MX2014005293A - Composiciones y metodos para la reduccion de la carga amiloide-beta. - Google Patents

Composiciones y metodos para la reduccion de la carga amiloide-beta.

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Abstract

La presente invención se refiere a métodos y composiciones para modular los niveles del péptido ß-amiloide (Aß) exhibidos por células, fluidos o tejidos no neuronales (es decir, periféricos). La invención igualmente se refiere a la modulación de los niveles Aß vía la modulación selectiva (por ejemplo, inhibición) de la actividad ?-secretasa. La invención también se refiere a métodos para prevenir, tratar o mejorar los síntomas de un trastorno, incluyendo pero no limitándose a un trastorno Aß-relacionado, mediante la administración de un compuesto que da como resultado la modulación de la ?-secretasa en un tejido no neuronal, ya sea directa o indirectamente para prevenir, tratar o mejorar los síntomas de un trastorno Aß cerebral, tal como el mal de Alzheimer.

Description

COMPOSICIONES Y MÉTODOS PARA LA REDUCCIÓN DE LA CARGA AMILOIDE-BETA Esta solicitud demanda prioridad a la Serie Estadounidense de solicitud Provisional No. 61/554,375, de fecha 1 de noviembre, 2011, y 61/682,031, de fecha 10 de agosto, 2012, todo el contenido de las cuales se incorpora al presente documento por referencia.
CAMPO DE LA INVENCIÓN El presente invento se refiere a los métodos y composiciones de los niveles de modulación del péptido amiloidea-ß (?ß) exhibido por medio de células, fluidos, o tejidos no neurales (esto es, periféricos) . El invento también se refiere a la modulación de los niveles ?ß del cerebro a través de una modulación selectiva (p. ej . , inhibición) de la actividad de la ?-secretasa en los tejidos periféricos. El invento también se refiere a los métodos de prevención, tratamiento o mejora de los síntomas de un trastorno, incluyendo pero sin limitarse al trastorno neural relacionado con ?ß, por medio de la administración periférica de un compuesto que tiene como resultado la modulación de la ?-secretasa, ya sea directa o indirectamente. El invento también se refiere al uso de moduladores de la actividad de la ?-secretasa a través de la administración periférica para prevenir, tratar o mejorar los síntomas de la enfermedad de Alzheimer. El invento además se refiere al uso de los inhibidores de la producción de ?ß que tienen una actividad reducida de inhibición de la quinasa.
ANTECEDENTES Los péptidos amiloidea-ß (?ß) son metabolitos de la proteína precursora asociada de la enfermedad de Alzheimer, proteína precursora de ß-amiloidea (PPA) , y se cree que son los principales determinantes patológicos de la enfermedad de Alzheimer (EA) . La EA es un trastorno neurodegenerativo caracterizado por la deposición de ?ß dependiente de la edad dentro de las regiones vulnerables del cerebro, en particular, de la corteza frontal y el hipocampo (Terry RD. J Geriatr Psychiatry Neurol 19:125-128, 2006) . El ?ß tiene un efecto patogénico que produce una pérdida neuronal progresiva que provoca el deterioro de la capacidad en aquellas regiones del cerebro que activan los procesos neurales básicos y de orden mayor. Conforme se agrava el deterioro, los individuos afectados se enfrentan a la demencia y a un deterioro en su estilo de vida, y con el tiempo, la condición es fatal (Brookmeyer R, Johnson E, Ziegler-Graham K, Arrighi HM. Alzheimer's Dement 3:186-191, 2007; Powers JM. Neurobiol Aging 18:S53-S54, 1997) .
Se cree que el desarrollo de la EA es consecuencia de los procesos bioquímicos naturales asociados con el envejecimiento, y que casi cada individuo podría manifestar con el tiempo los síntomas conforme vive más tiempo. La edad es el mayor factor de riesgo conocido para la EA con una incidencia de 25-50% en las personas de 85 años y mayores (Giacobini E. Ann NY Acad Sci 920:321-327, 2000). Para un individuo dado, el momento en el que se manifiesta el trastorno es consecuencia de una serie adicional de factores de riesgo, algunos de los cuales pueden deberse a causas ambientales, pero muchos de ellos se deben a la dotación genética individual: las variaciones naturales en las estructuras y actividades de los genes individuales producen ensambles de proteínas cuyas redes complejas de interacciones hacen que ese individuo sea más o menos propenso a la EA. Se han identificado algunos de estos genes cuyos productos proteínicos afectan el riesgo de contraer la EA. Por ejemplo, hay tres variantes comunes del gen que codifican la proteína de suero Apolipoproteina E, llamada e2, e3 y e . Los individuos que heredan un alelo e4 codificado tienen mayor riesgo que el promedio de contraer EA y tienden a desarrollar la enfermedad a edades más tempranas que los individuos sin alelos e4. Aquellos que heredan alelos e4 de ambos padres tienen un riesgo incluso mayor de iniciar la EA antes, mientras que los individuos con alelos e2 tienen un riesgo muy bajo de desarrollar la enfermedad a edades mayores que el promedio, si es que la tienen (Cedazo-Minguez A. J Cell Mol Med. 11:1227-38, 2007) . También se ha encontrado que las lesiones cerebrales traumáticas y los traumas cerebrales repetidos aceleran la deposición de ?ß cerebral y el deterioro cognitivo. Uryu et al. J. Neurosci. 22 (2): 446 (2002) .
Se considera que en su mayoría, si no es que todas las EA tienen un componente genético que está unido al umbral de riesgo para cada individuo. Sin embargo, algunas formas de EA humana son alta y particularmente heredables. Estas formas heredables están provocadas por mutaciones extrañas en los genes simples que codifican las proteínas que se asocian con este trastorno neurodegenerativo que juegan papeles centrales en el inicio del proceso de la enfermedad. Las mutaciones en estos genes pueden heredarse o surgir de forma esporádica .
Uno de estos genes codifica la Proteína Precursora Amiloide (PPA) (Tanzi RE. Ann Med. 21:91-94, 1989). La PPA es una proteína de la membrana cuya función bioquímica se desconoce actualmente. Se sabe que la PPA es un sustrato para la proteólisis por varias proteasas endógenas, y que la proteólisis libera fragmentos que tienen varias estructuras. Dos de las actividades de la proteasa se conocen como ß-secretasa e ?-secretasa. La proteólisis de la PPA, por medio de la ß-secretasa, genera un fragmento que puede, de manera subsecuente, adherirse por medio de la ?-secretasa a múltiples sitios para producir péptidos ?ß. La ?-secretasa es un complejo de varias proteínas (incluyendo la presenilina 1 y presenilina 2) , y una división de la PPA por medio de la ?-secretasa produce múltiples isoformas de ?ß, que van de los 37 a 43 residuos de amino ácidos (véase p. ej , Steiner H, Fluhrer R, Haass C, J Biol Chem. 2008 Jul 23) . Se cree que una forma del residuo 42 de ?ß es la más patogénica (Wolfe MS. Biochemistry 45:7931-7939, 2006) . El fragmento ?ß del residuo 42 forma estructuras oligométricas, que, además de formar las placas que se depositan en el cerebro afectado con EA, parece provocar déficits cognitivos (Barten DM, Albright CF. Mol Neurobiol 37:171-186, 2008).
Las variaciones en la PPA que predispone a la EA se aglutinan en la vecindad de las escisiones proteollticas , afectando el rango en el que los fragmentos patogénicos ?ß se generan, su estabilidad, y su habilidad para formar oligómeros (Selkoe DJ. Physiol Rev 81:741-766, 2001). Los individuos que heredan dichas variaciones en la PPA generalmente muestran señales de EA a los 50, mientras que la EA esporádica no es común hasta que los individuos alcanzan los 70s (Waring SC, Rosenberg RN. Arch Neurol . 65:329-34, 2008) .
La identidad molecular completa de la enzima ?-secretasa aún se desconoce. Se requiere de la Presenilina 1, o la presenilina 2, de relación cercana para la actividad de la actividad de la ?-secretasa. La actividad ?-secretasa se reduce en un 80% en las células cultivadas derivadas de embriones genéticamente eliminados de presenilina 1. Toda la actividad de la ?-secretasa se pierde en las células que pierden la presenilina 1 y la presenilina 2. Los inhibidores Peptidomiméticos de la actividad de la ?-secretasa se pueden entrecruzar con las presenilinas 1 y 2, sugiriendo que estas proteínas son subunidades catalíticas para la escisión. Sin embargo, la actividad de la ?-secretasa aislada de las células separan las mezclas por medio del cromatógrafo como un gran complejo >1M daltons. Recientes estudios genéticos han identificado tres proteínas más requeridas para la actividad de la ?-secretasa; nicastrin, aph-1 y pen-1. (Francis et al., 2002, Developmental Cell 3(1): 85-97; Steiner et al., 2002, J. Biol. Chemistry: 277(42): 3906239065; y Li et al., 2002, J. Neurochem. 82(6): 1540-1548) . La acumulación de presenilina en complejos de peso molecular alto se altera en las células que no tienen estas proteínas. Raras variaciones en los genes que codifican los componentes de presenilina 1 y presenilina 2 de la ?-secretasa también confieren un alto riesgo para un inicio temprano de la EA (Waring SC, Rosenberg R . Arch Neurol. 65 :329-34, 2008) .
Una tercera enzima, la a-secretasa, se adhiere a la proteína precursora entre los lugares de escisión ß- y ?, impidiendo la producción de ?ß y liberando un péptido de aproximadamente 3 kDa conocido como P3 , que no es patológico. Tanto la escisión ß- como la -secretasa también tienen como resultado fragmentos terminales secretados solubles de PPA conocidos como ß???ß y SAPPOÍ, respectivamente. Se ha sugerido que este fragmento sAPPa puede ser neuroprotector.
Como consecuencia de estas observaciones genéticas y experimentos neuroanatómicos y bioquímicos considerables, el modelo hizo sobresalir que los eventos bioquímicos que incrementan la producción y acumulación de ?ß, en particular de ?ß-42, aceleran el inicio y la progresión de la EA. Los programas profilácticos y terapéuticos, por lo tanto, tienen como objetivo reducir la producción de ?ß o bajar su acumulación.
El enfoque actual del tratamiento de la EA está en reducir la producción y/o acumulación de ?ß en el cerebro. Se tienen presentes varios enfoques bajo investigación (Rojas-Fernández CH, Chen M, Fernández HL. Pharmacotherapy 22:1547-1563, 2002; Hardy J, Selkoe DJ. Science. 297:353-356, 2002) . Los ratones que son transgénicos en PPA predispuestos a la EA y que además tienen una mutación de una droga adormecedora inactivante en el gen ß-secretasa exhiben reducciones casi completas de ?ß en el cerebro (Luo Y, Bolón B, Kahn S, Bennett BD, Babu-Khan S, Denis P, Fan W, Kha H, Zhang J, Gong Y, Martin L, Louis JC, Yan Q, Richards WG, Citrón M, Vassar R. Nat Neurosci 4:231-232, 2001). Sin embargo, se ha demostrado que dichos ratones aun así exhiben déficits cognitivos, muerte prematura e hipomielinación (Ohno M, Chang L, Tseng W, Oakley H, Citrón M, Klein WL, Vassar R, Disterhoft JF. Eur J Neurosci 23:251-260, 2006; Ohno M, Sametsky EA, Younkin LH, Oakley H, Younkin SG, Citrón M, Vassar R, Disterhoft JF. Neuron 41:27-33, 2004; Laird FM, Cai H, Savonenko AV, Farah MH, He K, Melnikova T, Wen H, Chiang H-C, Xu G, Koliatsos VE, Borchelt DR, Price DL, Lee H-K, Wong PC. J Neurosci 25:11693-11709, 2005; Domínguez D, Tournoy J, Hartmann D, Huth T, Cryns K, Deforce S, Serneels L, Camacho IE, Marjaux E, Craessaerts K, Roebroek AJ, Schwake M, D'Hooge R, Bach P, Kalinke U, Moechars D, Alzheimer C, Reiss K, Saftig P, De Strooper B. J Biol Chem 280:30797-30806, 2005; Hu X, Hicks CW, He , Wong P, Macklin WB, Trapp BD, Yan R. Nat Neurosci 9:1520-1525, 2006). Esto lleva a la conclusión de que la actividad de la ß-secretasa en el cerebro es necesaria para una función neural saludable, y la terapéutica que disminuye la actividad cerebral de la ß-secretasa puede tener efectos secundarios adversos. Además, ha sido difícil diseñar inhibidores potentes, que penetren en la ß-secretasa del cerebro (Barten DM, Albright CF. Mol Neurobiol 37:171-186, 2008) , que ha sido el objetivo de aquellos que trabajan en la farmacoterapia de la EA.
También se han investigado los efectos de los inhibidores de la ?-secretasa en la reducción de la ?ß del cerebro. Se ha demostrado que los inhibidores de la ?-secretasa que penetran el cerebro reducen la síntesis ?ß y reducen los déficits cognitivos en los modelos de ratones de la EA (Barten DM, Meredith JE Jr, Zaczek R, Houston JG, Albright CF. Drugs R D 7:87-97, 2006). Sin embargo, la ?-secretasa tiene objetivos además de la PPA (Pollack SJ, Lewis H. Curr Opin Investig Drugs 6:35-47, 2005), uno de los cuales es la familia Noten de receptores transmembranosos . La inhibición de las señales de Noten por medio de la dosis crónica de inhibidores de ?-secretasa provoca cambios en el tracto gastrointestinal, el bazo, y el timo que limitan el grado de inhibición ?ß alcanzable in vivo usando los compuestos estudiados (Searfoss GH, Jordán WH, Calligaro DO, Galbreath EJ, Schirtzinger LM, Berridge BR, Gao H, Higgins MA, May PC, Ryan TP. J Biol Chem 278:46107-46116, 2003; ong GT, Manfra D, Poulet FM, Zhang Q, Josien H, Bara T, Engstrom L, Pinzon-Ortiz M, Fine JS, Lee HJ, Zhang L, Higgins GA, Parker EM. J Biol Chem 279:12876-12882, 2004; Milano J, McKay J, Dagenais C, Foster-Brown L, Pognan F, Gadient R, Jacobs RT, Zaceo A, Greenberg B, Ciaccio PJ. Toxicol Sci 82:341-358, 2004) .
La solicitud de patente estadounidense 20020128319 Al establece que ciertos fármacos antiinflamatorios no esteroideos (FAINE) disminuyen la producción y/o los niveles de ?ß42 en los cultivos celulares que expresan ?ß40 y ?ß42 derivados de la escisión de la PPA. Ya que existen pruebas favorables de que los niveles de ?ß42 son un importante factor de riesgo para la EA, dichos fármacos pueden ser útiles en la prevención, retraso o reversión de la progresión de la EA. La desventaja del uso de dichos fármacos, sin embargo, es que se requieren dosis grandes de FAINE para que haya una disminución significativa de ?ß42, y se asocian importantes efectos secundarios gastrointestinales, incluyendo úlceras sangrantes con el uso prolongado de FAINE en dosis altas (Langman et al., 1994, Lancet 343:1075-1078). Además, aún existe un riesgo desconocido para la enfermedad de Alzheimer debido a la formación amiloidea de ?ß40 y otras formas que no se ven afectadas por los agentes de disminución de ?ß42. Por lo tanto, existe una necesidad de desarrollar tratamientos para las enfermedades o trastornos relacionados con la regulación de la producción de ?ß .
Se ha encontrado una clase de compuestos que reducen la producción de ?ß sin afectar las señales Notch. Esta clase de compuestos incluyen el imatinib mesilato inhibidor de tirosina-quinasa (STI-571, nombre comercial GLEEVEC) y el compuesto relacionado, 6- (2 , 6-diclorofenil) -8-metil-2- (metilsulfañilfenil-amino) -8H-pirido [2 , 3 -d] irimidin-7-uno, conocido como inhibidor 2 (Netzer WJ, et al., Proc Nati Acad Sci U S A. 100:12444-12449, 2003). Véase también la publicación de la patente estadounidense 2004/0028673 y la publicación de la patente PCT WO 2004/032925, cada una incorporada el presente documento como referencia. Actualmente se ha aprobado STI-571 para el tratamiento de leucemia mielógena y tumores gastrointestinales del estroma. El STI-571 tiene una reducción potente en la producción de ?ß, tanto en las células de neuroblastoma transfectadas de la PPA, como en los extractos libres de células de células transfectadas, a través de un mecanismo que no requiere la quinasa tirosina Abl, uno de los objetivos importantes de este fármaco en las células de leucemia (Netzer, supra) . Se encontró que el STI-571 y un compuesto relacionado llamado "Inhibidor 2" reducen la producción de ?ß en los cultivos de las neuronas primarias preparados del córtex cerebral de las ratas embriónicas del día 18 (Netzer, supra) , lo que indica que estos fármacos afectan el proceso proteolítico de las proteínas de los genes endógenos y de los PPA transfectados .
