PT1446112E - Utilização de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos para o fabrico de uma composição para o tratamento da osteoporose - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"UTILIZAÇÃO DE GLUTAMATO, DERIVADOS OU METABOLITOS DE GLUTAMATO, ANÁLOGOS DE GLUTAMATO OU MISTURAS DOS MESMOS PARA O FABRICO DE UMA COMPOSIÇÃO PARA O TRATAMENTO DA OSTEOPOROSE"

CAMPO TÉCNICO

Esta invenção refere-se à prevenção, ao alívio e ao tratamento da osteoporose, bem como à prevenção e reparação de fraturas ósseas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO O esqueleto 0 esqueleto é um sistema de órgãos complexo que se encontra num estado constante de fluxo. Desempenha funções mecânicas, metabólicas e protetoras. Existem dois tipos de osso; cortical e esponjoso. 0 osso cortical encontra-se essencialmente nas diáfises dos ossos longos do esqueleto apendicular. Além disso, encontra-se na camada exterior de quase todos os ossos. 0 osso esponjoso encontra-se essencialmente nos ossos do esqueleto axial e nas extremidades dos ossos longos. 0 processo celular de atividade óssea através do qual são mantidos o osso cortical e esponjoso é designado por remodelação óssea. Esta remodelação ocorre nas superfícies ósseas em pacotes discretos conhecidos como unidades multicelulares básicas (Parfitt et al., (1987) Clin. Obstet. Gynecol. 30:786 a 811) .

Existem muitas hormonas sistémicas, tal como a hormona da paratireoide, e vitaminas, tais como vitamina D, calcitonina, estrogénios, androgénios, bem como diversos fatores locais, tais como interleucinas, fatores de crescimento de transformação e prostaglandinas, que desempenham um papel importante na fisiologia da remodelação óssea. 2

Distúrbios esqueléticos

Muitos fatores contribuem para a resistência do esqueleto e a respetiva capacidade de resistir a um traumatismo sem fratura. 0 principal fator que representa, pelo menos, 70% da resistência óssea é a densidade mineral óssea (massa por volume) . Aproximadamente 80% da massa esquelética total é osso cortical (compacto) com uma baixa relação de superfície:volume, enquanto os restantes 20% correspondem a osso esponjoso com uma relação muito mais alta de superfície:volume. As alterações na inter-relação entre massa, volume, superfície e arquitetura são todas consideradas na perda de resistência óssea. Uma perda dessas na resistência óssea irá causar um maior risco de fratura, que é uma das marcas da osteoporose.

Os distúrbios esqueléticos originam uma perda ou enfraquecimento nos ossos, uma condição designada geralmente por osteoporose.

Osteoporose A osteoporose é uma condição com massa óssea reduzida e alterações na microarquitetura do osso, o que provoca uma menor resistência e um maior risco de fratura. A osteoporose é uma das poucas condições médicas que afeta quase todos os membros da espécie humana com mais de 35 anos de idade. É um grande problema médico com consequências médicas, sociais e económicas crescentes. Mais de 8 milhões de americanos sofrem de fraturas osteoporóticas, embora seja estimado que o número de indivíduos afetados é de 14 a 25 milhões utilizando definições mais recentes de osteoporose, que incluem pessoas que ainda não tiveram fraturas, mas que têm uma massa óssea suficientemente baixa para as colocar nos potenciais grupos de risco. A National Osteoporosis Foundation, E.U.A., estimou que o custo do tratamento da osteoporose em 1990 foi de 10 mil milhões de dólares americanos. Com o envelhecimento da 3 população e o predomínio cada vez maior da osteoporose, prevê-se que somente os custos médicos atinjam 30 a 45 mil milhões de dólares americanos antes do ano 2020 só nos E.U.A. A World Health Organisation declarou oficialmente a década de 2000 a 2010 como a Década das Doenças Ósseas e Articulares.

As terapêuticas atuais para o tratamento da osteoporose funcionam habitualmente através de um mecanismo de formação crescente ou reabsorção decrescente do material ósseo. Os efeitos desses tratamentos são resumidos no Quadro 1. Outros meios propostos de tratamento da osteoporose incluem cálcio, exercício e hormonas de crescimento.

