09-27 Apotex Technologies Inc. Fluorinated derivatives of deferiprone
CN101896119A (zh) * 2007-11-02 2010-11-24 麻省理工学院 尿苷饮食添加顺应性方法及其用途
CN101883864B (zh) * 2007-11-09 2014-02-12 米托米克斯公司 用在癌症检测中的约12317-16254残基之间的线粒体dna缺失
WO2009069610A1 (ja) 2007-11-28 2009-06-04 Astellas Pharma Inc. 縮合インダン化合物
PL2222311T3 (pl) * 2007-12-20 2013-08-30 Nutricia Nv Ciekły produkt zawierający nukleotydy/nukleozydy
DK2268282T3 (en) * 2008-04-25 2014-11-24 Apotex Technologies Inc Liquid formulation of deferiprone with pleasant taste
US8314153B2 (en) 2008-09-10 2012-11-20 Edison Pharmaceuticals, Inc. Treatment of pervasive developmental disorders with redox-active therapeutics
JP5426918B2 (ja) * 2009-04-20 2014-02-26 株式会社 伊藤園 ウリジンを含有する抗疲労剤又は体力向上剤
EP2609921A1 (en) 2009-06-25 2013-07-03 Ampere Life Sciences, Inc. Treatment of pervasive developmental disorders with tocotrienols or tocotrienol enriched extracts
SI2448922T1 (sl) 2009-07-03 2014-12-31 Apotex Technologies Inc. Fluorirani derivati 3-hidroksipiridin-4-onov
US8776268B2 (en) * 2009-12-04 2014-07-15 Harpswell Harmony LLC Hand covering(s) with dispenser and/or receptacle pocket
CA2831771C (en) 2011-03-31 2020-06-02 Takamitsu Yano Polyamide compound and pharmaceutical composition for treating mitochondrial genetic diseases
EP2741757B1 (en) 2011-09-11 2018-05-16 Minovia Therapeutics Ltd. Compositions of functional mitochondria and uses thereof
WO2013043580A2 (en) * 2011-09-19 2013-03-28 Gencia Corporation Modified creatine compounds
AU2014270342C1 (en) * 2013-05-24 2019-12-19 Société des Produits Nestlé S.A. Treatment or prevention of autism disorders using Menthol, Linalool and/or Icilin
KR101636946B1 (ko) * 2013-07-29 2016-07-06 한국생명공학연구원 오로트산을 포함하는 근력약화 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
WO2016196012A1 (en) 2015-05-29 2016-12-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nucleoside agents for the reduction of the deleterious activity of extended nucleotide repeat containing genes
AU2016273340B2 (en) * 2015-06-05 2021-09-09 Centro De Investigación Biomédica En Red Treatment of mitochondrial diseases
WO2017062992A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Retrotope, Inc. Improving quality of mitochondrial dna measurements for use in assessing mitochondrial dysfunctions
US20180318381A1 (en) * 2015-10-23 2018-11-08 University Of Pittsburgh- Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods of Treatment of Rhabdomyolysis
US10703701B2 (en) 2015-12-17 2020-07-07 Ptc Therapeutics, Inc. Fluoroalkyl, fluoroalkoxy, phenoxy, heteroaryloxy, alkoxy, and amine 1,4-benzoquinone derivatives for treatment of oxidative stress disorders
WO2017123823A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-20 Bioelectron Technology Corporation Alkyl-, acyl-, urea-, and aza-uracil sulfide:quinone oxidoreductase inhibitors
JP2019532027A (ja) 2016-08-17 2019-11-07 ソルスティス バイオロジクス，リミティッド ポリヌクレオチド構築物
CA3035584A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 Jds Therapeutics, Llc Magnesium biotinate compositions and methods of use
CN107412731B (zh) * 2017-05-17 2020-06-05 广州弘宝元生物科技有限公司 Ul43蛋白在制备预防和治疗线粒体功能障碍的药物中的应用
WO2019006455A1 (en) 2017-06-30 2019-01-03 Solstice Biologics, Ltd. AUXILIARIES OF CHIRAL PHOSPHORAMIDITIS AND METHODS OF USE THEREOF
CN111094327A (zh) * 2017-08-16 2020-05-01 Lgv1有限公司 Bpifb4蛋白的用于神经元疾病和损伤的vtft同种型
BR112020013342A2 (pt) * 2018-02-01 2020-12-01 Wellstat Therapeutics Corporation composições e dispositivos para fornecimento sistêmico de uridina
US20210375467A1 (en) * 2018-06-26 2021-12-02 Ribonova Inc. Systems and Methods for Computing Measurements for Mitochondrial Diseases
US20200022432A1 (en) * 2018-07-21 2020-01-23 Sheryl K. Bailey Mobile Pocket Glove and Non-gender Hand Wallet
EP3823640A4 (en) 2018-07-22 2022-05-18 Minovia Therapeutics Ltd. MITOCHONDRIAL AUGMENTATION THERAPY OF MUSCULAR DISEASES
MX2021000954A (es) * 2018-07-22 2021-03-31 Minovia Therapeutics Ltd Terapia de aumento mitocondrial con celulas madre enriquecidas con mitocondrias funcionales.
DK3773012T3 (da) * 2019-04-18 2021-09-13 Simo Rasi Sammensætning til anvendelse ved forebyggelse eller reduktion af oxidativt stress og neurodegenerative sygdomme
EP3970713A1 (en) 2020-09-16 2022-03-23 GV Squared S.r.l. Pharmaceutical composition comprising uridine and pyruvate for regulating the profileration, activity and survival of immune cells
MX2023004170A (es) * 2020-10-09 2023-06-27 Adarx Pharmaceuticals Inc Compuestos y oligonucleótidos derivados de n-acetilgalactosamina (galnac).
EP4268894A1 (en) * 2020-12-28 2023-11-01 Yamasa Corporation PGC-1alpha EXPRESSION PROMOTING AGENT, MUSCLE-BUILDING AGENT, AND MITOCHONDRIA ACTIVATING AGENT
US11491130B2 (en) 2021-02-05 2022-11-08 Retrotope, Inc. Methods of treating amyotrophic lateral sclerosis
US11510889B2 (en) 2021-02-05 2022-11-29 Retrotope, Inc. Methods for inhibiting the progression of neurodegenerative diseases
CN113413394B (zh) * 2021-07-27 2022-07-01 陈玉松 5’-单磷酸核苷酸及其混合物在制备改善线粒体功能药物或食品中的应用
CN115737666B (zh) * 2022-11-24 2024-03-26 暨南大学 尿苷二磷酸葡萄糖在制备延缓衰老产品中的应用