De acuerdo con la literatura del producto para GLEEVEC, el STI-571 se administra vía oral. Se ha investigado el fármaco por su efecto en la acumulación de ?ß en el cerebro, y el fármaco ha demostrado tener poca penetración de la barrera hematoencefálica. En un paciente de leucemia tratado con STI-571que recibió el fármaco, el nivel del fluido espinal cerebral (FCE) del fármaco fue de 92 veces menor que el nivel en la sangre (Takayama N, Sato N, O'Brien SG, Ikeda Y, Okamoto S. Br J Haematol . 119:106-108, 2002) . Por lo tanto, se ha descartado su utilidad en las formas no modificadas como terapéutico potencial para la EA (Netzer, supra) .
En vista de la mala penetración de la barrera hematoencefálica, los científicos que investigan el efecto del STI-571 en el ?ß del cerebro, han usado mini bombas osmóticas implantadas para administrar el STI-571 o el inhibidor 2 vía intratecal hacia el cerebro de los conejillos de indias (Netzer, supra) . Netzer, et al. observó una disminución en la acumulación de ?ß del cerebro, y sin embargo concluyó que "En el caso del Gleevec y los fármacos relacionados, la capacidad de lograr un alto grado de penetración en la barrera hemato encefálica podría ser necesaria para mejorar la probabilidad de tener un beneficio terapéutico ." (Netzer, supra).
En el desarrollo de terapias de pequeñas moléculas para la mayoría de las enfermedades, los compuestos que inhiben las quinasas proteínicas o bloquean el dominio ATP de unión de cualquier enzima, generalmente son menos preferibles que los compuestos que ejercen la misma acción terapéutica a través de mecanismos alternativos . Las quinasas de las proteínas regulan varios procesos celulares esenciales, incluyendo la progresión del ciclo celular, la respuesta a daños en el ADN, la proliferación celular, el metabolismo y la muerte celular, la diferenciación y la supervivencia. De hecho, el genoma humano contiene por lo menos 500 distintos genes que codifican las quinasas protelnicas. Los fármacos inhibidores de quinasa, como el imatinib tienen interacciones objetivo memorizadas que alteran su toxicidad y los perfiles de los efectos secundarios (véase p. ej . , Forcé, T. & Kolaja, K. L. Cardiotoxicity of kinase inhibitors: the prediction and translation of preclinical models to clinical outcomes. Nat. Rev. Drug Discov. 10, 111-126 (2011)). El Imatinib inhibe las quinasas Abl, ARG (Abl, proteína relacionada con el gen) , PDGF-Ra/B y EQUIPO. El sunitinib inhibidor de tirosina- quinasa (véase p.ej., Chu, T. F. et al. Cardiotoxicity associated with tyrosine kinase inhibitor sunitinib. Lancet 370, 2011-2019 (2007)) y otros inhibidores de quinasa exhiben cardiotoxicidad (véase también Cheng, H. & Forcé, T. Molecular mechanisms of cardiovascular toxicity of targeted cáncer therapeutics, Circ. Res. 106, 21-34 (2010)). Por lo tanto, hay una preocupación en el sentido de que el uso de los fármacos inhibidores de quinasa como el imatinib en regímenes terapéuticos a largo plazo para prevenir la enfermedad de Alzheimer puede tener consecuencias negativas que no se observan en regímenes terapéuticos relativamente breves . Aunque los efectos secundarios reportados del imatinib se consideran modestos para un agente quimioterapéutico usado en los tratamientos de cáncer, se puede esperar que se observen nuevos efectos secundarios relacionados con la actividad de inhibición de la proteína quinasa en decenas de millones de personas que toman el fármaco para su conservación.
Existe una necesidad de tener tratamientos para reducir de manera efectiva los niveles de ?ß en el cerebro, y aún permanece la necesidad de que haya tratamientos que reduzcan de manera efectiva los niveles de ?ß, y esto tiene como resultado una menor inhibición de la actividad de la quinasa Abl .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El presente invento se refiere a los métodos de tratamiento, prevención o monitoreo de un trastorno cerebral ?ß, por medio de pruebas y/o el tratamiento de los tejidos periféricos (no cerebrales, no SNC) . En algunas modalidades preferidas, el tejido periférico comprende el hígado, mientras que en otras modalidades, el tejido periférico comprende la sangre y/ o el suero. En algunas modalidades, el presente invento comprende valorar a un sujeto en busca de la EA o su predisposición a tener la EA, la administración periférica de un compuesto que module la acumulación o la producción de ?ß, y la valoración del sujeto en busca de la EA o la progresión de la EA.
El presente invento proporciona métodos, composiciones y procesos relacionados con el tratamiento o la prevención de la EA al tratar el hígado de un sujeto. En particular, el presente invento se refiere a la alteración del ?ß, su procesamiento, acumulación o transporte en el hígado de un sujeto por medio de la inhibición directa de la producción (por ej . , por la inhibición de la expresión de la PPA) , o de un factor de modulación que a cambio module la producción, el proceso, la acumulación o el transporte del ?ß en el hígado. Estos factores incluyen, pero sin limitarse a la ?-secretasa, la presenilina 1, la presenilina 2, ApoE, calmyrin, neugrin, inositol 1,4,5 receptor de trisfosfato (InsP3 ) o proteína que interacciona con sitiad -1 (SIP1, codificado por Zfhxlb) , clusterin (codificado por CLU, también conocido como ApoJ) , proteína de ensamble fosfoinositol de enlace con claterin (codificado por PICALM) , receptor 1 del componente de complemento (codificado por CR1) , enzima degradante de la insulina (EDI) , proteína que activa la gamma secretasa (PAGS) , y moduladores de lo mismo. El invento abarca el tratamiento o la prevención de la EA por medio de la modulación de cualquier factor que, cuando se modula, influye, ya sea directamente (p.ej., actuando en la producción de PPA o en su proceso) o de manera indirecta (p. ej . , actuando en un factor que, a cambio, actúe en un factor que actúe sobre la PPA) , en la producción de ?ß en el hígado de un sujeto. El invento no está limitado por la naturaleza de la modulación, o por la identidad o el número de factores que actúan para modular el ?ß en el hígado de un sujeto.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona métodos de tratamiento para un sujeto diagnosticado con un trastorno cerebral ?ß o con predisposición a un trastorno cerebral ?ß, que comprende la administración periférica de un compuesto que modula la producción de ?ß en un tejido periférico. En algunas modalidades preferidas, el compuesto inhibe la producción de ?ß . En modalidades con particular preferencia, un compuesto administrado de forma periférica tiene un coeficiente de partición menor al 2.0, de preferencia menor a 1.5, y aún más deseable menor a casi 1.0. En las modalidades de preferencia particular, el compuesto no cruza de manera sustancial la barrera hemato encefálica.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona métodos de tratamiento para un sujeto diagnosticado con un trastorno cerebral ?ß o con predisposición a un trastorno cerebral ?ß, que comprende la administración periférica de un compuesto que modula la expresión de un gen en el tejido periférico de dicho sujeto. En las modalidades preferibles, la modulación de dicha expresión de dichos resultados del gen en la modulación de la producción ?ß o la acumulación en dicho tejido periférico. En ciertas modalidades preferibles, el tejido periférico es el hígado del sujeto.
El presente invento abarca cualquier método para influir en la producción de ?ß en el hígado, incluyendo pero sin limitarse a la alteración de la expresión y/o procesamiento de la PPA. En algunas modalidades, la presente invención proporciona métodos que comprenden la administración periférica de un compuesto que modula la expresión de una o más de Psen 1, Apo E, InsP3R, Psen2, PPA, Cibl, Ngrn, Zfhxlb, CLU (también conocido como ApoJ) , PICALM, EDI, PAGS y genes CR1. En algunas modalidades, los métodos del presente invento comprende la administración periférica de un compuesto que module la actividad de uno o más de presenilina 2, calmyrin, neugrin, Zfhxlb, clusterin, fosfoinositol proteína de ensamble del clatherin de enlace, receptor 1 del componente del complemento, enzima degradante de insulina, la expresión o actividad de PAGS, o PPA. En algunas modalidades, uno o más de estos genes o actividades se modulan en el hígado de un sujeto. En algunas modalidades, la modulación comprende la inhibición de la expresión o la actividad, mientras que en otras modalidades, la modulación comprende la estimulación de la expresión o la actividad.
En algunas modalidades, el presente invento comprende un método, p. ej . , de tratar un trastorno cerebral ?ß, que comprende los pasos para evaluar a un sujeto en busca de la presencia de un trastorno cerebral ?ß o la predisposición hacia padecer un trastorno cerebral ?ß, la administración periférica de un compuesto que module la producción de ?ß, en donde el compuesto no penetre de manera substancial la barrera hemato encefálica, y la valoración del sujeto por un trastorno cerebral ?ß o progresión de un trastorno cerebral ?ß . Además se contempla que, en algunas modalidades, los resultados de la valoración previa y posterior al tratamiento se comparan para determinar, por ejemplo, el efecto del tratamiento en el estado del trastorno cerebral ?ß (p. ej . , para determinar un efecto en el inicio o taza de desarrollo o alivio de las enfermedades) . La modulación de la producción de ?ß no se limita a cualquier medio particular o vía de modulación. La modulación de la producción puede incluir, por ejemplo, la alteración (p. ej., reducción) de la expresión de la PPA o la alteración del procesamiento de la PPA en ?ß .
En algunas modalidades, el invento comprende los pasos para valorar a un sujeto por la presencia de un trastorno cerebral ?ß o su predisposición al trastorno cerebral ?ß, la administración periférica de un compuesto que module la acumulación de ?ß, en donde el compuesto no penetre de manera sustancial la barrera hemato encefálica, y la valoración del sujeto por un trastorno cerebral ?ß o la progresión del trastorno cerebral ?ß . La modulación de la acumulación de ?ß no se limita a cualquier medio en particular. La modulación de la acumulación puede incluir, por ejemplo, disminuir la producción de ?ß y/o incrementar la degradación o limpieza de ?ß, o la alteración de ?ß para producir una forma modificada con diferentes propiedades (p. ej . , una forma no patogénica) .
Se ha contemplado que en algunas modalidades de la invención, la modulación de la producción y/o acumulación de ?ß, el compuesto administrado comprende un modulador de una actividad de la ?-secretasa, mientras en otras modalidades preferidas, el compuesto comprende un inhibidor de una actividad de la ?-secretasa.
Además se contempla que en algunas modalidades de la invención, la modulación de la producción y/o acumulación de ?ß, el compuesto administrado comprenda un modulador de Presenilina 2. En algunas modalidades preferidas, el compuesto comprende un inhibidor de Presenilina 2. En algunas modalidades, el compuesto comprende un modulador de escisión de proteína precursora amiloidea, mientras en algunas modalidades, el compuesto comprende un inhibidor de escisión de proteína precursora amiloidea.
En algunas modalidades, el compuesto comprende una composición seleccionada del grupo que consiste de STI-571, imatinib para-diaminometilbenzeno (p. ej . , trihidrocloruro) , N-desmetil imatinib, Compuesto 1, Compuesto 2, LY450139, GSI-953, Flurizan, y compuesto E2012 (Eisei) , o una barrera hemato encefálica impermeable variante de la misma. En las modalidades particularmente preferidas, la composición tiene un coeficiente de partición (p. ej . , en un sistema de octanol/agua) menor a 2.0, preferible menor a 1.5, y aún más preferente menor a 1.0. En modalidades particularmente preferibles, el compuesto no cruza de manera substancial la barrera hemato encefálica.
En algunas modalidades, el compuesto comprende un oligonucleótido de interferencia, mientras, que en las modalidades preferibles, el compuesto comprende el ARN de interferencia. En las modalidades aún más preferibles, el ARN de interferencia se selecciona del grupo que consiste de siRNA, shRNA y miRNA. En algunas modalidades, the ARN de interferencia comprende un ARN de interferencia dirigido hacia el ARN de la proteína precursora amiloidea, mientras que en otras modalidades, el ARN de interferencia comprende un ARN de interferencia dirigido hacia el ARN de la presenilina 2. En otras modalidades el ARN de interferencia se dirige en contra del Psen 1, Apo E, InsP3R, Cibl, Ngrn, Zfhxlb, CLU (también conocido como ApoJ) , PICALM, EDI, PAGS o CR1 ARN.
Se ha contemplado que en algunas modalidades el compuesto además comprenda un agente terapéutico conocido para el tratamiento, mejora o reducción del riesgo o severidad de un trastorno cerebral relacionado con ?ß. En algunas modalidades preferibles, el agente terapéutico conocido se selecciona del grupo que consiste de cannabinoideos , dimebom, prednisona, ibuprofeno, naproxin, indometacin,- estatinas, moléculas receptoras de estrógeno selectivo, antihipertensores, alfa bloqueadores , beta bloqueadores , alfa-beta bloqueadores, angiotensinas , convertidores de inhibidores de enzimas, bloqueadores de receptores de angiotensinas, bloqueadores de canales de calcio, diuréticos y antioxidantes.
La administración periférica de dicho compuesto en el método del presente invento no se limita a ninguna ruta en particular. Las rutas de administración incluyen pero sin limitarse a las que son a través de los ojos (oftálmica) , boca (oral) , la piel (transdérmica) , nariz (nasal) , pulmones (inhalantes) , mucosa oral (bucal) , oído, por inyección (p. ej . , vía intravenosa, subcutánea, intraperitoneal , etc) y similares. En algunas modalidades preferibles, la administración periférica comprende la administración oral.
En algunas modalidades de los métodos del presente invento, la valoración comprende una evaluación del estado mental. En algunas modalidades preferibles, la valoración comprende una o más pruebas neuropsicológicas e imágenes del cerebro.
Se ha contemplado que en algunas modalidades, el presente invento proporcione un método de valoración del riego o de la presencia de un trastorno cerebral ?ß en un sujeto, que comprenda determinar un nivel de ?ß en un tejido periférico de dicho sujeto. En algunas otras modalidades, el invento proporciona un método para monitorear un trastorno cerebral ?ß en un sujeto, que comprende determinar el nivel de ?ß en un tejido periférico de dicho sujeto. En algunas modalidades, el tejido periférico es sangre, mientras que en otras modalidades el tejido periférico es suero. En algunas modalidades particularmente preferibles, el monitoreo comprende medir ?ß en dicho tejido periférico en varios puntos de tiempo.
En las modalidades preferibles de los métodos dados a conocer con anterioridad en el presente documento, el trastorno cerebral ?ß es la enfermedad de Alzheimer.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona métodos de monitoreo del trastorno cerebral ?ß en un sujeto, que comprende el análisis de la expresión o la actividad de un producto del gen en el tejido periférico de dicho sujeto. En algunas modalidades preferibles, el producto del gen es de un gen seleccionado del grupo que consiste del Psen2, PPA, Cibl, Ngrn, y Zfhxlb.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona un método que comprende los pasos para la valoración de un sujeto buscando la presencia de un trastorno cerebral ?ß o la predisposición al trastorno cerebral ?ß, y la administración periférica de un compuesto que inhibe la transportación del ?ß periférico a lo largo de la barrera hemato encefálica, en donde dicho compuesto no sea un anticuerpo anti-?ß. En las modalidades preferibles, el posterior comprende la valoración de un sujeto en busca de un trastorno cerebral ?ß o la progresión del trastorno cerebral ?ß. En las modalidades con preferencia particular, el trastorno cerebral ?ß es la enfermedad de Alzheimer.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona un método para identificar un objetivo genético para el tratamiento de un trastorno cerebral ?ß, que comprende comparar el perfil de expresión del gen del hígado de la progenie de un primer progenitor que tiene o que está predispuesto a dicho trastorno ?ß y un segundo progenitor que tiene una susceptibilidad reducida a dicho trastorno ?ß para identificar un marcador genético heredable que tenga un nivel de expresión en el hígado, en donde la expresión incrementada o disminuida de dicho marcador genético heredable en el hígado de dicha progenie relativa al nivel de expresión en el hígado de dicho primer progenitor se correlaciona con la herencia de dicho marcador genético de dicho segundo progenitor .