Quadro 1 Estratégias comuns da terapêutica da osteoporose Estratégia Diminuir a reabsorção Aumentar a formação Efeito na massa Estabilizar Aumentar óssea Efeito nas Diminuir a atividade Aumentar a atividade de células ósseas de osteoclastos osteoblastos Exemplos Estrogénio, Fluoreto, Vitamina D, calcitonina, hormona da paratireoide bisfosfonatos (PTH) 0 pedido de patente CN 11 53634 propõe efeitos/curativos para a osteoporose a partir de um medicamento que compreende o aminoácido glutamina.

Causas médicas da osteoporose

Os diferentes distúrbios médicos podem, como um efeito secundário, causar também osteoporose. Esses distúrbios médicos são indicados no Quadro 2.

Quadro 2 Diferentes distúrbios médicos que causam _osteoporose_

Mieloma múltiplo Agentes farmacológicos

Renal_Macroglobulinemia Antiácidos contendo 4 4 alumínio de Waldenstrom

Mastocitose sistémica Anemias hemolíticas Doença falciforme Beta-talassemia Tumores sólidos de secreção de PTHrP (esp. escamosos) do rim, da bexiga, do ovário) Gastrointestinal Doença inflamatória do intestino Doença celíaca Pós-gastrectomia Cirrose biliar primária Insuficiência hepática Hemocromatose Doença de Wilson Malnutrição Doenças inflamatórias crónicas

Falha renal

Hipercalciúria idiopática

Acidose tubular renal

Endócríno/metabólico

Diabetes mellitus tipo I Síndrome de Cushing

Hipogonadismo - primário e secundário

Hiperparatiroidismo -primário e Secundário Hipertiroidismo

Homocistinúria

Acromegalia Hipovitaminose D

Escorbuto

Hematológico/oncológico Leucemia

Anticonvulsivos

Cisplatina

Ciclosporina

Glucocorticoides

Heparina

Metotrexato

Plicamicina

Excesso de hormona da tiroide

Diuréticos exceto tiazidas Álcool

Outro

Imobilização

Osteogénese imperfeita

Inatividade/paraiisia Síndrome de Ehlers-Danlos Síndrome de Marfan Pós-transplante de orgãos

Gestação

Linforna

Artrite reumatoide Doença de Gaucher 5

Perda óssea pós-menopáusica

Na última década, o significado e a consequência da perda óssea pós-menopáusica foram identificados e definidos a um nível internacional. As autoridades médicas e governamentais reconheceram a morbidade e mortalidade em indivíduos não tratados, bem como a consequência financeira para a sociedade.

Tratamento conhecido da osteoporose

Atualmente, são conhecidos alguns fármacos para aumentar a formação óssea. 0 fármaco mais geralmente utilizado e estudado é o fluoreto, sendo capaz de afetar a formação e a reabsorção óssea. 0 fármaco é assim muito utilizado na fluorterapia (Farley et al., Science, 222:330 a 332, (1983), e Gruber et al., Clin. Orthop., 267:264 a 267), e o fluoreto de sódio é a forma mais avaliada. Vários estudos mostram um aumento na massa óssea trabecular após uma administração de longa duração de fluoreto e cálcio. A combinação de fluoreto e cálcio é considerada um tratamento estabelecido.

Os fármacos à base de fluoreto, em que o monofluorfosfato representa o fármaco mais avançado para a fluorterapia, apresentam diversas desvantagens e originam muitas vezes complicações nos pacientes tratados, por ex. complicações gastrointestinais e reumáticas.

Affinito et al. publicaram em Gynecol. Endocrinol. (7:201 a 205, (1993)) um estudo que mostra um aumento de 4,25% na densidade mineral óssea após o tratamento de mulheres pós-menopáusicas com ainda outra forma de um fármaco à base de fluoreto, ou seja, monofluorfosfato de cálcio de L-glutamina.

Problemas ósseos em aves

Nos frangos, nas galinhas e noutras aves, tais como perus, a capacidade de transporte de peso das pernas é um 6 problema. Especificamente, em várias espécies de perus que ganham um peso corporal de mais de 25 quilos, a fratura óssea é um problema. Para prevenir esses problemas que provocam um sofrimento desnecessário do animal, bem como custos elevados para o criador, é necessária uma melhor compreensão do crescimento ósseo, da formação óssea e da mineralização óssea.

Profilaxia

As recentes tendências na profilaxia das doenças esqueléticas exigem uma melhor compreensão dos processos fisiológicos de formação, desenvolvimento e mineralização óssea durante a vida pós-natal de um vertebrado, incluindo mamíferos e aves.