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB817877A (en) * 1957-01-30 1959-08-06 Ici Ltd New pyrimidine derivatives
GB1297398A (ko) 1969-08-06 1972-11-22
US4600573A (en) * 1983-01-17 1986-07-15 Research Corporation Compositions and method for alleviating the toxic effects of 1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea
JPS60126221A (ja) 1983-12-14 1985-07-05 Toyama Chem Co Ltd 抗腫瘍組成物
JPS60174797A (ja) 1984-02-21 1985-09-09 Funai Corp Ν−アロイルチミジン誘導体ならびに抗腫瘍活性物質の毒性低下剤
JPH0660103B2 (ja) * 1984-12-20 1994-08-10 メモリアル ホスピタル フオ− キヤンサ− アンド アライド デイジ−ジイズ Ｕｄｐｇによる腫瘍の治療用組成物
IT1188178B (it) * 1985-07-05 1988-01-07 Bioresearch Spa Sali della citidin-difospocolina particolarmente idonei per uso orale
US5968914A (en) 1987-10-28 1999-10-19 Pro-Neuron, Inc. Treatment of chemotherapeutic agent and antiviral agent toxicity with acylated pyrimidine nucleosides
US5691320A (en) 1987-10-28 1997-11-25 Pro-Neuron, Inc. Acylated pyrimidine nucleosides for treatment of systemic inflammation and inflammatory hepatitis
ATE93236T1 (de) * 1987-10-28 1993-09-15 Pro Neuron Inc Acylatiertes uridin und cytidin und deren verwendungen.
US5470838A (en) 1987-10-28 1995-11-28 Pro-Neuron, Inc. Method of delivering exogenous uridine or cytidine using acylated uridine or cytidine
US5736531A (en) 1987-10-28 1998-04-07 Pro-Neuron, Inc. Compositions of chemotherapeutic agent or antiviral agent with acylated pyrimidine nucleosides
IT1219667B (it) 1988-06-21 1990-05-24 Polifarma Spa Impiego di uridina nel trattamento farmacologico di disturbi dovuti ad alterato equilibrio dopaminergico
IT1241984B (it) * 1990-06-13 1994-02-02 Polifarma Spa Impiego di uridina nel trattamento farmacologico delle complicazioni periferiche del diabete
US5658956A (en) * 1991-03-01 1997-08-19 Warner-Lambert Company Bioadhesive-wound healing compositions and methods for preparing and using same
IT1248528B (it) * 1991-06-21 1995-01-19 Pierrel Spa Derivati di eteri e tioeteri (etero) aromatici aventi attivita` antiiperlipidemica, procedimento per la loro preparazione e composizioni farmaceutiche che li contengono.
US5981601A (en) * 1992-05-28 1999-11-09 Centre For Molecular Biology And Medicine Method for enhancing cellular bioenergy
WO1994026761A1 (en) 1993-05-14 1994-11-24 Pro-Neuron, Inc. Treatment of chemotherapeutic agent and antiviral agent toxicity with acylated pyrimidine nucleosides
CN1156409A (zh) * 1994-07-01 1997-08-06 普罗神经细胞有限公司 用于治疗全身性炎症和炎性肝炎的嘧啶核苷酸前体
KR100290132B1 (ko) * 1994-07-01 2001-05-15 마이클 바마트 전신 염증 및 염증성 간염 치료용 피리미딘 누클레오티드 전구체
DE69535104T2 (de) 1994-11-08 2007-02-08 Avicena Group, Inc., Cambridge Verwendung von kreatin oder kreatinanologen zur behandlung von huntington chorea, morbus parkinson und amyotrophen lateralsklerose
IT1290781B1 (it) * 1996-05-28 1998-12-10 Polifarma Spa Agente attivo terapeutico per il trattamento di malattie degenerative neuronali.
US5906996A (en) 1996-08-21 1999-05-25 Murphy; Michael A. Tetramine treatment of neurological disorders
WO2000006174A1 (en) 1998-07-31 2000-02-10 Massachusetts Institute Of Technology Methods for increasing cytidine levels in vivo and treating cytidine-dependent human diseases
US6472378B2 (en) 1998-08-31 2002-10-29 Pro-Neuron, Inc. Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
NZ513926A (en) 1999-02-23 2001-09-28 Univ California Methods of treatment of mitochondrial disorders
US20040224920A1 (en) 1999-02-23 2004-11-11 The Regents Of The University Of California Methods of treatment of mitochondrial disorders
ITMI20020809A1 (it) * 2002-04-17 2003-10-17 Univ Degli Studi Milano Metodo per la selezione di composti utili nel trattamento della coreadi huntington
JP4243830B2 (ja) 2002-10-18 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 定着装置、およびそれを用いた画像形成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 Biochem. J. (Vol. 305. 1995)*