En algunas modalidades, el presente invento comprende un compuesto seleccionado del grupo que consiste de STI-571, imatinib para-diaminometilbenzeno, N-desmetil imatinib. Compuesto 1, Compuesto 2, LY450139, GSI-953, Flurizan, y compuesto E2012, o una barrera hemato encefálica impermeable variante de la misma, para usarse en la modulación de la producción de ?ß en el tejido periférico de un sujeto que tenga o esté predispuesto a desarrollar un trastorno de ?ß . En algunas modalidades, el trastorno ?ß es un trastorno cerebral ?ß . En las modalidades con preferencia particular, el compuesto tiene un coeficiente de partición menor a 2.0, preferentemente menor a 1.5, y aún más preferible, menor a 1.0. En las modalidades con preferencia particular, el compuesto no cruza de manera sustancial la barrera hemato encefálica.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona un compuesto seleccionado del grupo que consiste de STI-571, imatinib para-diaminometilbenzeno, N-desmetil imatinib, Compuesto 1, Compuesto 2, LY450139, GSI-953, Flurizan, y compuesto E2012, o una variante de la barrera heraato encefálica impermeable de la misma, para usarse en la modulación (p. ej . , inhibición) de la producción del ?ß en el hígado de un sujeto o predispuesto a desarrollar un trastorno ?ß . En algunas modalidades, el trastorno ?ß es un trastorno cerebral ?ß . En las modalidades con preferencia particular, el compuesto tiene un coeficiente de reparto menor a 2.0, más preferible menor a 1.5 y aún mejor si es menor a aproximadamente 1.0. En las modalidades con preferencia particular, el compuesto no cruza de manera sustancial la barrera hemato encefálica.
En algunas modalidades, el invento se refiere al uso de un compuesto seleccionado del grupo que consiste de imatinib (STI-571) , imatinib para-diaminometilbenzeno, N-desmetil imatinib, GB-BC-15, Compuesto 1, Compuesto 2, LY450139, GSI-953, Flurizan, y compuesto E2012, una barrera hemato encefálica impermeable variante de la misma, y/o una sal con aceptación farmacéutica, para la fabricación de un medicamento para la modulación de la producción de ?ß en un tejido periférico de un sujeto que tenga o esté predispuesto a desarrollar un trastorno cerebral ?ß . En las modalidades preferibles, el medicamento está formulado para administración oral. En las modalidades particularmente preferibles, el tejido periférico comprende al hígado. En las modalidades con una preferencia aún más particular, el compuesto tiene un coeficiente de partición menor a 2.0, de preferencia menor a 1.5, y aún más preferible, menor a casi 1.0. En las modalidades con preferencia particular, el compuesto no cruza de manera sustancial la barrera hemato encefálica. En algunas modalidades preferibles, el presente invento se refiere con el uso del imatinib o de una sal con aceptación farmacéutica de la misma en la fabricación de un medicamento para la inhibición de la producción del ?ß en el hígado de un sujeto que tenga o esté predispuesto a desarrollar un trastorno cerebral ?ß.
El invento también sustenta el uso de los compuestos, como se describe anteriormente para la fabricación de un medicamento que comprende un segundo agente terapéutico para el tratamiento de un trastorno cerebral ?ß. En algunas modalidades, un segundo agente terapéutico se selecciona del imatinib (STI-571) , imatinib para-diaminometilbenzeno, N-desmetil imatinib, WGB-BC-15, Compuesto 1, Compuesto 2, LY450139, GSI-953, Flurizan, y compuesto E2012, una barrera hemato encefálica impermeable variante de la misma, y/o una sal con aceptación farmacéutica de la misma. En algunas modalidades preferibles, el segundo agente terapéutico comprende uno o más agentes seleccionados del grupo que consiste de cannabinoides , dimebom, prednisona, ibuprofeno, naproxin, indometacin; estatinas, moléculas receptoras de estrógeno selectivo, antihipertensores , alfa bloqueadores , beta bloqueadores, alfa-beta bloqueadores, inhibidores de enzimas convertidores de angiotensina, bloqueadores de receptores de angiotensina, bloqueadores de canales de calcio, diuréticos y antioxidantes. En algunas de las modalidades con preferencia particular de los métodos y composiciones descritas anteriormente, el compuesto comprende imatinib para-diaminometilbenzeno y/o N-desmetil imatinib, o una sal con aceptación farmacéutica de la misma.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1A muestra una gráfica que compara la cantidad de Psen2 mR A en las muestras del hígado de ratones, en comparación con el genotipo de los ratones del locus Psen2.
La figura IB muestra las gráficas que diagraman el genotipo del locus Psen2 (B6/B6 o D2/D2) vs . la concentración Psen2 mRNA en 6 tejidos (unidades arbitrarias) de las hasta 89 líneas recombitantes ingénitas (RI) . Los valores progenitores C57 y DBA se diagraman junto a aquellos de las líneas RI . Algunos tejidos tienen datos de líneas RI simples que son heterocigotos en el lugar Psen2 : estas se presentan en los diagramas como B6/D2. Los datos se han obtenido de GeneNetwork.org (J. Wang, R. . Williams, K.F. Manly KF, Neuroínformatics 1, 299 (2003)). Para el hígado, la información de expresión se expresó inicialmente como la proporción de la señal de fluorescencia del hígado hacia aquella generada por la referencia de la muestra mRNA para cada sonda. Se normalizaron los datos usando un método LOWESS contundente suavizado que se ajusta a la señal no linear en ambos canales. Luego computamos la log base 2 de estas proporciones (media) . Un valor de -1 indica que la expresión en el hígado es apenas ¾ en el control; un valor de -2 indica que la expresión en el hígado es apenas ¼ que en el control, etc. De manera inversa, un valor de +2 indica que la expresión en el hígado es 4 veces mayor en el hígado. La información del hígado se estableció de 40 líneas recombitantes ingénitas descritas por D. Gatti, et al., Hepatology 46, 548 (2007). Para otros tejidos, los valores de expresión y los métodos de normalización alternativa son como se ha indicado (Wang, supra) .
La figura 2 es un diagrama de las estructuras químicas de STI-571, la sal de mesilato GLEEVEC™) , STI-571 variante ("WGB-BC-15" ) , Compuesto 1 (PD173955, Moasser et aI., 1999, Cáncer Research 59: 6145-6152; Wisniewski et al., Cáncer Research 2002, 62 (15) :4244-55) , y Compuesto 2 (PD166326; Wisniewski et al., Cáncer Research 2002, 62 (15) :4244-55) .
Las figuras 3A-3F muestran los efectos de la administración periférica del STI-571 en los niveles de ?ß en el plasma y el cerebro completo. A los ratones salvajes tipo B6 y D2 (edad 8-12 semanas [A-F]o 15-18 meses[G,H]) se les administró un fármaco o vehículo dos veces al día durante 7 días vía inyección intraperitoneal . La Fig. 3A muestra el retiro de colonias separadas que muestran los niveles de hexámeros ?ß en el plasma de ratones jóvenes D2 tratados con un vehículo salino (líneas 1, 2, 9 y 10) o STI-571 en tres dosis: las líneas 3, 4, 11, y 12 muestran los resultados con 1 mg/kg; las líneas 5, 6, 13 y 14 muestran los resultados con 10 mg/kg; y los carriles 7, 8, 15 y 16 muestran los resultados con 100 mg/kg; n=4 por grupo. La Fig. 3B muestra la cuantificación en una gráfica de barras de las imágenes del retiro de colonias separadas en la Fig. 3A. La Fig. 3C muestra el retiro de colonias separadas que muestran los niveles de hexámeros ?ß en los extractos cerebrales de ratones B6 jóvenes tratados con un vehículo salino o STI-571 a 20 mg/kg (n=10 por grupo en total; sólo n=5 se muestra en el retiro de la colonia separada) . La figura 3D muestra la cuantificación de la gráfica de barras de las imágenes del retiro de colonias separadas de la Fig. 3C. Las figs. 3E y 3F muestran los niveles indicadores de las gráficas de barras de los hexámeros ?ß en los extractos cerebrales (E) o plasma (F) de ratones B6 viejos tratados con un vehículo salino o STI-571 a 20mg/kg (n=4 por grupo) .
La figura 4 muestra una gráfica que compara la cantidad de Ngm mRNA en las muestras del hígado de los ratones, en comparación con el genotipo de los ratones en el lugar Ngm .
La figura 5A-B muestra las gráficas que se diagraman de Cibl (Fig. 5A) o Zfhxlb (Fig 5B) genotipo (B6/B6, B6/D2 o D2/D2) vs . calmyrin (Fig. 5A) o Zfhxlb (Fig 5B) mRNA concentración en el hígado (unidades arbitrarias) para 40 líneas recombitantes ingénitas como en la figura IB. Los datos se obtuvieron de GeneNetwork.org (Wang, supra) ; La información del hígado la describió Gatti, supra.
La figura 6 muestra una gráfica que compara los efectos del imatinib y desmetil imatinib en la concentración de ?ß en las células tratadas .
La figura 7 muestra una gráfica que compara los efectos del imatinib, Imatinib para-diaminometilbenzeno 3 HC1, imatinib (piridina) -N-óxido, e imatinib (piperidina) -N-óxido en la concentración de ?ß en las células tratadas.
La figura 8 muestra una gráfica que compara los efectos del imatinib, desmetil imatinib, e imatinib para-diaminometilbenzeno en la actividad de la quinasa Abl en un sistema de ensayo libre de células.
La figura 9 muestra una gráfica selectiva que muestra la proporción de la diferencia del nivel de cambio en la actividad ?ß en disminución para cada compuesto (comparado con el imatinib) a la actividad de inhibición de la quinasa para ese compuesto en cada una de las tres concentraciones que se muestran.
Las figuras 10A-D muestran las estructuras del N-desmetil imatinib, imatinib para-diaminometilbenzeno 3 HCl, imatinib (piridina) -N-óxido, e imatinib (piperidina) -N-óxido, respectivamente .
DEFINICIONES Según se utilizan en el presente documento, los términos "sujeto" y "paciente" se usan de forma intercambiable. De acuerdo a como se utilizan en el presente documento, los términos "sujeto" y "sujetos" se refieren a un animal, de preferencia un mamífero que incluye a un no primate (p. ej . vaca, puerco, caballo, burro, cabra, camello, gato, perro, conejillo de Indias, rata, ratón, borrego) y a un primate (p.ej., un mono, como el mono cynomolgous, gorila, chimpancé y el humano), de preferencia humano. En una modalidad, el sujeto es un sujeto con la enfermedad de Alzheimer (EA) .
Según se usa aquí, el término "trastorno ?ß relacionado" o un "trastorno A" es una enfermedad (p. ej . , Enfermedad de Alzheimer) o una condición (p. ej . , demencia senil) que involucra una aberración o desregulación de los niveles ?ß . Un trastorno ?ß relacionado incluye, pero sin limitarse a la EA, trastornos amiloideas cerebrales relacionados con traumas, síndrome de Down y la inclusión de miositis corporal.
Según se utilizan en el presente documento, el término "con el riesgo de padecer la enfermedad "se refiere a un sujeto (p. ej . , un humano) que está predispuesto a experimentar una enfermedad en particular. Esta predisposición puede ser genética (p. ej . , una tendencia genética particular a experimentar la enfermedad, tal como un trastorno heredable), o debido a otros factores (p. ej . , edad, peso, condiciones ambientales, exposición a compuestos dañinos presentes en el ambiente, etc.). Por lo tanto, no se busca que el presente invento esté limitado a cualquier riesgo en particular, ni tampoco se busca que el presente invento esté limitado a cualquier enfermedad en particular Según se utiliza en el presente documento, el término "que padece la enfermedad " se refiere a un sujeto (p. ej . r un humano) que está sufriendo una enfermedad en particular o a quien se le ha diagnosticado con una enfermedad en particular. No se busca que el presente invento esté limitado a cualquier signo o síntoma, o enfermedad en particular. Por lo tanto, se busca que el presente invento abarque a los sujetos que experimentan cualquier rango de la enfermedad (p. ej . , desde una manifestación subclínica hasta una enfermedad como tal) en donde el sujeto exhiba por lo menos algunos de los indicios (p. ej . , signos y síntomas) asociados con la enfermedad en particular.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "enfermedad" y "condición patológica" se usan de manera intercambiable para describir un estado, los signos y/o síntomas que se asocian con cualquier deterioro al estado normal de un animal vivo o de cualquiera de sus órganos o tejidos que interrumpa o modifique el desempeño de las funciones normales y pueda ser una respuesta a los factores ambientales (como un trauma emocional trauma, trauma físico, desnutrición, amenazas industriales o el clima) , hacia agentes infecciosos específicos (como gusanos, bacterias o virus) , a defectos inherentes del organismo (como varias anomalías genéticas o a combinaciones de estos y otros factores .
Según se utilizan en el presente documento, los términos "sujeto que padece la EA" o "sujeto que muestra signos o síntomas de una patología indicativa de la EA " o "sujetos con sospecha de que muestran signos o síntomas de una patología indicativa de la EA " se refieren a un sujeto que se identifica o se ha diagnosticado o que pudiera padecer la EA con base en los signos y síntomas y la patología de la EA.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "sujeto con riesgo de desarrollar una patología indicativa de la EA" y "sujeto con riesgo de padecer la EA" se refieren a un sujeto identificado con el riesgo de desarrollar la EA.
Según se utiliza en el presente documento, el término "Tratamiento de la EA" se refiere a un agente usado para tratar o prevenir la EA. Dichos agentes incluyen, pero sin limitarse a pequeñas moléculas, fármacos, anticuerpos, drogas y similares .
Según se utiliza en el presente documento, el término "función cognitiva" generalmente se refiere a la capacidad de pensar, razonar, concentrarse o recordar. De acuerdo con esto, el término "disminución en la función cognitiva" se refiere al deterioro o falta de capacidad de pensar, razonar, concentrarse o recordar.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "modular, " "modulan, " "modulado" o "modulación" tendrán sus significados usuales y abarcan los significados de las palabras "enaltecer, " "promover, " "incrementar, " "agonizar," "inhibir," "disminuir" o "antagonizar . " Un modulador de, p. ej . , una actividad enzimática, como una actividad de la ?-secretasa, puede actuar directamente, esto es, por medio de la interacción directa con la enzima que tiene la actividad para ser modulada, o puede actuar de forma indirecta, esto es, sin la interacción directa con la enzima, pero a través de una vía que tenga como resultado la modulación de la actividad.
Según se utiliza en el presente documento, el término "valoración del sujeto buscando la EA" se refiere a realizar una o más pruebas para determinar, por ejemplo, la presencia o la progresión de la EA en un sujeto, o el riesgo de desarrollar la EA en un sujeto. La valoración de un sujeto que pueda tener la EA y/o distinguir la enfermedad de Alzheimer de otras causas de pérdida de memoria, puede incluir la evaluación de una o más de las siguientes: 1. Historial médico, que comprende la valoración de la salud general de un sujeto y los problemas médicos pasados, los problemas que un sujeto pueda tener al llevar a cabo sus actividades diarias 2. Pruebas médicas básicas que comprenden, por ejemplo, pruebas de sangre para descartar otras causas potenciales de demencia, como un trastorno de la tiroides o deficiencias vitamínicas. 3. Evaluación del estado mental, p. ej . r memoria selectiva, capacidad de resolver problemas, niveles de atención, capacidad de contar y lenguaje. 4. Pruebas neuropsicológicas, que comprenden una valoración más extensa de la memoria, capacidad de resolver problemas, niveles de atención, capacidad de contar y lenguaj e . 5. Escaneos cerebrales o imágenes utilizando, p. ej . , tomografia computarizada (TC imágenes de resonancia magnética (IRM) ; y una tomografía por emisión de positrones (TEP) para ver las anormalidades que sean visibles.
Como se ha usado aquí, un "agonista" es cualquier compuesto que actúa directa o indirectamente en una molécula para producir un efecto farmacológico, mientras que un "antagonista" es cualquier compuesto que actúa directa o indirectamente en una molécula para reducir un efecto farmacológico .
Los términos "muestra" y "espécimen" se usan en su sentido más amplio y abarcan las muestras o especímenes que se obtienen de cualquier fuente. Según se utiliza en el presente documento, el término "muestra" se usa para referirse a las muestras biológicas obtenidas de animales (incluyendo humanos), y abarcan los fluidos, sólidos, tejidos y gases. En algunas modalidades DE LA INVENCIÓN, las muestras biológicas incluyen tejido neural (p. ej . , tejido cerebral) fluido cerebroespinal (FCE) , líquido seroso, orina, saliva, sangre y productos sanguíneos como el plasma, suero y similares. No obstante, estos ejemplos no deben tomarse como límites en los tipos de las muestras que puedan ser útiles con el presente invento.
Según se utiliza en el presente documento, el término "barrera hemato encefálica" se refiere a una estructura en el sistema nervioso central (SNC) que restringe el paso de varias substancias químicas y objetos microscópicos (e.g. bacteria) entre el torrente sanguíneo y el tejido neural. Las referencias direccionales de "dentro" y "fuera" de la barrera hemato encefálica se refieren a las partes en el tejido cerebral /neural del lado de la barrera hemato encefálica, o del otro lado fuera del lado cerebral /neural de la barrera hemato encefálica, respectivamente.