Preocupações do desenvolvimento do esqueleto A ministração e as horas consecutivas posteriores são a principal fonte de estímulos que ativam funções do sistema digestivo, do sistema respiratório e do sistema motor como uma função da carga gravitacional e dinâmica nos ossos dos membros. Além disso, existe uma diferenciação durante o desenvolvimento relativamente ao aumento de massa óssea, aumento de massa muscular e aumento de massa gorda em várias fases da vida. 0 estado nutricional geral, os nutrientes específicos (por ex., zinco, glutamina) e determinados fatores de crescimento trópico (por ex., hormona do crescimento, fator de crescimento semelhante à insulina I, fator de crescimento dos queratinócitos e péptido tipo glucagão-2) têm interações importantes relevantes para o crescimento e função intestinais, que, por sua vez, afetam o desenvolvimento dos membros. 0 estado nutricional adequado é crítico para a síntese do fator de crescimento endógeno no intestino e noutros tecidos, e é um mediador importante da boa reação dos órgãos à administração do fator de crescimento exógeno.

Deste modo, tendo em consideração os problemas 7 mencionados acima, é altamente desejável desenvolver meios e métodos para tratar ou prevenir qualquer condição associada a perda ou enfraquecimento ósseo, que também pode evitar problemas associados aos meios e métodos do estado da técnica. Neste aspeto, a presente invenção aborda esta necessidade e este interesse.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Tendo em conta as desvantagens anteriores conhecidas na técnica da prevenção e do alivio da fraca qualidade óssea e dos elevados custos médicos para tal, bem como para a correção da fratura óssea associada, por ex., à osteoporose, a presente invenção fornece novas e melhores composições para a prevenção, o alivio e o tratamento da osteoporose, e para a prevenção e reparação de fraturas ósseas.

Num primeiro aspeto, é fornecida uma utilização de derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, para o fabrico de uma composição para a prevenção, o alivio ou o tratamento da osteoporose, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa- cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa- cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln.

Num segundo aspeto, é fornecida uma utilização de derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, para o fabrico de uma composição para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas num vertebrado, incluindo mamiferos e aves, com essa necessidade, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa- cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa- cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln. A composição do primeiro ou segundo aspeto pode ser uma composição farmacêutica com, opcionalmente, um portador farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos. A composição do primeiro ou segundo aspeto pode ser um alimento ou suplemento alimentar, que pode ser um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida.

Os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, na composição fabricada, podem estar numa quantidade terapeuticamente eficaz. A quantidade terapeuticamente eficaz pode ser de 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.

Num terceiro aspeto, é fornecida uma composição que compreende um derivado, metabolito ou análogo de glutamato selecionado a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para a utilização na prevenção, no alívio ou no tratamento da osteoporose.