Also Published As

Publication number Publication date
PT1109453E (pt) 2012-11-05
US20010005719A1 (en) 2001-06-28
AU753203B2 (en) 2002-10-10
CY1113610T1 (el) 2016-06-22
US6956028B2 (en) 2005-10-18
CA2341700A1 (en) 2000-03-09
EP1109453A4 (en) 2006-11-02
EP2295063B1 (en) 2017-04-26
IL141429A (en) 2013-10-31
RU2006108077A (ru) 2007-09-20
JP2002523434A (ja) 2002-07-30
US20110144051A1 (en) 2011-06-16
WO2000011952A1 (en) 2000-03-09
CA2931872C (en) 2019-08-06
EP2295063A2 (en) 2011-03-16
DK1109453T3 (da) 2012-11-19
EP2295063A3 (en) 2011-09-14
CA2696878A1 (en) 2000-03-09
CN1636572B (zh) 2012-09-05
US20010016576A1 (en) 2001-08-23
US20070010479A1 (en) 2007-01-11
HK1037303A1 (en) 2002-02-08
JP4717209B2 (ja) 2011-07-06
CA2931872A1 (en) 2000-03-09
HUP0103255A2 (hu) 2002-04-29
CA2696878C (en) 2016-08-16
KR20070091683A (ko) 2007-09-11
US7582619B2 (en) 2009-09-01
US6472378B2 (en) 2002-10-29
CA2341700C (en) 2010-06-15
US20050203066A1 (en) 2005-09-15
CN1328417A (zh) 2001-12-26
ZA200101565B (en) 2002-05-15
CN100361665C (zh) 2008-01-16
HU230066B1 (hu) 2015-06-29
RU2279880C2 (ru) 2006-07-20
ES2393065T3 (es) 2012-12-18
JP2010195837A (ja) 2010-09-09
HUP0103255A3 (en) 2003-01-28
EP1109453B1 (en) 2012-07-25
EP2295063A8 (en) 2011-05-18
NZ597270A (en) 2013-06-28
BR9913319A (pt) 2001-05-22
EP1109453A1 (en) 2001-06-27
IL141429A0 (en) 2002-03-10
NZ586365A (en) 2012-01-12
US8067392B2 (en) 2011-11-29
CN1636572A (zh) 2005-07-13
AU6021999A (en) 2000-03-21
KR20010085746A (ko) 2001-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101208016B1 (ko) 미토콘드리아 질환 치료용 조성물 및 치료방법
JP2009235101A (ja) ミトコンドリア性疾患を処置するための組成物および方法
US20150246050A1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, containing enoblock as active ingredient
US7915233B1 (en) Compositions and methods for treatment of mitochondrial diseases
AU2002313992B2 (en) Compositions and Methods for Treatment of Mitochondrial Diseases
MXPA01002179A (es) Composiciones y metodos para el tratamiento de enfermedades mitocondriales
WO2021056270A1 (en) Senolytic prodrugs and methods of use thereof
Pang et al. A stable liver-specific urate oxidase gene knockout hyperuricemia mouse model finds activated hepatic de novo purine biosynthesis and urate nephropathy
US20180215703A1 (en) Stearoyl amino acid salt and method of use thereof
CN116421605A (zh) Isx-9在治疗衰老相关的昼夜节律幅度下降和睡眠障碍方面的应用

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160420

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180503

Year of fee payment: 6

EXPY Expiration of term