Según se utiliza en el presente documento, el término "barrera hemato encefálica impermeable variante" como se usa en referencia a un material o compuesto (p. ej . , una droga) se refiere a una variante de un compuesto que tiene una capacidad reducida de penetrar en la barrera hemato encefálica al administrarse de forma periférica a un sujeto, en comparación con la penetrabilidad de un compuesto de referencia u original como por ejemplo, la variante no penetra de manera substancial la barrera hemato encefálica del sujeto a quien se le administra. Como se ha discutido anteriormente, la capacidad de un compuesto de cruzar la barrera hemato encefálica se puede caracterizar por cualquier método conocido en la técnica, p. ej . , por medio de pruebas in vivo o in vitro, por medio de modelos computacionales o por medio de la caracterización de un compuesto (p. ej . , por medio de una prueba física o un modelo computacional) en lo que respecta a las características enlazadas al factor de transmisibilidad de la barrera hemato encefálica, p. ej . , tamaño, carga, etc.
Los métodos para determinar o estimar la aceptación cerebral /SNC de los fármacos incluyen métodos in vivo (p. ej . , inyección intravenosa s o carótida seguida de muestreo cerebral o imagen) , métodos in vitro métodos que utilicen, p. ej . , micro vasos cerebrales aislados o modelos de cultivos celulares y métodos de predicción computacional (in silico) que comúnmente se basen en factores como el peso molecular y liofilia. Véase, por ejemplo, U. Bickel, NeuroRx. 2005 January; 2(1): 15-26, incorporado al presente documento como referencia, para realizar una revisión y comparación de los métodos de medición del transporte de fármacos a través de la barrera hemato encefálica.
La liofilia/hidrofilia de un compuesto se asocia generalmente con el índice y grado de entrada de un compuesto al cerebro. La liofilia/hidrofilia de un fármaco generalmente se representa como un coeficiente de reparto que representa el comportamiento de un fármaco cuando este se divide en un sistema inmiscible orgánico /solvente acuoso. Se ha usado un sistema de partición de 1-octanol /agua extensamente para valorar la capacidad de los compuestos de cruzar la barrera hemato encefálica. El coeficiente de reparto de 1-octanol /agua, "log P, " tiene un uso consolidado como descriptor de liofilia, y los algoritmos computacionales que proporcional los valores calculados log P, como Clog P y Mlog P, con frecuencia corresponden bien con los valores medidos de forma experimental (en casi 0.3 unidades log; Bickel, supra) . Para las moléculas ionizables se usan los coeficientes de distribución, i.e., los valores log P con un pH definido (comúnmente el pH del plasma fisiológico de 7.4) . Si se conocen log P y pKa, el log D (coeficiente de distribución log) se puede derivar usando la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Log D con un pH 7.4 generalmente se cita con una indicación de la liofilia de un fármaco con el pH del plasma sanguíneo.
Hansch y sus colaboradores han determinado que los fármacos con un log P de casi 2 generalmente entran con facilidad en el sistema nervioso central (Hansch et al., 1987, J. Pharm. Sci. 76 (9) : 663-687, incorporado en el presente documento como referencia) , y que los fármacos que son más hidrofílieos, tales que tienen valores de log P menores (p. ej . , aprox. 1) generalmente tienen una capacidad disminuida para entrar en el SNC. Esta observación se ha aplicado a la modificación de fármacos para reducir la penetración al SNC como medio de control, p. ej . , la toxicidad en el SNC o los efectos secundarios. Por ejemplo, la penetración al SNC del fármaco para el corazón, ARL-57. Este fármaco se considera una droga cardiotónica excelente pero que no se podía usar en los pacientes porque provocaba una "visión en colores brillantes espectaculares" en los humanos. El ARL-57 tiene un log P = 2.59 en pH 8. Se produjo una variante más hidrofílica de la substancia, ARL115, (sulmazole; log P = 1.17 en pH 8; caled. 1.82) y se encontró que no tenía efectos secundarios en el SNC, lo que demostró que la modificación de la liofilia /hidrofilia se puede usar como un medio para alterar, p. ej . , reducir) la penetración del fármaco en la barrera hemato encefálica (Hansch, et al., supra) .
Se ha calculado que el coeficiente de reparto (log P) del imatinib mesilato es de 1.198 y 1.267 a 25 y 37 °C, respectivamente (Velpandian, et al., Journal of Chromatography B, 804 (2) : 431-434 (2004)). Este valor de log P es constante con los datos que muestran que el imatinib no penetra de manera sustancial en la barrera hemato -encefálica.
Los términos "periférico" y "periférica" según se usan en referencia a una ubicación dentro o sobre, o a un tejido de un sujeto, se refieren a todas las ubicaciones y tejidos del sujeto que están fuera de la barrera hemato encef lica.
Como se ha usado aquí, la frase "no cruza de manera sustancial la barrera hemato encefálica " o "no penetra de manera sustancial la barrera hemato encefálica " se refiere al material o a los compuestos, p. ej., GLEEVEC imatinib mesilato (STI-571) que, si se administran en un tejido periférico o se toman vía oral, pueden permanecer ausentes de una muestra del SNC (p. ej., en tejido cerebral, fluido cerebro espinal) en conjunto, o están presentes en las muestras del SNC en un porcentaje menor de la concentración encontrada en el tejido periférico, p. ej . , menos de casi el 10%, de preferencia, menos del 5%, y más preferible menor al 2% de la concentración que se encuentra en los te idos periféricos. Por ejemplo, GLEEVEC/STI-571 tiene una mala penetración en la barrera hemato encefálica, como se muestra en un paciente con leucemia tratado con STI-571, cuyo nivel de fluido cerebral espinal (FCE) del fármaco fue de 92 veces menos que en la sangre (Takayama N, Sato N, O'Brien SG, Ikeda Y, Okamoto S. Br J Haematol . 119:106-108, 2002). Por lo tanto, el GLEEVEC/STI-571 imatinib mesilato no penetra de manera sustancial la barrera hemato encefálica.
Según se utiliza en el presente documento, el término "cantidad efectiva" se refiere a la cantidad (p. ej . , de una composición que comprende a un modulador de la actividad de la ?-secretasa del presente invento) suficiente para producir un efecto seleccionado. Se puede administrar una cantidad efectiva en una o más administraciones, aplicaciones o dosis, y no se busca que se limite a una fórmula o una ruta de administración en particular.
Como se ha usado aqui, una "cantidad suficiente" de un compuesto, o "una cantidad de un compuesto suficiente para..." se refiere a una cantidad que contiene por lo menos la cantidad mínima necesaria para lograr el resultado deseado. Dicha cantidad puede, como rutina, determinarla alguien con experiencia en la técnica, con base en la información de los estudios que usan los métodos de análisis como aquellos que se muestran en el presente documento.
Según se utiliza en el presente documento, el término "aproximadamente" significa dentro del 10 al 15%, de preferencia dentro del 5 al 10%.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "manejo," y "manejar" se refieren a los efectos benéficos que un sujeto deriva a partir de un compuesto, como un compuesto que disminuye los niveles ?ß exhibidos por una célula o tejido, que no tienen como resultado una cura de la enfermedad. En algunas modalidades, a un sujeto se le administra uno o más agentes tales que "traten" un trastorno para prevenir o disminuir la progresión o agravamiento del trastorno.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "prevenir", "previniendo" y "prevención" se refieren al impedimento en la recurrencia o inicio de un trastorno relacionado con ?ß o de uno o más síntomas de un trastorno relacionado con ?ß en un sujeto.
Como se ha usado aquí, un "protocolo" incluye los programas de dosis y regímenes de las dosis. Los protocolos del presente documento son métodos de uso e incluyen protocolos profilácticos y terapéuticos.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "administración" y "administrando" se refieren al acto de dar un fármaco, profármaco u otro agente o tratamiento terapéutico (p. ej . , composiciones del presente invento) (p. ej . , un sujeto o células, tejidos y órganos in vivo, in vitro, o ex vivo) . Las rutas ejemplares de administración hacia el cuerpo humano pueden ser a través de los ojos (oftálmico) , boca (oral) , piel (tópico o transdérmico) , nariz (nasal) , pulmones (inhalante) , mucosa oral (bucal), oído, rectal, vaginal, por inyección (p. ej . , intravenosa, subcutánea, intratumoral , intraperitoneal, etc.) y similares. "administración periférica" se refiere a cualquier otra ruta de administración que se da fuera de la barrera hemato encefálica.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "co-administración" y "co-administrando" se refieren a la administración de por lo menos dos agentes (s) (p. ej . , composiciones que comprenden STI-571, N-desmetil imatinib, imatinib para-diaminometilbenzeno, y uno o más agentes más -p. ej., una terapia para enfermedades relacionadas con ?ß) o terapias a un sujeto. En algunas modalidades, la coadministración de dos o más agentes o terapias es concurrente. En otras modalidades, se administra un primer agente/terapia antes de un segundo agente /terapia. Aquellos con experiencia en la técnica entienden que las fórmulas y/o rutas de administración de los varios agentes o terapias usados pueden variar. La dosis adecuada para la co administración puede determinarla fácilmente aquel con experiencia en la técnica. En algunas modalidades, cuando los agentes o terapias se co-administran, los respectivos agentes o terapias se administran con dosis menores que las adecuadas para su administración única. Por lo que, la coadministración es especialmente deseable en modalidades en donde la co-administración de los agentes o terapias disminuye la dosis de requisito de un agente (s) potencraímente dañino (p. ej . , tóxico), y/o cuando la coadministración de dos o más agentes tiene como resultado la sensibilización de un sujeto a los efectos benéficos de uno de los agentes vía la co-administración del otro agente.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "tratar" y "tratando" incluyen la administración de la terapia para prevenir, curar o aliviar /prevenir los síntomas asociados con un trastorno específico, enfermedad, lesión o condición.
Según se utilizan en el presente documento, el término "tratamiento" o sus equivalentes gramaticales abarcan la mejora y/o la reversión de los síntomas de la enfermedad (p. ej . , una enfermedad relacionada con ?ß, como la enfermedad de Alzheimer) . Un compuesto que produce una mejora en cualquier parámetro asociado con la enfermedad, cuando se usa en los métodos de detección DE LA INVENCIÓN instantáneo, pueden entonces identificarse como un compuesto terapéutico. El término "tratamiento" se refiere tanto al tratamiento terapéutico y profiláctico como a las medidas preventivas. Por ejemplo, aquellos que puedan beneficiarse de un tratamiento con composiciones y métodos del presente invento incluyen aquellos que ya existen con una enfermedad y/o trastorno (p. ej . , una enfermedad relacionada con ?ß , o los síntomas o patologías acordes con una enfermedad relacionada con ?ß) así como aquellos en los que debe prevenirse una enfermedad y/o trastorno (p. ej., usar un tratamiento profiláctico del presente invento) .
El término "compuesto" se refiere a cualquier entidad química, farmacéutica, fármaco, y similares que se pueda usar para tratar o prevenir una enfermedad, afección, dolencia o trastorno de la función corporal. Como se ha usado aquí, un compuesto puede ser una composición simple (p. ej . , una preparación simple de un químico) o puede ser una composición que comprende una pluralidad de químicos (p. ej . , uno o más agentes afectivos y uno o más agentes inertes) . Un compuesto puede comprender composiciones terapéuticas conocidas y potenciales. Se puede determinar que un compuesto es terapéutico por medio de la detección usando los métodos de detección del presente invento.
Un compuesto o agente "terapéutico conocido" incluye un compuesto terapéutico que se ha demostrado (p. ej . , a través de pruebas animales o antes de la experiencia con su administración en humanos) que tiene un efecto terapéutico en un tratamiento. Sin embargo, un compuesto terapéutico conocido no se limita a un compuesto que tiene un nivel particular de efectividad en el tratamiento o prevención de una enfermedad (p. ej . , un tratamiento para una enfermedad relacionada con ?ß) , e incluye, p. ej . , compuestos cuyos datos sugieren que tiene algún efecto benéfico o pequeño o no negativo (p. ej . , aquellos que generalmente se reconocen como seguros , como los extractos alimenticios y los compuestos nutracéuticos) . Los ejemplos de agentes terapéuticos conocidos para el tratamiento, mejora o reducción del riesgo o severidad del tratamiento para las enfermedades relacionadas con ?ß (esto es, enfermedad de Alzheimer) cuando se usan solos o en combinación con otros compuestos o terapias incluyen, pero sin limitarse a los cannabinoides (véase, p. ej . , Ramírez, et al, The Journal of Neuroscience, February 23, 2005, 25 (8) : 1904-1913) ; dimebom (véase, p. ej . , RS Doody, et al., The Lancet 372:207-215 (2008) ; agentes anti inflamatorios como la prednisona (un esteroide) y fármacos no esteroideos anti inflamatorios (FAINE) , que incluyen, pero sin limitarse al ibuprofeno, naproxin, idometacina; fármacos para bajar el colesterol y/o proteger el corazón como las estatinas, p. ej., atorvastatin (LIPITOR®) , cerivastatin (BAYCOL®) , fluvastatin (p. ej . , LESCOL®) , mevastatin, pitavastatin (p. ej . , LIVALO ®) , pravastatin (p. ej . , PRAVACHOL®) , rosuvastatin (p. ej . , CRESTOR®) y simvastatin (p. ej . , ZOCOR®) ; Moléculas selectivas receptoras de estrógeno (MSREs) , p. ej . , raloxifene (EVISTA®) ; antihipertensivos , incluyendo alfa bloqueadores , beta bloqueadores , alfa beta bloqueadores , angiotensinas- inhibidores convertidores de enzimas, bloqueadores receptores de angiotensinas (BRAs, como el valsartan (p. ej., DIOVAN®)), bloqueadores de canales de calcio y diuréticos (véase, p. ej . , I Hajjar, et al, The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences y Medical Sciences 60:67-73 (2005)); y antioxidantes como el extracto de ajo, curcumina, melatonina, resveratrol, extracto de Ginkgo biloba, té verde, vitaminas C y vitaminas E (véase, p. ej.r B Frank, et al., Ann Clin Psychiatry 17(4): 269-86 (2005) .
Según se utiliza en el presente documento, el término "pequeña molécula" generalmente se refiere a una molécula de menos de aproximadamente 10 kDa de peso molecular, que incluye pero sin limitarse a compuestos naturales u orgánicos o inorgánicos sintéticos, péptidos, (poli) nucleótidos, (oligo) sacáridos y similares. Una pequeña molécula incluye de manera específica pequeñas moléculas no poliméricas (esto es, no péptidos o polipéptidos) orgánicas e inorgánicas.
Como se ha usado aquí el término "extraer" y términos similares se refieren a un proceso de separación y/o purificación de uno o más componentes de su fuente natural, o cuando se usa como sustantivo, se refiere a la composición producida por dicho proceso.
Según se utiliza en el presente documento, el término "equipo" se refiere a cualquier sistema de reparto para la entrega del material. En el contexto de la actividad de quinasa o ensayos de inhibición, dichos sistemas de entrega incluyen sistemas que permiten el almacenaje, transporte o envío de reactivos de reacción y/o material de apoyo (p. ej . , amortiguadores, instrucciones escritas para el desarrollo de la prueba, etc.) de un lugar a otro. Por ejemplo, el equipo incluye uno o más contenedores (p. ej-, cajas) que tengan reactivos de reacción relevantes y/o material de apoyo. Según se utiliza en el presente documento, el término "equipo fragmentado" se refiere a sistemas de entrega que comprenden dos o más contenedores separados, y que cada uno contiene una porción del total de los componentes del equipo. Los contenedores pueden enviarse al receptor deseado juntos o por separado. Por ejemplo, un primer contenedor puede incluir una enzima para usar en un ensayo, mientras que un segundo contenedor tiene las normativas para la comparación de los compuestos de la prueba. El término "equipo fragmentado" busca incluir el equipo que contiene los Reactivos Específicos Analizados (REA) regulados bajo la sección 520(e) de la Ley Federal para Alimentos, Medicamentos y Cosméticos, pero sin limitarse a la misma. De hecho, el término "equipo fragmentado" incluye cualquier sistema de envío que comprende dos o más contenedores separados que incluyan una porción del equipo total de los componentes. En contraste, un "equipo combinado" se refiere a un Sistema de envío que contiene todos los componentes de un ensayo de reacción en un contenedor único (p. ej . , en una caja única con cada uno de los componentes deseados) . El término "equipo" incluye tanto el equipo fragmentado como el equipo combinado.
Según se utilizan en el presente documento, el término "tóxico" se refiere a cualquier efecto dañino o que vaya en detrimento de algún sujeto, célula o tejido, en comparación con la misma célula o tejido antes de la administración del tóxico.
Según se utilizan en el presente documento, el término "purificación con seguridad farmacéutica" se refiere a una composición con pureza suficiente o calidad en su preparación para uso farmacéutico.