Num quarto aspeto, é fornecida uma composição que compreende um derivado, metabolito ou análogo de glutamato selecionado a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para a utilização na prevenção ou reparação de fraturas ósseas num vertebrado. A composição do terceiro ou quarto aspeto pode ser uma composição farmacêutica com, opcionalmente, um portador farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos. A composição do terceiro ou quarto aspeto pode ser um alimento ou suplemento alimentar, que pode ser um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida. É igualmente fornecida a composição do terceiro ou quarto aspeto, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, na composição podem 9 estar numa quantidade terapeuticamente eficaz. É igualmente fornecida a composição do terceiro ou quarto aspeto, em que o derivado, metabolito ou análogo do glutamato deve ser administrado em 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A Fig. 1 é uma figura que ilustra um osso com três pontos assinalados para a utilização num ensaio de flexão utilizando um aparelho Instron 4302; a Fig. 2 é uma representação esquemática dos parâmetros geométricos da diáfise de um osso ilustrando um diâmetro vertical externo B, um diâmetro vertical interno b, um diâmetro horizontal externo H e um diâmetro horizontal interno h; a Fig. 3 ilustra a resistência à rutura óssea (Wf) do úmero e fémur em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 4 ilustra a resistência elástica máxima óssea (Wy) do úmero e fémur em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 5 ilustra a área em corte transversal do úmero e fémur em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 6 ilustra o segundo momento de inércia da área em corte transversal em relação ao eixo horizontal (Ix) do úmero e fémur em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 7 ilustra a espessura relativa de parede média (ERPM) do úmero e fémur em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado; a Fig. 8 ilustra o segundo momento de inércia da área 10 em corte transversal em relação ao eixo horizontal (Ix) das costelas em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 9 ilustra a área em corte transversal (A) das costelas em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado; a Fig. 10 ilustra a resistência à rutura óssea (Wf) das costelas em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 11 ilustra o limite de resistência da 5a costela em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 12 ilustra o momento da resistência à rutura das costelas em porquinhos com 35 dias de idade quando AKG é administrado e no local assinalado com um asterisco (*) p<0,05; a Fig. 13 ilustra a DMO do osso cúbito para a asa direita experimental dos perus (barras cinzentas) no grupo A tratados com AKG ou soro fisiológico (SF) e a asa esquerda de controlo dos perus (barras brancas); a Fig. 14 ilustra a DMO-Iv do osso cúbito para a asa direita experimental dos perus (barras cinzentas) no grupo A tratados com AKG ou soro fisiológico (SF) e a asa esquerda de controlo dos perus (barras brancas); a Fig. 15 ilustra a DMO em ratos intactos (INT), submetidos a operação simulada (OS) e submetidos a ovariectomia (OV) alimentados com (barras pretas) ou sem AKG (barras brancas); a Fig. 16 ilustra o efeito da administração oral de AKG no aumento de peso corporal entre grupos tratados com AKG (barras brancas) e tratados com Ala-Gln (barras pretas) durante os primeiros 47 dias de vida pós-natal. O grupo de 11 controlo não é ilustrado, mas é sempre inferior aos grupos tratados com Ala-Gln nos diferentes momentos medidos. No terceiro dia, a diferença é de cerca de 96 g, no dia 14 é de cerca de 690 g, no dia 21 é de cerca de 419 g, e no dia 35 é de cerca de 313 g. O valor absoluto do peso corporal é ilustrado por baixo das barras em g; a Fig. 17 ilustra a densidade mineral óssea (DMO) do fémur direito na metáfise proximal e distai aos 21 dias da vida pós-natal. 0 tratamento com AKG é ilustrado nas barras brancas e o controlo nas barras pretas; a Fig. 18 ilustra a densidade mineral óssea (DMO) do fémur direito na metáfise proximal e distai aos 35 dias da vida pós-natal. 0 tratamento com AKG é ilustrado nas barras brancas e o controlo nas barras pretas; a Fig. 19 ilustra o efeito da administração de AKG ao nível de 17^-estradiol no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias. Os valores absolutos de 17-p-estradiol em pg/ml são ilustrados por baixo de cada barra. 0 tratamento com AKG é ilustrado nas barras brancas e o controlo nas barras pretas; a Fig. 20 ilustra o efeito da administração de AKG ao nível de osteocalcina no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de osteocalcina em ng/ml são ilustrados por baixo de cada barra. 0 tratamento com AKG é ilustrado nas barras brancas e o controlo nas barras pretas; a Fig. 21 ilustra o efeito da administração de Ala-Gln ao nível de 17-p-estradiol no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias. Os valores absolutos de 17-p-estradiol em pg/ml são ilustrados por baixo de cada barra. 0 tratamento com Ala-Gln é ilustrado nas barras brancas e o controlo nas barras pretas; e a Fig. 22 ilustra o efeito da administração de Ala-Gln ao nível de osteocalcina no plasma sanguíneo dos 12 porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de osteocalcina em ng/ml são ilustrados por baixo de cada barra. O tratamento com Ala-Gln é ilustrado nas barras pretas e o controlo nas barras brancas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Definições

Conforme aqui utilizado, o termo "qualidade óssea" pretende significar características mecânicas, químicas e fisiológicas do osso conforme medido por determinados parâmetros utilizados de acordo com a invenção. Esses parâmetros são conhecidos do perito na técnica e são ainda definidos na utilização no texto.

Conforme aqui utilizado, "composição farmacêutica" significa composição terapeuticamente eficaz de acordo com a invenção.