Según se utiliza en el presente documento, el término "purificado" se refiere a un tratamiento con una composición inicial para eliminar por lo menos alguno que otro componente (p. ej . , otro componente de una composición inicial (p. ej . , un tejido animal o de una planta, una muestra ambiental, etc.), un contaminante, un precursor de síntesis o un producto derivado, etc.), de manera que la proporción del componente purificado al componente eliminado sea mayor que en la composición inicial.
Según se utiliza en el presente documento, el término "composición farmacéutica" se refiere a la combinación de un agente activo (p. ej., una composición que comprende a un modulador de la actividad de la ?-secretasa) con un portador, inerte o activo, que hace que la composición sea especialmente adecuada para el diagnóstico o el uso terapéutico in vi tro, in vivo o ex vivo.
Los términos "de aceptación farmacéutica" o "de aceptación farmacológica" como se han usado aquí, se refieren a las composiciones que no producen, de manera sustancial, reacciones adversas, p. ej., tóxicos, alergias, reacciones inmunológicas al ser administradas a un sujeto.
Según se utiliza en el presente documento, el término " portador de aceptación farmacéutica" se refiere a cualquiera de los portadores farmacéuticos comunes que incluyen pero sin limitarse a la solución salina con amortiguador de fosfato, agua, emulsiones (p. ej., como un aceite /agua o emulsiones de agua /aceite) , y varios tipos de agentes de humectación, cualquiera y todos los solventes, dispersión media, recubrimientos, lauril sulfato de sodio, agentes isotónicos y que retrasan la absorción, agentes de apoyo, desintegrantes (p. ej . , almidón de papa o glicolato de almidón de sodio), y similares. Las composiciones también pueden incluir estabilizadores y conservadores. Para ejemplos de portadores, estabilizadores y adyuvantes, (véase p. ej . , Martin, Remington's Pharmaceutical Sciences, 15th Ed., Mack Publ. Co., Easton, Pa. (1975), incorporado al presente documento como una referencia) .
Según se utiliza en el presente documento, el término "sal de aceptación farmacéutica" se refiere a cualquier sal (p. ej . , la obtenida por reacción con un ácido o base) de un compuesto del presente invento con tolerancia fisiológica en el sujeto objetivo (p. ej., un sujeto mamífero, y/o células, tejidos u órganos in vivo o ex vivo,) . Las "sales" de los compuestos del presente invento se pueden derivar de ácidos y bases inorgánicas u orgánicas. Los ejemplos de ácidos incluyen, pero sin limitarse a ácidos hidroclórico, hidrobrómico, sulfúrico, nítrico, perclórico, fumárico, maléico, fosfórico, glicólico, láctico, salicílico, succínico, sulfónico tolueno-p, tartárico, acético, cítrico, metanesulfónico, etanesulfónico, fórmico, benzoico, malónico, sulfónico, sulfónico de naftalena -2, benzenosulfónico y similares. Se pueden emplear otros ácidos como el oxálico en la preparación de sales, aunque la aceptación farmacéutica no está en ellos, útiles como intermediarios en la obtención de compuestos DE LA INVENCIÓN y sales de adición de ácidos con aceptación farmacéutica.
Ejemplos de bases incluyen, pero sin limitarse a metal álcali (p. ej . , sodio) hidróxidos, hidróxidos de metal de tierra alcalina (p. ej . , magnesio), amonio, compuestos de la fórmula N +, en donde es Ci_4 alcohilo y similares.
Ejemplos de sales incluyen, pero sin limitarse a: acetato, adipato, alignato, aspartato, benzoato, benzenesulfonato, bisulfato, butirato, citrato, camforato, camforsulfonato, ciclopentanepropionato, digluconato, dodecilsulfato, etanesulfonato, fumarato, flucoeptanato. glicerofosfato, hemisulfato, heptanato, hexanato, cloruro, bromuro, yoduro, hidroxietanesulfonato -2, lactato, maleato, metanesulfonato, naftalenesulfonato, nicotinato, oxalato, palmoato, pectinato, persulfato, fenilpropionato, picrato, pivalato, propionato, succinato, tartrato, tiocianato, tosilato, undecanoato y similares. Otros ejemplos de sales incluyen aniones de los compuestos del presente invento combinados con un catión adecuado como lo son Na+, NH4+, y NW4+ (en donde W es un grupo Ci-4 alcohilo) , y similares. Para uso terapéutico, las sales de los compuestos del presente invento se consideran con aceptación farmacéutica. No obstante, las sales de los ácidos y bases que no tienen aceptación farmacéutica también pueden ser útiles, por ejemplo, en la preparación o purificación de un compuesto de aceptación farmacéutica.
Para uso terapéutico, las sales de los compuestos del presente invento se consideran con aceptación farmacéutica. No obstante, las sales de los ácidos y bases que no tienen aceptación farmacéutica también pueden ser útiles, por ejemplo, en la preparación o purificación de un compuesto de aceptación farmacéutica. En algunas modalidades del presente invento, una composición medicamentosa comprende una forma seleccionada del grupo que consiste de polvo, solución, emulsión, micela, liposoma, gel y plasta. En algunas modalidades, una composición medicamentosa comprende una tableta o una cápsula rellena, en donde dicha tableta o cápsula rellena comprende, opcionalmente un material de recubrimiento entérico .
Según se utiliza en el presente documento, el término "excipiente" se refiere a un ingrediente inactivo (i.e., no farmacéuticamente activo) añadido a una preparación de un ingrediente activo.
El término "gen" se refiere a una secuencia de ácido nucleico (p. ej., ADN) que comprende las secuencias de los códigos necesarios para la producción de un polipéptido, un precursor, o ARN (p. ej., rRNA, tRNA) . El polipéptido puede ser codificado para una secuencia larga de codificación completa o para una porción de la secuencia de codificación mientras que la actividad deseada o las propiedades funcionales (p. ej., actividad enzimática, unión al ligando, transducción de la señal, inmunogenicidad, etc.) del largo total o de un fragmento se mantengan. El término también abarca la región codificante de un gen estructural y las secuencias localizadas adyacentes a la región codificante en los límites 5' y 3' para una distancia de casi 1 kb o más en cualquier límite, de manera que el gen corresponda a la longitud del mRNA de longitud total. Las secuencias localizadas 5' de la región codificante y presentes en el mRNA se conocen como secuencias no traducidas 51. Las secuencias localizadas 3' o hacia abajo de la región codificante y presentes en el mRNA se transfieren como secuencias no traducidas 3' . El término "gen" abarca el cDNA y las formas genómicas de un gen. Una forma genómica o clon de un gen contiene la región codificante interrumpida con las secuencias sin códigos llamadas "intrones" o "regiones intervinientes " o "secuencias intervinientes . " Los intrones son segmentos de un gen que se transcriben en un ARN nuclear (hnRNA) ; los intrones pueden contener elementos regulatorios como los potenciadores . Los intrones se eliminan o "desempalman" de la transcripción nuclear o primaria; por lo tanto, los intrones están ausentes en el mensaje de la transcripción de ARN (mRNA) . El mRNA funciona durante la traducción para especificar la secuencia o el orden de los amino ácidos en un polipéptido incipiente.
Según se utilizan en el presente documento, los términos " expresión del gen" y "expresión" se refieren a los procesos de convertir la información genética codificada en un gen en ARN (p. ej . , mRNA, rRNA, tRNA, o snRNA) a través de la "transcripción" del gen (i.e., vía la acción enzimática de una polimerasa ARN) , y, para los genes codificadores de la proteína, en proteína a través de la "traducción" del mR A. La expresión del gen se puede regular en muchas etapas en el proceso. La "sobre regulación" o "activación" se refiere a la regulación que incrementa y/o enaltece la producción de productos con expresión de genes (p. ej . , ARN o proteína), mientras que la "disminución" o "represión" se refiere a la regulación que disminuye la producción. Las moléculas (p. ej . , factores de trascripción) que están involucradas en la sobre regulación o disminución se llaman frecuentemente "activadores" y "represores," respectivamente.
Además de contener intrones, las formas genómicas de un gen pueden también incluir las secuencias localizadas en ambos límites 5' y 3' de las secuencias que están presentes en una transcripción de ARN. Estas secuencias se conocen como secuencias o regiones "flanqueantes" (estas secuencias flanqueantes se localizan 51 o 3 ' hacia las secuencias no traducidas presentes en la transcripción del mRNA) . La región 5' flanqueante puede contener secuencias regulatorias como promotores y potenciadores que controlan o influyen en la transcripción del gen. La región 3' flanqueante puede contener secuencias que dirigen la terminación de la transcripción, escisión postranscripcional y poliadenilación.
El término "silvestre" se refiere a un gen o producto del gen aislado de una fuente de ocurrencia natural. Un gen silvestre es aquel que se observa más frecuentemente en una población y que, por lo tanto, se designa arbitrariamente como la forma "normal" o "silvestre" del gen. En contraste, el término "modificado" o "mutante" se refiere a un gen o producto del gen que muestra modificaciones en su secuencia y o en sus propiedades funcionales (esto es, características alteradas) cuando se le compara con el gen silvestre o el producto del gen. Se ha notado que los mutantes de ocurrencia natural se pueden aislar; estos se identifican por el hecho de que tienen características alteradas (incluyendo secuencias de ácido nucleico alterado) cuando se les compara con el gen silvestre o producto del gen.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "codificación de la molécula de ácido nucleico", "Codificación de la secuencia de ADN" y "Codificación del ADN " se refieren a la orden o secuencia de desoxirribonucleótidos a lo largo de una línea de ácido desoxirribonucléico. El orden de estos desoxirribonucleótidos determina el orden de los amino ácidos a lo largo de la cadena de polipéptidos (proteínas) . La secuencia del ADN entonces, codifica la secuencia de amino ácidos.
De acuerdo con su uso, el término "eucariota" se refiere a los organismos que se pueden distinguir de los "procariotas." Se busca que el término abarque a todos los organismos con células que exhiban las características usuales de los eucariotas, como la presencia de un núcleo verdadero unido por una membrana nuclear, dentro de la cual están los cromosomas, la presencia de organelos unidos a la membrana, y otras características que se observan comúnmente en los organismos eucariotas. Por lo que el término incluye, pero sin limitarse a dichos organismos como fungí, protozoa, y animales (p. ej . , humanos) .
Según se utiliza en el presente documento, el término " in vitro" se refiere a un ambiente artificial y a los procesos o reacciones que se presentan dentro de un ambiente artificial. Los ambientes in vitro pueden consistir, pero sin limitarse a las probetas y cultivos celulares. El término 11 in vivo" se refiere al ambiente natural (p. ej . , un animal o una célula) y a los procesos o reacciones que ocurren dentro de un ambiente natural .
Los términos "prueba compuesta" y "candidato compuesto" se refieren a cualquier entidad química, farmacéutica, fármaco y similares que sean candidatos para tratar o prevenir una enfermedad, dolencia, afección o trastorno de función corporal (p. ej . , función cognitiva, trastorno asociado amiloidea, de circulación, hipertensión, enfermedad cardiaca, etc.). Los compuestos de la prueba incluyen los compuestos terapéuticos conocidos y potenciales. Se puede determinar una prueba compuesta para que sea terapéutica por medio de los métodos de diagnóstico del presente invento.
Como se ha usado aquí, una molécula "funcional" es una molécula en una forma en que exhibe una propiedad para lo cual se caracteriza. Como ejemplo, una enzima funcional es aquella que exhibe la actividad catalítica característica por medio de la cual se caracteriza la enzima.
Como se ha usado aquí, el término "oligonucleótido antisentido" se refiere a un ácido nucleico, p. ej . , un segmento de ARN o, que sea complementario a la secuencia de un ARN objetivo (o fragmento de la misma) . Comúnmente, el ARN objetivo es un mRNA expresado por medio de una célula.
Como se ha usado aquí, el término "oligonucleótido de interferencia" se refiere con un oligonucleótido capaz de inhibir la función de un producto del gen objetivo sin importar el mecanismo de inhibición. De acuerdo a como se ha usado aquí, los oligonucleótidos de interferencia incluyen pero sin limitarse a los oligonucleótidos antisentido, aptómeros, microRNAs (miRNAs) , RNAs de interferencia corta (siRNAs) y RNAs de horquillado corto ( shRNAs) . Los RNAs de interferencia corta comúnmente consisten en moléculas de ARN bicatenario, en general 19-22 nt, mientras que el ARN de horquillado corto consiste de secuencias palindrómicas conectadas por medio de secuencias de bucle generalmente 19-29 nt. Aquellos con experiencia en la técnica conocen los métodos para producir los oligonucleótidos de interferencia, e incluyen pero sin limitarse a la síntesis clínica, técnicas de ADN recombinante o la generación de una molécula del precursor mayor usando una escisión enzimática, p. ej . , de las enzimas de Dicer.
Según se utiliza en el presente documento, el término "anticuerpo" se refiere a una proteína derivada de la inmunoglobulina o la inmunoglobulina que comprende una ubicación del antígeno de reconocimiento. Los anticuerpos incluyen, pero no están limitados a las inmunoglobulinas naturales o recombinantes que comprenden dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras, así como las formas modificadas, que incluyen, p. ej . , anticuerpos de fragmentos y anticuerpos de cadena simple que incluyen diferentes combinaciones de porciones de las cadenas pesadas y ligeras. El término abarca los anticuerpos policlonal y monoclonal.
Según se utilizan en el presente documento, el término "derivado de imatinib de inhibición de quinasa reducida" se refiere a los compuestos relacionados con imatinib que han disminuido la actividad de la proteína quinasa en comparación con el imatinib, p. ej . , imatinib para diaminometilbenzeno e imatinib N-desmetil. Estos derivados de imatinib no necesitan derivarse del imatinib como material de inicio, y el término incluye, por ejemplo, las variantes del imatinib que se producen en las síntesis clínicas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades particulares DE LA INVENCIÓN se describen en esta descripción detallada DE LA INVENCIÓN, y en la breve descripción DE LA INVENCIÓN, que se incorporan al presente documento como referencia. Aunque el invento se ha descrito en conexión con modalidades específicas, debe comprenderse que el invento, según se ha reivindicado, no debe limitarse, de manera inadecuada, a dichas modalidades específicas. Por ejemplo, los métodos y composiciones del presente invento se describen en conexión con los moduladores particulares de la actividad de la ?-secretasa , p. ej., GLEEVEC (STI-571) imatinib mesilato y trastornos amiloideas cerebrales particulares (p. ej . , Enfermedad de Alzheimer) . Se debe comprender que el presente invento no está limitado a los métodos o composición que usan o que comprende el imatinib mesilato, o la EA. El presente invento se refiere con el uso de derivados de imatinib de inhibición de quinasa reducido en el tratamiento de trastornos relacionados con ?ß .
El presente invento se basa, en parte, en los sorprendentes descubrimientos de los solicitantes de que la modulación de la expresión ?ß o la acumulación en los tejidos periféricos, p. ej . , en el hígado, proporcionan un efecto terapéutico en las enfermedades ligadas al ?ß del cerebro, p. ej . , enfermedad de Alzheimer. El invento presente, por lo tanto, se refiere en general a los métodos y composiciones para prevenir o tratar un trastorno cerebral relacionado con ?ß, como la EA, a través de la administración de los compuestos que modulan la producción y/o acumulación del ?ß en las células, fluidos y/o tejidos no neurales {i.e., periféricos) .
Como se ha discutido anteriormente, los péptidos amiloideos ß (?ß) son metabolitos de la proteína precursora amiloidea (PPA) , y se cree que son los principales determinantes patológicos de la enfermedad de Alzheimer (EA) . La PPA se proteoliza por medio de la ß e ?-secretasa para producir ?ß péptidos, con una forma de 42 residuos de ?ß que se piensa que son lo más patogénico. La ß-secretasa es necesaria para la función cerebral saludable y, por lo tanto, es un mal candidato para la inhibición como medio para reducir la ?ß . Varios inhibidores de la ?-secretasa que penetran el cerebro han mostrado efectos secundarios indeseables como resultado de una acción que desestabiliza la acción de la ?-secretasa en los objetivos, en particular, la familia Notch o receptores transmembrana. Se encontró que una clase de compuestos reducen la producción de ?ß sin afectar las señales Notch. Este tipo de compuestos incluye el inhibidor del mesilato de tirosina- quinasa imatinib (STI-571, nombre comercial GLEEVEC) y el compuesto relacionado, 6- (2, 6-diclorofenil) -8-metil-2- (metilsulfanilfenil-amino) -8H-pirido [2 , 3 -d] pirimidin-7 -uno, conocido como inhibidor 2 (Netzer WJ, et al., Proc Nati Acad Sci U S A. 100:12444-12449, 2003) . Sin embargo, esta clase de compuestos se han descartado como tratamiento para el trastorno cerebral ?ß debido a que no cruza la barrera hemato encefálica y por lo tanto, es difícil prohibitivamente llevarlo al tejido cerebral .