Uma "quantidade terapeuticamente eficaz", ou "quantidade eficaz", ou "terapeuticamente eficaz", conforme aqui utilizado, refere-se à quantidade que fornece um efeito terapêutico para uma determinada condição e regime de administração. Esta é uma quantidade predeterminada de material ativo calculado para produzir um efeito terapêutico desejado com a colaboração do aditivo e diluente necessários; ou seja, um portador ou veículo de administração. Além disso, pretende significar uma quantidade suficiente para reduzir e, mais preferencialmente, prevenir um défice clinicamente significativo na atividade, função e resposta do hospedeiro. Em alternativa, uma quantidade terapeuticamente eficaz é suficiente para causar uma melhoria numa condição clinicamente significativa num hospedeiro. Tal como é reconhecido pelos peritos na técnica, a quantidade de um composto pode variar dependendo da respetiva atividade específica. As quantidades de dosagem adequadas podem conter uma quantidade predeterminada de composição ativa 13 calculada para produzir o efeito terapêutico desejado em colaboração com o diluente necessário; ou seja, portador ou aditivo.

Conforme aqui utilizado, "tratamento" significa tratamento para cura, que pode ser uma cura total ou uma cura parcial de uma condição ou condições associadas a perda ou enfraquecimento ósseo.

Conforme aqui utilizado, "alivio" significa uma condição ou condições decrescentes, ou seja menos, ou menos graves associadas a perda ou enfraquecimento ósseo.

Conforme aqui utilizado, "prevenção" significa um bloqueio completo ou parcial do desenvolvimento, ou surto, de uma determinada condição ou condições associadas a perda ou enfraquecimento ósseo. 0 termo "derivado" pretende aqui significar uma substância química derivada de outra substância quer diretamente quer por modificação ou substituição parcial. 0 termo "análogo" pretende aqui significar compostos que são estruturalmente semelhantes a outros, mas não são necessariamente isómeros. Os análogos têm funções semelhantes, mas diferem na estrutura ou origem evolutiva.

Nos métodos e na utilização para o fabrico de composições da invenção, é fornecida uma quantidade terapeuticamente eficaz do componente ativo. Uma quantidade terapeuticamente eficaz pode ser determinada pelo médico ou veterinário perito na técnica com base nas características do paciente, tais como idade, peso, sexo, condição, complicações, outras doenças, etc., tal como é bem conhecido na técnica.

Desenvolvimento ósseo 0 crescimento e o desenvolvimento rápidos do trato gastrointestinal (TGI) e dos ossos dos membros num vertebrado recém-nascido, incluindo mamíferos, tais como seres humanos e porquinhos, e aves, tais como galinhas e perus, estão associados a um maior requisito intestinal e 14 exigência celular relativamente a energia metabólica fornecida sobretudo para os enterócitos e osteócitos.

Até à data, não foi realizada nenhuma investigação exaustiva sobre os efeitos nutricionais de fármacos à base de glutamato, derivados, metabolitos ou análogos de glutamato no crescimento, no desenvolvimento e na mineralização do sistema esguelético durante o período pós-natal .

Os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são, por ex., ácido alf a-cetoglutárico (AKG) , e os derivados, metabolitos e análogos de AKG são descritos e exemplificados mais detalhadamente abaixo. Os fármacos à base de fluoreto, tais como monofluorfosfato de cálcio de L-glutamina, gue representam os fármacos atualmente utilizados para o tratamento de perda e enfraguecimento ósseo, por ex. na osteoporose, não são assim incluídos na atual invenção. 0 efeito, bem como os efeitos secundários, do fluoreto são parcialmente diferentes do glutamato, dos derivados, metabolitos ou análogos de glutamato.

Conforme revelado acima, a presente invenção refere-se a meios para tratar, aliviar ou prevenir a osteoporose e para a prevenção e reparação de fraturas ósseas. As condições que estão associadas a perda ou enfraquecimento ósseo, tal como na osteoporose, são, mas não se limitam a, renal, tais como falha renal, hipercalciúria idiopática, acidose tubular renal; endócrina ou metabólica, tais como diabetes mellitus tipo I, síndrome de Cushing, hipogonadismo - primário e secundário, hiperparatiroidismo - primário e secundário, hipertiroidismo, homocistinúria, acromegalia, hipovitaminose D, escorbuto; hematológica/oncológica, tais como leucemia, linfoma, mieloma múltiplo, macroglobulinemia de Waldenstrom, mastocitose sistémica, anemias hemolíticas, doença falciforme, beta-talassemia, tumores sólidos de secreção de PTHrP (por ex. escamoso do rim, da bexiga, do ovário); 15 gastrointestinal, tais como doença inflamatória do intestino, doença celíaca, pós-gastrectomia, cirrose biliar primária, insuficiência hepática, hemocromatose, doença de Wilson, malnutrição; doenças inflamatórias crónicas, tal como artrite reumatoide; agentes farmacológicos, tais como antiácidos contendo alumínio, anticonvulsivos, cisplatina, ciclosporina, glucocorticoides, heparina, metotrexato, plicamicina, excesso de hormona da tiroide, diuréticos exceto tiazidas, álcool; e outras, tais como imobilização, osteogénese imperfeita, inatividade/paralisia, síndrome de Ehlers-Danlos, síndrome de Marfan, pós-transplante de orgãos, gestação e doença de Gaucher.