Como se nota anteriormente, hemos descubierto que la modulación de una producción o acumulación de ?ß en los tejidos periféricos, p. ej., en el hígado, proporcionan un efecto terapéutico en las enfermedades enlazadas con ?ß del cerebro, p. ej . , enfermedad de Alzheimer. El presente invento proporciona métodos, composiciones y procesos relacionados con el tratamiento o prevención de la EA al tratar el hígado de un sujeto. En particular, el presente invento se refiere con la alteración de la producción de ?ß, su proceso, acumulación o transporte en el hígado de un sujeto por medio de la inhibición directa de la producción (p. ej., por medio de la inhibición de la expresión de la PPA) , o por medio de la modulación de un factor que a cambio modula la producción, el proceso, la acumulación o el transporte del ?ß en el hígado. En las modalidades preferibles, la inhibición se realiza a través del uso de los compuestos que no cruzan de manera sustancial la barrera hemato encefálica. En las modalidades con preferencia particular, las composiciones y el método para el tratamiento comprenden el uso del STI-571 o una sal con aceptación farmacéutica de la misma, administrada de forma periférica, p. ej., vía oral. En modalidades particulares posteriores, las composiciones y el método de tratamiento comprenden el uso de un derivado de iraatinib de inhibición de quinasa reducida o una sal con aceptación farmacéutica de la misma, administrada de manera periférica, p. ej.r vía oral. En modalidades aún más preferibles posteriores, el derivado de imatinib se selecciona del grupo que consiste del imatinib N-desmetil imatinib y una composición de imatinib para-diaminobenzeno como un trihidrocloruro.
Uso de una composición en la fabricación de los medicamentos Imatinib es el nombre genérico [nombre de denominación común internacional] para el compuesto 4- (4-metilpiperazin- 1-ilmetil) -N- [4-metil-3- (4-piridin-3-il) pirimidin-2-ilamino) fenil] -benzamida de la siguiente fórmula STI-571 generalmente se refiere a la sal de mesilato del imatinib, y se ha aprobado para el tratamiento de leucemia crónica mieloide y tumores gastrointestinales estromales. El uso del imatinib en el tratamiento del cáncer de seno se describe en WO 2004/032925. El imatinib, su fabricación, sus sales con aceptación farmacéutica, por ejemplo, las sales de adición de ácido y sus propiedades de inhibición de la proteína quxnasa se describen en la patente estadounidense No. 5,521,184, que se incorpora al presente documento como referencia. El "Imatinib" corresponde a 4- (4-metilpiperazin-l-ilmetil) - [4-metil-3- (4-piridin-3-il) pirimidin-2-ilamino) fenil] -benzamida como base simple o sal de mesilato La preparación del imatinib y el uso de la misma se describen en el Ejemplo 21 de la solicitud de la patente europea EP-A-0 564 409, que se incorpora al presente documento como referencia.
El N-desmetil imatinib, también conocido como el N-demetilado piperazine derivado del imatinib es un metabolito activo del imatinib que tiene la estructura que se muestra en la FIG 10A.
El imatinib para-diaminometilbenzeno es una variante que tiene una estructura que se muestra en la FIG. 10B.
Mientras que la administración periférica no se limita a cualquier vía de administración en particular, en algunas modalidades preferibles la administración es oral. Entonces, en algunas modalidades preferibles, el presente invento comprende el uso de STI-571 y/o un derivado de imatinib de inhibición de quinasa reducida en la preparación de un medicamento de administración oral para el tratamiento o la prevención de un trastorno cerebral ?ß . En algunas modalidades, las formas de administración oral comprenden una tableta mientras en otras modalidades la administración oral comprende una cápsula.
En las modalidades preferibles, el presente invento comprende la preparación de una tableta o cápsula que comprende una cantidad efectiva de imatinib y/o un derivado de imatinib de inhibición de quinasa reducida para reducir los niveles de ?ß en el cerebro. Por ejemplo, una cápsula o tableta puede comprender 100 a 1000 mg de una gente activo (p. ej., imatinib o un derivado de la misma). Por ejemplo, una tableta o cápsula pueden comprender 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, o 1000 mgs . , o cualquier dosis conveniente intermedia (p. ej., 125 mgs, 150 mgs, 175 mgs, 225 mgs, 250 mgs... 975 mgs, etc.). En algunas modalidades, una tableta o cápsula se configure para contener una dosis efectiva de imatinib o un derivado de imatinib de inhibición de quinasa reducida, p. ej . , 1 a 5 mg (p. ej., 1, 2, 3, 4 o 5 mgs, o una cantidad fraccional conveniente de la misma) , 6 a 10 mgs, 11 a 15 mgs, etc.
Composiciones y fórmulas para administración vía oral, por ejemplo, polvos o granulos, suspensiones o soluciones en agua o medios no acuosos, cápsulas, láminas almohadillas, bandas solubles y tabletas. Los espesadores, agentes saborizantes, diluyentes, emulsiones, agentes dispersantes o adhesivos son deseables. En las modalidades preferibles, una tableta o cápsula (u otra forma de administración periférica) se configura para proporcionar una dosis o una cantidad equivalente para cualquier cantidad entera en mg entre 1 y 1000 mg (p. ej., 1, 2, 3, ,,5, etc.), o cualquier mg fraccional entre 1 y 1000 mg. En algunas modalidades, una fórmula puede comprender, p. ej., una cápsula rellena con una mezcla de la composición: Imatinib mesilato (STI-571) 119.5 mgs (que corresponden a 100 mg imatinib base libre Celulosa K GR 92 mg Crospovidone XL 15 mg Aerosil 200 2 mg Estearato de magnesio 230 mg En algunas modalidades, una cápsula o tableta comprende un recubrimiento entérico. "Entérico" se refiere al intestino delgado, por lo tanto "recubrimiento entérico" generalmente se refiere a un recubrimiento que evita substancialmente la liberación de un medicamento antes de que llegue al intestino delgado. Mientras que no limita la invención de cualquier mecanismo particular de acción, se entiende que la mayoría de los recubrimientos entéricos funcionan presentando una superficie que es estable en un pH ácido pero se descompone rápidamente con un pH más alto.
Las composiciones y fórmulas de administración parenteral pueden incluir soluciones acuosas estériles que también pueden contener amortiguadores, diluyentes y otros aditivos adecuados como, pero sin limitarse a compuestos portadores y otros portadores o excipientes de aceptación farmacéutica .
Las fórmulas farmacéuticas del presente invento, que pueden presentarse de manera conveniente en forma de dosis de unidades, pueden prepararse de acuerdo con las técnicas convencionales conocidas en la industria farmacéutica. Dichas técnicas incluyen el paso de llevar a la asociación los ingredientes activos con el portador (es) farmacéuticos o excipiente (s) . En general, las fórmulas se preparan al proporcionar de manera uniforme e íntima a la asociación los ingredientes activos con portadores líquidos de portadores sólidos finamente divididos o ambos, y luego, si es necesario, dando forma al producto.
Se ha evaluado la farmacoquinética del imatinib mesilato (GLEEVEC) en estudios de sujetos sanos, y en estudios farmacoquinéticos de la población. El imatinib se absorbe bien después de su administración oral con una Cmax lograda en 2-4 horas posteriores a la dosis. La biodisponibilidad absoluta media es de 98%. Después de la administración oral en los voluntarios saludables, la semivida de eliminación del imatinib y su principal metabolito activo, el derivado de N-desmetil son de aproximadamente 18 y 40 horas, respectivamente. El imatinib medio AUC (Área bajo la concentración del fármaco del plasma contra la curva del tiempo) incrementa proporcionalmente con dosis cada vez mayores de rangos entre 25 mg-1000 mg. No hay un cambio significativo en la farmacoquinética del imatinib en dosis repetidas, y la acumulación es 1.5-2.5 veces en un estado estable cuando se da una dosis diaria. Con concentraciones clínicamente relevantes de imatinib, que unen las proteínas de plasma en experimentos in vitro es aproximadamente 95%, en su mayoría a la albúmina y al- glicoproteína acida. Véase, p. ej . , "Gleevec Prescribing Information" 2003 revisión T2003-09; Printed in U.S.A. 89019001 (Novartis) .
CYP3A4 es la principal enzima responsable del metabolismo del imatinib. Otras enzimas P450 citoromos como el CYP1A2 , CYP2D6, CYP2C9, y CYP2C19 , juegan un papel menos importante en el metabolismo. El principal metabolito activo circulante en los humanos es el derivado N-demetilado piperazina, N-desmetil imatinib, formado principalmente por el CYP3A . Muestra una potencia in vitro similar al imatinib progenitor. El plasma AUC para este metabolito es de aproximadamente 15% del AUC para el imatinib.
Su eliminación es predominantemente a través de las heces, principalmente como metabolitos. Con base en la recuperación del compuesto (s) después de una dosis oral etiquetada como 14C de imatinib, aproximadamente el 81% de la dosis se eliminó en 7 días, a través de las heces (68% de la dosis) y orina (13% de la dosis) . El imatinib sin cambios se registró en 25% de la dosis (5% orina, 20% heces) , el resto eran metabolitos.
Comúnmente, la eliminación del imatinib en un paciente de 50 años con un peso de 50 kg se espera que sea a 8 L/h, mientras que para un paciente de 50 años con un peso de 100 kg la eliminación incrementará a 14 L/h. Sin embargo, la variabilidad inter-paciente del 40% en la eliminación no garantiza un ajuste en la dosis inicial con base en el peso corporal y/o edad, sino que indica la necesidad de realizar un monitoreo cercano para el tratamiento relacionado con la toxicidad.
Como con los pacientes adultos, se reportó que el imatinib tuvo una rápida absorción después de su administración oral en los pacientes pediátricos, con un Cmax de 2-4 horas. La eliminación oral aparente fue similar a los valores de los adultos (11.0 L/hr/m2 en niños vs . 10.0 L/hr/m2 en adultos), como en la vida media (14.8 horas en niños vs. 17.1 hr en adultos) . Las dosis en los niños tanto en 260 mg/m2 como en 340 mg/m2 lograron un AUC similar a una dosis de 400 mg en los adultos. La comparación del AUC (0-24) en el Día 8 contra el Día 1 en niveles de dosis de 260 mg/m2 y 340 mg/m2 reveló una acumulación de 1.5 y 2.2 veces más respectivamente, después de repetir la dosis diaria una vez. El imatinib AUC medio no incrementó proporcionalmente con el incremento en la dosis. "Gleevec Prescribing Information" 2003 revisión T2003-09; Printed in U.S. . 89019001 (Novartis) .
Aunque la modulación de la producción de ?ß en el hígado por el tratamiento con imatinib se usa como ejemplo anteriormente, el presente invento no se limita al tratamiento del hígado con este compuesto, y proporciona métodos generales de tratar a un sujeto con un trastorno cerebral ?ß o la predisposición de un sujeto a tener un trastorno cerebral ?ß que comprende la administración periférica de un compuesto que module la expresión de un gen en un tejido periférico de dicho sujeto. En las modalidades preferibles, la modulación de dicha expresión de dicho gen tiene como resultado la modulación de la producción ?ß o la acumulación en dicho tejido periférico. En algunas modalidades preferibles, el tejido periférico es el hígado del sujeto.
En las modalidades con preferencia particular, la modulación de la producción ?ß comprende el uso de una composición que tiene una actividad de inhibición reducida de la proteína quinasa en comparación con, p. e j . , el imatinib.
Como se describe en el Ejemplo 3, más abajo, el presente invento proporciona composiciones que inhiben la formación de ?ß mientras exhiben la inhibición substancialmente reducida de la proteína quinasa en comparación con el imatinib. En particular, el presente invento proporciona las preparaciones del imatinib para diaminometilbenzeno y/o N-desmetil imatinib para usar en la reducción de las cargas de ?ß en las células y sujetos tratados .
El presente invento abarca cualquier método para influir en la producción de ?ß en el hígado, incluyendo, pero sin limitarse a alterar la expresión y/o procesamiento de la PPA. En algunas modalidades, el presente invento proporciona métodos que comprenden la administración periférica de un compuesto que modula la expresión de uno o más genes de Psen 1, Apo E, InsP3R, Psen2, PPA, Cibl, Ngrn, Zfhxlb, CLU (también conocido como ApoJ) , PICALM, EDI, PAGS, y CR1. En algunas modalidades, los métodos del presente invento comprenden la administración periférica de un compuesto que module la actividad de uno o más expresiones o actividades de presenilina 2, calmirin, neugrin, Zfhxlb, clusterin, fosfoinositol , proteína de ensamble de unión de claterin, receptor 1 del componente del complemento, enzima degradante de la insulina, PAGS, o PPA. En algunas modalidades, uno o más de estos genes o actividades se modulan en el hígado de un sujeto. En algunas modalidades, la modulación comprende la inhibición de la expresión o actividad, mientras que en algunas modalidades, la modulación comprende la estimulación de la expresión o la actividad.
Valoración y monitoreo de los tras-tornos cerebrales ?ß durante un tratamiento periférico El presente invento se refiere con las pruebas y el tratamiento de la EZ y el riesgo de contraer la EA por medio de las pruebas y la administración en los tejidos periféricos (i.e., no cerebral) de un sujeto. Como se discute más abajo, el presente estudio demuestra que la expresión de la presenilina 2 en el hígado y/o en uno o más tejidos periféricos modifica la acumulación de ?ß, y que la reducción de ?ß en la periferia es suficiente para modificar su deposición en el cerebro. Por lo tanto, a pesar de las amplias enseñanzas en la bibliografía en contrario, un tratamiento terapéutico o profiláctico efectivo para la EA que reduce la acumulación de ?ß no necesita cruzar la barrera hemato encefálica y entrar al cerebro. La inhibición de Psen2 o la actividad de la ?-secretasa, o la reducción de la producción de ?ß o su acumulación por otros medios, fuera del sistema nervioso central (i.e., fuera de la barrera hemato encefálica) encuentra aplicación en la protección del cerebro en patologías relacionadas con ?ß. El tratamiento de los tejidos periféricos tiene el beneficio adicional de proteger al cerebro de cualquier efecto secundario que pudiera ocurrir si la terapia fuera a entrar al cerebro.
En algunas modalidades, el presente invento proporciona métodos para personalizar los tratamientos al estado bioquímico de un sujeto o paciente. Se ha contemplado que las características de las dosis efectivas de uno o más compuestos seleccionados para la modulación de ?ß en un tejido periférico puede verse afectada por las circunstancias bioquímicas particulares de un sujeto o paciente, incluyendo pero sin limitarse a la presencia de otros fármacos o medicamentos (e.g. para el tratamiento de un trastorno ?ß o condiciones relacionadas) , o cambios bioquímicos causados por otras circunstancias. El presente invento proporciona métodos que comprenden el monitoreo de un sujeto por medio de la valoración de dicho sujeto de un trastorno cerebral ?ß o la progresión de un trastorno cerebral ?ß antes y después de la administración de un compuesto que module la producción de ?ß, p. ej . , en el hígado. En algunas modalidades, la terapia para un trastorno cerebral ?ß se selecciona, se ajusta o se altera de acuerdo con esto.
EJEMPLOS EXPERIMENTALES Los siguientes ejemplos se proporcionan con el fin de demostrar e ilustrar posteriormente ciertas modalidades preferibles y aspectos del presente invento y no deben tomarse como limitantes del ámbito de la misma.
EJEMPLO 1 Identificación de modificadores del desarrollo de una patología similar a la EA Se han desarrollado modelos de ratones transgénicos que recapitulan las características críticas de un humano con la enfermedad de Alzheimer. El gen PPA que lleva algunas de las variaciones que predisponen la EA en los humanos se ha unido a varios promotores transcripcionales y se ha introducido en la línea de gérmenes del ratón (Games D, Adams D, Alessandrini R, Barbour R, Berthelette P, Blackwell C, Carr T, Clemens J, Donaldson T, Gillespie F, et al. Nature 373:523-527; Hsia AY, Masliah E, McConlogue L, Yu GQ, Tatsuno G, Hu K, Kholodenko D, Malenka RC, Nicoll RA, Mucke L. Proc Nati Acad Sci U S A. 96:3228-3233, 1999; Hsiao K, Chapman P, Nilsen S, Eckman C, Harigaya Y, Younkin S, Yang F, Colé G. Science 274:99-102, 1996; Sturchler-Pierrat C, Abramowski D, Duke M, iederhold KH, Misti C, Rothacher S, Ledermann B, Bürki K, Frey P, Paganetti PA, Waridel C, Calhoun ME, Jucker M, Probst A, Staufenbiel M, Sommer B. Proc Nati Acad Sci U S A 94:13287-13292, 1997; Moechars D, Dewachter I, Lorent K, Reversé D, Baekelandt V, Naidu A, Tesseur I, Spittaels K, Haute CV, Checler F, Godaux E, Cordell B, Van Leuven F. J Biol Chem. 274:6483-6492, 1999; Richardson JC, Kendal CE, Anderson R, Priest F, Gower E, Soden P, Gray R, Topps S, Howlett DR, Lavender D, Clarke NJ, Barnes JC, Haworth R, Stewart MG, Rupniak HT. Neuroscience 122:213-228, 2003; Buttini M, Yu GQ, Shockley K, Huang Y, Jones B, Masliah E, Mallory M, Yeo T, Longo FM, Mucke L. J Neurosci. 22:10539-10548, 2002) . El ratón transgénico resultante desarrolla depósitos de ?ß, pero el tiempo varía de 3 meses a 15 meses de edad. Las variables responsables de estas diferencias en la edad incluyen el promotor transcripcional particular elegido, las mutaciones particulares que predisponen a la EA en el gen PPA, la ubicación cromosomal de la integración transgénica y los antecedentes de la cepa en la que el transgen se ha perpetuado (revisado en Bloom FE, Reilly JF, Redwine JM, Wu CC, Young WG, Morrison JH. Arch Neurol . 62.185-187, 2005) .
Un reporte (Kulnane LS, Lamb BT. Neurobiol Dis . 8:982-992, 2001) introdujo R1.40, un transgen de PPA humano que lleva las llamadas mutaciones suecas (K670N, M671L, variaciones que predisponen a aquellos humanos que heredan este gen mutado a desarrollar un inicio temprano de la EA) en un antecedente genético mixto de un ratón C57Bl/6xl29/Sv. La expresión del transgen R1.40 se condujo del promotor de PPA humano natural. Los depósitos de ?ß se detectaban primero en los cerebros de estos ratones a los 14-16 meses. De manera subsecuente, el transgen R1.40 se cruzó de su antecedente inicial de forma separada hacia los antecedentes C57B1/6 (B6) , DBA/2 (D2) y 129/Sv. Entonces, cada una de estas 3 cepas se reprodujo de manera congénita: 10 o más cruces de un híbrido con uno de sus padres para crear 3 cepas transgénicas con historiales distintos pero uniformes (Lehman EJ, Kulnane LS, Gao Y, Petriello MC, Pimpis KM, Younkin L, Dolios G, Wang R, Younkin SG, Lamb BT. Hum Mol Genet . 12:2949-2956, 2003). Aunque las tres cepas transgénicas produjeron la misma cantidad de precursores de PPA (lo que indica que el transgen se expresó de manera comparable en los 3 antecesores de la cepa) , los B6s acumularon más ?ß (el fragmento patogénico de PPA) según medidas de ELISA en los homogenatos cerebrales y el plasma a los 21 y 60 días a comparación de las otras 2 cepas, y desarrollaron depósitos amiloideas característicos de la EA humana a los 13.5 meses, mientras que los D2 estaban protegidos (no tuvieron depósitos a los 2 años) . Por lo que, esto indica que existen genes que distinguen a los ratones B6 y D2 y que modifican el desarrollo de la patología similar a la EA, y muy probablemente estos estén involucrados en la acumulación de la substancia patogénicas ?ß (Lehman EJ, Kulnane LS, Gao Y, Petriello MC, Pimpis KM, Younkin L, Dolios G, Wang R, Younkin SG, Lamb BT. Hum Mol Genet. 12:2949-2956, 2003) . Las identidades de los genes modificadores pueden sugerir modalidades terapéuticas y profilácticas que podrían copiar el efecto modificador y retrasar o prevenir la emergencia de la patología de la EA.
Para asignar los genes modificantes a los intervalos cromosomales , Ryman y sus colegas (Ryman D, Gao Y, Lamb BT. Neurobiol Aging 29:1190-1198, 2008) cruzaron a los ratones hembra B6 R1.40 (homocigotos del transgen) con ratones machos D2 R1.40 (también homocigotos del transgen), luego se cruzó a sus crías Fl (todos los que tenían 2 copias del transgen R1.40) con crías no transgénicas B6 x D2 Fl, lo que generó ratones 516 F2 , cada uno de los cuales llevó un transgen simple. Estos tenían el genotipo 909 SNPs. Se midió el ?ß con la prueba ELISA en homogenatos cerebrales de 516 ratones. Un análisis de regresión que correlacionaba la cantidad de acumulación de ?ß con los genotipos de los 516 ratones permitió que se asignaran 3 lugares de modificación a regiones amplias centradas en las siguientes posiciones: cromosoma 1, 182.049374 Megabases (Mb) ; cromosoma 2, 41.216315 Mb; cromosoma 7, 63.680922 Mb.
Identificación de un Gen modificador El gen del ratón que codificaba la presenilina 2, Psen2, se localiza en el cromosoma 1 en 182.06371 Megabases, el centro del intervalo del locus del rasgo, lo que sugiere que es un candidato para modificar la acumulación de ?ß y su depósito. Esto está de acuerdo con su función como un componente de la ?-secretasa. Para que Psen2 represente al modificador real trazado en el mapa en el cromosoma 1 de Ryman y sus colegas, su actividad debe variar en la herencia (de forma Mendeliana) entre las cepas de ratones B6 y D2, y la actividad Psen2 debe ser mayor en los ratones B6 que en los D2 , porque se esperaría una actividad menor de la ?-secretasa fuera protectora en la EA. Se investigó este asunto determinando la cantidad de mR A que se acumula del gen Psen2 en varios tej idos en las cepas de ratones B6 y D2 y hasta 89 cepas de ratones endógamos recombinantes producidos cruzando los ratones B6 y D2 y apareando a sus crías con sus congénitos . Las concentraciones de cada uno de más de 20,000 mRNAs en 10 tejidos (cerebro, cerebelo, hígado, estriato, riñon, hipocampo, ojo, córtex prefrontal, núcleo accumbens y neo córtex) de las cepas de los ratones B6 y D2 y las 89 cepas de ratones recombinantes endogámicos están disponibles en las bases de datos recopiladas en http://www.GeneNetwork.org. Para cada una de las 89 cepas de ratones recombinantes endogámicos, se ha determinado por medio de los genotipos si la cepa ha heredado cada intervalo de su genoma de su progenitor B6 o D2.
La sonda rsl3476267 se localiza en el cromosoma 1 en 182.120454 Mb. Con el uso del programa en la página de internet en genenetwork.org/webqtl/WebQTL.py, realizamos correlaciones de rasgos entre el genotipo del intervalo rsl3476267 y la cantidad de Psen2 mRNA que se acumula en cada uno de los 10 tejidos en los hasta 89 ratones recombinantes endogámicos, calculando el producto -momento de Pearson. Los valores fueron: Cerebro |rI<0.05 cerebelo r = 0.6344 hígado r = -0.9402 estriato r = 0.5329 riñon r = -0.4733 hipocampo I I<0.36 córtex prefrontal 1 I<0.51 núcleo accumbens r = 0.7260 neo córtex r = 0.5500 Ninguna de las muestras de tej ido derivadas del cerebro muestran una gran heredabilidad (|r|>0.9) de la expresión Psen2, y para las dos regiones cerebrales que exhiben una heredabilidad modesta de la expresión Psen2 mRNA, el cerebelo y núcleos accumbens, más Psen2 mRNA se correlacionó con el genotipo D2 que con el genotipo B6. Por lo que la expresión Psen2 en el cerebro no es un modificador de la acumulación de ?ß. No obstante, en el hígado, la cantidad de Psen2 mRNA se relacionó en gran medida con el genotipo en el locus Psen2 (Figura 1A) . Además, los ratones BG expresan más Psen2 mRNA que los ratones D2.
La información demuestra que la expresión Psen2 en el hígado o en uno o más tejidos periféricos modifican la acumulación de ?ß, y que la reducción de ?ß en la periferia es suficiente para modificar su deposición en el cerebro. Por lo tanto, a pesar de las extensas enseñanzas en la bibliografía al contrario, con base en por lo menos parte de la suposición natural de que la enfermedad cerebral estaría causada por los eventos que ocurren con el cerebro, un tratamiento terapéutico o profiláctico efectivo para la EA que reduzca al acumulación de ?ß no necesita cruzar la barrera hemato encefálica y entrar al cerebro. La inhibición de Psen2 o la actividad de la ?-secretasa, o la reducción de la producción ?ß o la acumulación por otros medios, fuera del sistema nervioso central es suficiente para proteger al cerebro de la deposición ?ß mientras protege al cerebro de los efectos secundarios adversos que puedan ocurrir en caso de que una terapia entre al cerebro. El tratamiento de la acumulación de ?ß en la periferia se puede lograr usando rutas de administración de fármacos que no involucren una aplicación directa al SNC (p. ej . , a través de FCE) , como la administración vía oral.
EJEMPLO 2 Administración periférica de STI-571 imatinib mesilato para reducir ?ß en el cerebro La información de los estudios de mapeo y nuestras ideas posteriores sugirieron una nueva ruta terapéutica para tratar la EA (su inicio, progresión o severidad) con base en la modulación de la producción de ?ß en el hígado. La base de una nueva estrategia terapéutica es que un fármaco que disminuye los niveles en estado estable de ?ß en la sangre (al inhibir la producción de ?ß en el hígado) bajarían las concentraciones de ?ß en el cerebro.
Se diseñó un experimento para probar el efecto de la administración de STI-571 imatinib mesilato en niveles de proteína ?ß en tejidos sanguíneos y cerebrales en 2 cepas de ratones. Se administró a los ratones el STI-571 imatinib mesilato por medio de una inyección IP durante el curso de una semana, y se sacaron muestras de tejido y cerebro, y se midieron los niveles de proteína ?ß por medio de la prueba ELISA o el retiro de la colonia separada.
Se administró a los ratones machos salvajes C57B1/6 y DBA/2J (edad 8 - 12 semanas) un fármaco o vehículo dos veces al día durante 7 días por medio de inyección intraperitoneal . Se inyectó a los grupos vehículo (n=4 animales por cepa) 100 ul de grupos de tratamiento de fármacos y salinos (n=4) recibieron 1, 10 o 100 mg/kg STI-571 (GLEEVEC imatinib, methanesulfonate salt, Catalog No. 1-5508, LC laboratories , Woburn, MA) . La dosis prescrita de STI-571 para los pacientes humanos con cáncer es de 100 mg a 1000 mg. Véase por ejemplo, Gleevec Prescribing Information 2003 revisión T2003-09; Printed in U.S.A. 89019001 (Novartis) , incorporado al presente documento como una referencia.
Los animales se sacrificaron 12 horas después de la última inyección. Se anestesió al ratón individual con isoflurano y se tomaron las muestras sanguíneas (100 - 300ul) por medio de una punción cardiaca con jeringas con heparina. Las muestras se colocaron en hielo durante 30 minutos en presencia de EDTA, y luego se centrifugaron durante 20 minutos a 16,000xg a 4°C. Se sacó una fracción de plasma y se guardó a -80°C. Se sacaron los cerebros y se congelaron rápidamente en hielo seco, y se guardaron a -80°C.
Se realizó la detección del ?ß1-40 del ratón en las muestras sanguíneas y cerebrales usando un equipo de inmunoensayo disponible en el mercado (Biosource mouse ?ß?_ 0, Catalog No. KMB3481, Invitrogen, Carlsbad, CA) o por medio del retiro de la colonia separada. Las muestras cerebrales del ratón se prepararon por medio de homogenización del tejido cerebral en un politron en presencia de 5M guanidina HC1 y 50 mM Tris HC1, pH 8.0 según se describe en el protocolo de la prueba (Véase, p. ej . , Masliah, E., et al., (2001) ß amyloide peptides enhance -synuclein accumulation and neuronal déficits in a transgenic mouse model linking Alzheimer's disease and Parkinson' s disease. PNAS 98:12245- 12250; Johnson-Wood, K, et al. (1997) Amyloid precursor protein processing and A beta42 deposition in a transgenic mouse model of Alzheimer disease PNAS 94:1550-1555; y Chishti, M.A., et al. (2001); Early-onset amyloid deposition and cognitive defects in transgenic mice expressing a double mutant form of amyloid recursor protein 695. J. Biol. Chem. 276:21562-21570. ) Para la prueba, los homogenatos del cerebro se diluyeron 1:10 en un amortiguador de reacción que contenía una solución salina con amortiguador de fosfato de Dulbecco con 5% BSA y 0.03% Tween-20, complementado con un coctel con un inhibidor de proteasa (Catalog No. 539131, EMD Biosciences, La Jolla, CA) . Las muestras sanguíneas se diluyeron en 1:5 en un amortiguador diluyente común. Las muestras se probaron por duplicado y se midió el OD450 en lector de placas Tecan infinite 2000.
El ?ß oligomérico se extrajo en la fracción SDS esencialmente como se describe (T. Kawarabayashi , et al., Neurosci 21, 372 (2001)). Para el retiro de la colonia separada, las muestras se sujetaron al análisis PAGE, transferidas a las membranas PVDF y los hexámeros ?ß se visualizaron usando un anticuerpo monoclonal 4G8 dirigido contra el ratón ?ß (1:1,000; Covance) usando el protocolo recomendado del fabricante . Las manchas de tinta se escanearon por medio de una densitometría y luego se reprobaron con un anticuerpo para la histona H3 (1:50,000; Abcam) como un control de transferencia y carga. Los datos se delinean como densidad óptica normalizada.
Los niveles de ?ß tanto en el cerebro como en la sangre difirieron entre ambas cepas de ratones (C57B1/6 y DBA/2J) en la prueba. Los niveles de ?ß fueron mayores en las muestras cerebrales y de sangre de los ratones C57B1/6 en comparación con DBA/2J en los grupos de control tratados con vehículos, según se mostró previamente.
La figura 3A-F muestra los efectos de la administración periférica de STI-571 en los niveles de ?ß en el plasma y en el cerebro. La Fig. 3A muestra el retiro de la colonia separada mostrando los niveles de los hexámeros ?ß en el plasma de los ratones jóvenes D2 tratados con un vehículo salino (líneas 1,2, 9 y 10) o STI-571 en tres dosis: las líneas 3, 4, 11, y 12 muestran los resultados con 1 mg/kg; las líneas 5, 6, 13 y 14 muestran los resultados con 10 mg/kg; y las líneas 7, 8, 15 y 16 muestran los resultados con 100 mg/kg; n=4 por grupo. La Fig. 3B muestran una cuantificación en una gráfica de barras de las imágenes del retiro de las colonias separadas en la Fig. 3A. La Fig. 3C muestra el retiro de colonias separadas mostrando los niveles de los hexámeros ?ß en los extractos del cerebro de los ratones jóvenes B6 tratados con un vehículo salino o STI-571 a 20 mg/kg (n=10 por grupo en total; sólo n=5 se muestran en el retiro de la colonia separada) . La figura 3D muestra una cuantificación en una gráfica de barras con las imágenes del retiro de colonias separadas en la Fig. 3C. Las Figs . 3E y 3F muestran gráficas de barras indicando los niveles de los hexámeros ?ß en los extractos cerebrales (E) o plasma (F) de ratones viejos B6 tratados con un vehículo salino o STI-571 a 20mg/kg (n=4 por grupo) .
Se observó una reducción dependiente de la dosis en el plasma ?ß (Fig. 3A-B) , y la dosis más alta redujo la circulación ?ß aproximadamente un 75%. Se seleccionó una dosis intermedia 20mg/kg para el estudio de los efectos en el cerebro. Esta dosis redujo los niveles cerebrales y de plasma del ?ß aproximadamente 50% en ratones jóvenes y viejos B (Figs. 3B y 3C) . Se ha observado que estos niveles de ?ß son protectores en el modelo de ratón 1.40 (E.J. Lehman, efe al., Hum Mol Genet 12, 2949 (2003)).
Estos resultados demuestran que el tratamiento a corto plazo (una semana) de STI-571 imatinib mesilato disminuyen de manera significativa los niveles ?ß en la sangre y en el cerebro. Además, ya que el fármaco no cruza la barrera hemato encefálica de forma apreciable con las concentraciones usadas en este estudio, los resultados indican que el STI-571imatinib mesilato puede alterar de manera indirecta los niveles cerebrales ?ß modulando la producción ?ß de forma periférica.
EJEMPLO 3 Identificación de genes modificadores de los cromosomas candidatos 2 Y 7 Los estudios descritos con anterioridad, demuestran que la patogenia ?ß probablemente deriva del hígado. Al usar la misma base de datos y metodología descrita anteriormente, también se investigaron los genes que se trazan en los intervalos de los cromosomas 2 y 7, cuyas actividades en el hígado varían de forma heredable entre las cepas de ratones B6 y D2.
El marcador rs4226715 se localiza en el cromosoma 7 a 80.138616 Mb, dentro del locus modificador para ese cromosoma. Dos genes de este intervalo mostraron una alta heredabilidad de expresión con el hígado: el gen Ngrn, y el gen Cibl. El gen Ngrn codifica el neugrin, una proteína de amplia expresión con una función desconocida cuya expresión incrementa en algunos cánceres, y que se ha asociado con la diferenciación del neuroblastoma (S. Ishigaki, et al., Biochem Biophys Res Commun 279, 526 (2002), S.R. Hustinx, et al., Cáncer Biol Ther 3, 1254 (2004)), y el gen Cibl, codifica el calmyrin, una proteína asociada con membrana de enlace de integrina y calcio mirisotilado que se descubrió originalmente debido a su interacción preferencial con la presenilina 2 en las células HeLa (S.M. Stabler, et al., J Cell Biol 14, 145, 1277 (1999)). Estos genes mostraron la mayor correlación: Valores de Pearson r = 0.945, y r = -0.913, respectivamente, ambas p < 4.99 e-39, (Figs. 5A-B y 4, respectivamente) . El Ngrn se localiza en el cromosoma 7 a 80.138736 Mb y Cibl a 80.101507, ambos de acuerdo con el locus modificador mapeado.
Como se hizo notar anteriormente, el calmirin ha mostrado una interacción con la presenilina 2. Sin embargo, debido a que la distribución del calmyrin en el cerebro no se correlaciona bien con la distribución de la presenilina en el cerebro o las regiones más susceptibles a la patología de la EA, los estudios anteriores han considerado su papel potencial en la contribución de la producción ?ß en el cerebro anterior, pero juzgaron que dicho papel es improbable (M. Blazejczyk, et al., Biochim Biophys Acta 1762, 66 (2006)) . El calmyrin, sin embargo, tiene una amplia expresión en el hígado (S.M. Stabler, supra) . Una de las actividades sugeridas del calmirin es un ligando de proteína para el inositol 1, 4 , 5-trisfosfato receptor Ca(2+) canal liberador (C. White, et al., J Biol Chem 281, 20825 (2006).), cuya actividad de activación periódica es aberrante en las células de pollos transfectadas con genes mutantes de presenilina (K.H. Cheung, et al., Neuron 58, 871 (2008)).
La heredabilidad de la expresión mR del calmirin del hígado fue extremadamente alta. En cada cepa que heredó sus genes Cibl de sus progenitores B6, la cantidad de mRNA calmirin fue mayor que la cantidad que se observó en las cepas que heredó sus genes Cibl de sus progenitores D2.
(Fig. 5A) . Una cepa (línea 73) parece ser heterocigota en la sonda, pero expresa cantidades parecidas a D2 de mRNA calmirin. Esto sugiere que una baja expresión de calmirin en el hígado disminuye la acumulación de ?ß en el cerebro, y protege a los ratones de sus efectos adverses.
El tratamiento con un compuesto que disminuye la actividad potenciadora del ?ß del calmirin debe simular la baja expresión del genotipo D2 y, por lo tanto, ser protector.
El Neugrin tiene una correlación inversa (Fig. 4) . La abundancia del neugrin en el hígado se correlaciona con una acumulación de ?ß, lo que sugiere que el tratamiento con un compuesto que incrementa el Neugrin debe ser protector.
El marcador rs3669981 se localiza en el cromosoma 2 a 44.943029 Mb, dentro el amplio locus modificador para ese cromosoma. El gen Zfhxlb (44.810557 Mb) , que codifica la proteína de la horneosecuencia de vetas de zinc Ib, mostró la mayor correlación: r = -0.919, p = 4.99 e-39 (Fig. 5B) . La proteína Zfhxbl es un compresor transcripcional que interactúa con Smad involucrado con nt y las señales de la proteína hedgehog (G. Bassez, et al., Neurobiol Dis 15, 240 (2004); G. Verstappen, et al., Hum Mol Genet 17, 1175 (2008); N. Isohata, et al., Int J Cáncer 125, 1212 (2009).). Las variaciones perjudiciales del gen provocan el trastorno en el desarrollo del síndrome de Mowat-Wilson, que se presenta con múltiples déficits congénitos incluyendo el retraso mental. (C. Zweier, et al., Am J Med Genet 108, 177 (2002)). Aunque el Zfhxlb mRNA se ha expresado ampliamente durante el desarrollo, en especial dentro del Sistema nervioso, en el ratón adulto se expresa más ampliamente en el hígado (G.
Bassez, supra) . El gen Zfhxlb se localiza en el cromosoma 2 a 44.810557 Mb, de acuerdo con el locus modificador trazado. La heredabilidad de la expresión del mRNA del hígado fue extremadamente alta para este gen. En casi cada cepa que heredó sus genes Zfhxlb de los progenitores B6 , la cantidad de Zfhxlb mRNA fue mayor que las cepas que heredaron sus genes Zfhxlb de los progenitores D2 (Figura 5B) . Las cepas 12 y 36 difieren en el genotipo en la sonda, pero tuvieron similares niveles de mRNA. Los datos sugieren que la baja expresión del Zfhxlb en el hígado baja la acumulación de ?ß en el cerebro y protege a los ratones de sus efectos adversos . El tratamiento con un compuesto que inhibe la actividad del Zfhxlb debe simular la baja expresión del genotipo D2 y, por lo tanto, ser protector.
EJEMPLO 3 Medición de las inhibición ?ß por medio de las composiciones derivadas del imatinib Protocolo 1. Las células SY5Y-PPA descongeladas, se añaden a DMEM de glucosa calentada con 10% de suero, pen-strep en ampolleta de t-75. En 2 días, el cultivo se divide en 4 ampolletas . Se recogen las células de 3 y se congelan en líquido N2. Se usa el cultivo restante para el experimento. 2. Se siembran 24 placas con células en el mismo medio. Se cultivan hasta tener una concentración. 3. Prepare las soluciones almacenadas de imatinib y desmetil imatinib: 500ug en lOOul es lOmM almacenado También prepare lmM almacenado 4. Reemplace el medio (lml) y añada un inhibidor (en un vehículo DMSO) o sólo un vehículo como sigue: 1. solo vehículo 2. 3ul imatinib de lmM almacenado = 3uM de concentración final 3. 3ul desmetil imatinib (Santa Cruz Biotechnology Cat. No. SC-208027; Toronto Research Chemicals, Cat. No. D292045) de lmM stock = 3uM concentración final 4. lOul imatinib de lmM stock = lOuM concentración final 5. lOul desmetil imatinib de lmM stock = 10uM concentración final 6. 3ul imatinib de lOmM stock = 30uM concentración final 7. 3ul desmetil imatinib de lOmM stock = 30uM concentración final 8. lOul desmetil imatinib de lOmM stock = lOOuM concentración final 5. Después de 16 hr de incubación, aisle el medio, añada lOul inhibidor de proteasa y separe las células y la debris (3000xg) ; 4. Mida la parte alícuota ?ß en 100 µ?* con el equipo Covance ELISA SIG- 38952, luminómetro Los resultados se muestran en la figura 6. Estos datos muestran que el metabolito desmetil imatinib (que se muestra en la Fig. 10A) produce una reducción más efectiva de ?ß que el imatinib (Gleevec) cuando se administra en el mismo rango de concentración.
Además de lo anterior, se probó el efecto en concentración ?ß de tres variantes de imatinib según describió antes, excepto que ?ß se midió en 150 L de medio flotante en lugar de lOOuL: .
A. Imatinib (Gleevec) 3, 10, y 30 µ?; B. Imatinib para-diaminometilbenzeno 3 HCl (se muestra en la Fig. 10B, Toronto Research Chemicals, Cat . No. 1267995) a 3, 10, 30, y 100 µ?; C. imatinib (piridina) -N-óxido (se muestra en la Fig. 10C, Toronto Research Chemicals, Cat. No. 1268010); y D. imatinib (piperidina) -N-óxido (se muestra en la Fig. 10D, Toronto Research Chemicals, Cat. No. 1268000) .
Los resultados se muestran en la figura 7. Estos datos muestran que el metabolito activo Imatinib para-diaminometilbenzeno 3 HCl (se muestra en la Fig. 10B) produce una mayor inhibición de ?ß que el imatinib (Gleevec) cuando se administra sobre el mismo rango de concentración. Estos datos también muestran que el imatinib (piridina) -N-óxido e imatinib (piperidina) -N-óxido tienen un efecto muy pequeño, o ninguno en la concentración del ?ß.
EJEMPLO 4 Medición de la inhibición de Abl quinasa por medio de las composiciones relacionadas con el imatinib Lo siguiente se combinó en orden : 10 µ?. 2.5x amortiguador de prueba de quinasa 2.5 Abl quinasa (Millipore, Temecula, CA) 1 L DMSO vehículo o inhibidor en DMSO en hielo 10 ]i gamma 32P-ATP 2.5 L Abltide substrato de péptido sintético, biotin etiquetado (Millipore, Temecula, CA) Incubar a 30°C durante 10 min. ; Detenga en la adición de 12.5 \i .5M guanidina HCL para cada reacción, vórtice.
Ubique 12.5 i en la membrana de captura de biotin SAM2 [Promega Corp., adison, WI) Lave la membrana (4x 2M NaCl; 4x 2M NaCl, 1% H3P04, 2x H20, a temperatura ambiente) Se determina la actividad de la quinasa por medio del conteo de centelleo.
El conteo de centelleo: se muestra la concentración final de fármacos Cada prueba se realizó en duplicado. La medición del conteo por minute fue como sigue, y el promedio de los dos ensayos se muestra en la columna de la derecha: CPM PROMEDIO 1. DMSO (vehículo) 2837 2897 2956 10 µ? Gleevec 308 296 284 30 µ? Gleevec 145 126 II 107 1. 100 µ? Gleevec 51 50 2. 48 1. 10 µ? Desmetil imatinib 540 595 2 649 1. 30 µ? Desmetil imatinib 149 149 2. " tubo perdido 1. 100 µ Desmetil imatinib 5 107 2. 119 1. 10 µ? para-diaminometilbenzeno 3HC1 2326 2170 2. " 2013 1. 30 µ? para-diaminometilbenzeno 3HC1 1939 1848 2. " 1756 1. 100 µ? para-diaminometilbenzeno 3HC1 1275 925 2. 575 1. No Abltide Substrato 13 11 2. " 8 Los datos se muestran en las Figuras 8 y 9. La figura 8 muestra una trama en la gráfica de semilog de la actividad medida de Abl quinasa en la presencia de cada uno de los fármacos en concentraciones de o a 100 µ?. El Imatinib inhibe de manera sustancial la Abl quinasa incluso con la menor concentración probada, 10 µ?. El N-desmetil imatinib inhibe la Abl quinasa menos que el imatinib, y el tratamiento con imatinib para-diaminometilbenzeno trihidrocloruro muestra niveles marcadamente menores de inhibición del Abl quinasa incluso con la mayor concentración de la prueba, 100 µ?.
La figura 9 muestra una gráfica de selectividad que muestra la proporción de las veces de la diferencia en la actividad de disminución del ?ß para cada compuesto (en comparación con el imatinib) a la actividad de inhibición de la quinasa para ese compuesto en cada una de las tres concentraciones que se muestran. El imatinib es el compuesto de referencia para que el valor de la proporción para este fármaco se establezca en 1.
El N-desmetil imatinib muestra una mejora de 3.8 a 4.8veces sobre el imatinib en la selectividad. El Imatinib para-diaminometilbenzeno trihidrocloruro mostró la mayor selectividad. En la concentración de 30 µ?, la composición del paradiaminobenzeno que exhibió una actividad 3.7 mayor en la disminución de ?ß, con sólo l/16th de la actividad del imatinib en la prueba de Abl quinasa, lo que tuvo un resultado en la proporción de selectividad de casi 60.
Todas las publicaciones y patentes mencionadas en la especificación anterior se incorporan en el presente documento como referencia. Varias modificaciones y variaciones de las composiciones descritas y de los métodos DE LA INVENCIÓN serán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica sin salir del ámbito y del espíritu DE LA INVENCIÓN. Aunque el invento se ha descrito junto con las modalidades específicas preferidas, se debe entender que el invento como tal no debe limitarse indebidamente a dichas modalidades específicas. De hecho, varias modificaciones de los modos descritos para llevar a cabo el invento que son obvios para aquellos con experiencia en el campo relevante buscan estar dentro del ámbito del presente invento.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Un método de tratamiento para un sujeto que tiene un trastorno cerebral ?ß o predisposición hacia un trastorno cerebral ?ß, que comprende la administración periférica de un compuesto que modula la producción de ?ß en un tejido periférico, en donde dicho compuesto es un derivado de imatinib que muestra una inhibición reducida de la proteína quinasa en comparación con el imatinib. 2. El método de reivindicación 1, en donde el trastorno cerebral ?ß es la enfermedad de Alzheimer. 3. El método de reivindicación 1, en donde dicha modulación comprende reducir la producción de ?ß en dicho tejido periférico. 4. El método de reivindicación 1, en donde dicho tejido periférico es el hígado. 5. El método de reivindicación 1 en donde dicho compuesto comprende el imatinib para-diaminometilbenzeno o una sal con aceptación farmacéutica de la misma. 6. El método de reivindicación 5, en donde dicho imatinib para-diaminometilbenzeno está en la forma de una sal de mesilato. 7. El método de reivindicación 1, en donde dicho compuesto incluye el N-desmetil imatinib o una sal con aceptación farmacéutica de la misma. 8. El método de reivindicación 5, en donde dicho N-desmetil imatinib está en la forma de sal de mesilato. 9. Un método que comprende : a) la valoración de un sujeto para ver si presenta un trastorno cerebral ?ß o predisposición a presentar dicho trastorno cerebral ?ß ; b) la administración periférica de un compuesto que modula la producción de ?ß, en donde dicho compuesto no penetra de manera sustancial en la barrera hemato encefálica, en donde dicho compuesto incluye el imatinib para-diaminometilbenzeno y/o N-desmetil imatinib; y; c) después de dicha administración del paso b) , la valoración de dicho sujeto para ver si presenta un trastorno cerebral ?ß o la progresión de un trastorno cerebral ?ß . 10. El método de reivindicación 9, en donde dicha modulación de la producción de ?ß comprende la modulación de la producción de ?ß en el hígado de dicho sujeto. 11. El método de reivindicación 10, en donde dicha modulación comprende la inhibición. 12. El método de reivindicación 9, en donde dicho trastorno cerebral ?ß es la enfermedad de Alzheimer. 13. El método de reivindicación 9, en donde dicho compuesto incluye un inhibidor de la actividad de la ?-secretasa . 14. El método de reivindicación 9, en donde dicha valoración comprende una o más evaluaciones del estado mental, pruebas neuropsicológicas o imágenes cerebral. 15. El método de reivindicación 9, en donde dicho compuesto comprende el imatinib para-diaminometilbenzeno o una sal con aceptación farmacéutica de la misma. 16. El método de reivindicación 9, en donde dicho compuesto incluye el N-desmetil imatinib o una sal con aceptación farmacéutica de la misma. 17. El método de reivindicación 9, en donde dicho compuesto comprende además un agente terapéutico conocido por el tratamiento, mejora, o reducción del resto o severidad de un trastorno relacionado con ?ß. 18. El método de reivindicación 17, en donde dicho agente terapéutico conocido se selecciona a partir del grupo que consiste de imatinib, cannabinoides, dimebom, prednisona, ibuprofeno, naproxin, indometacin; estatinas, moléculas receptoras de estrógeno selectivo, antihipertensivos, alfa bloqueadores , beta bloqueadores, alfa-beta bloqueadores, inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, bloqueadores receptores de la angiotensina, bloqueadores del canal de calcio, diuréticos, FAINE y antioxidantes. 19. El método de reivindicación 9, en donde dicha administración periférica comprende la administración oral. 20. Una composición que comprende imatinib para-diaminometilbenzeno o una sal con aceptación farmacéutica de la misma, y la de aceptación farmacéutica excipiente. 21. Una composición que comprende N-desmeti imatinib o una sal con aceptación farmacéutica de la misma y la aceptación farmacéutica excipiente . 22 La composición de la reivindicación 20 o la reivindicación 21, en donde dicha composición comprende además a un agente terapéutico conocido por el tratamiento, mejora o reducción del riesgo de severidad de algún trastorno cerebral relacionado ?ß. 23 La composición la reivindicación 22, en donde dicho agente terapéutico conocido se selecciona a partir de un grupo que consiste de imatinib, cannabinoides , dimebom, prednisona, ibuprofeno, naproxin, indometacin; estatinas, moléculas receptoras selectivas de estrógeno, antihipertensivos, alfa bloqueadores, beta bloqueadores, alfa beta bloqueadores, inhibidores de enzimas convertidoras de angiotensinas, angiotensinas bloqueadores de receptores, bloqueadores de canales de calcio, diuréticos, FAINE, y antioxidantes .
2 . La composición de cualquiera de las reivindicaciones 20-23, en donde dicha composición se configura para la administración vía oral.
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