Fraturas ósseas

As fraturas ósseas podem causar a chamada osteoporose funcional, não só no local da fratura, como também noutros ossos do corpo. As alterações na inter-relação entre massa, volume, superfície e arquitetura são todos fatores considerados na perda de resistência óssea. Uma perda na resistência óssea irá causar um risco ainda maior de fratura, que é uma das marcas da osteoporose.

Outras situações que causam alterações, por ex. perda, na resistência óssea são a hospitalização de longa permanência; imobilização involuntária, tal como um ser humano numa cadeira de rodas ou com gesso; imobilização voluntária, tal como um trabalho sedentário ou uma vida sedentária; alterações no campo de gravidade, no caso, por ex., dos astronautas.

Administração de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos

De acordo com a divulgação aqui apresentada, o glutamato, os derivados ou metabolitos de glutamato, os análogos de glutamato ou as misturas dos mesmos são administrados num vertebrado, incluindo mamíferos e aves; num roedor, tal como um ratinho, rato, porquinho-da-índia ou coelho; numa ave, tal como um peru, uma galinha, um 16 frango ou outros; animais de criação, tais como uma vaca, um cavalo, um porco, um leitão ou animais do campo; ou um animal doméstico, tal como um cão ou um gato. A administração pode ser efetuada de formas diferentes dependendo das espécies de vertebrado a tratar, da condição do vertebrado que necessita dos referidos métodos, e da indicação especifica para tratar.

Numa forma de realização, a administração é feita como um alimento ou suplemento alimentar, tal como um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida. Outras formas de realização podem ser na forma de suspensões ou soluções, tal como uma bebida descrita mais detalhadamente abaixo.

Igualmente, as formas de dosagem podem incluir cápsulas ou comprimidos, tais como para mastigar ou solúveis, por ex. comprimidos efervescentes, bem como em pó e outros formatos secos, conhecidos do perito na técnica, tais como péletes como, por ex., micropéletes, e grânulos. A administração pode ser na forma de alimento ou suplemento alimentar por via parentérica, retal ou oral, conforme revelado acima. Os veículos parentéricos incluem solução de cloreto de sódio, dextrose de Ringer, cloreto de sódio e dextrose, óleos fixos ou Ringer lactato. 0 alimento e suplemento alimentar também podem ser emulsionados. 0 ingrediente terapêutico ativo pode depois ser misturado com excipientes, que são farmaceuticamente aceitáveis e compatíveis com o ingrediente ativo. Os excipientes adequados são, por exemplo, água, soro fisiológico, dextrose, glicerol, etanol, ou afins, e combinações dos mesmos. Além disso, se desejado, a composição pode conter quantidades menores de substâncias auxiliares, tais como agentes de humedecimento ou emulsionantes, pH, agentes de tamponamento, que melhoram a eficácia do ingrediente ativo. É possível fornecer formatos diferentes do alimento ou 17 suplemento alimentar por via parentérica, tais como alimentos sólidos, líquidos ou formulações liofilizadas ou então secas. É possível incluir diluentes de vários tampões (por ex., Tris-HCI., acetato, fosfato), pH e força iónica, aditivos, tais como albumina ou gelatina para prevenir a absorção nas superfícies, detergentes (por ex., Tween 20, Tween 80, Pluronic F68, sais de ácido biliar) , agentes de solubilização (por ex., glicerol, polietileneglicerol), antioxidantes (por ex., ácido ascórbico, metabissulfito de sódio), conservantes (por ex., timerosal, álcool benzílico, parabenos), substâncias de volume ou modificadores de tonicidade (por ex., lactose, manitol), ligação covalente de polímeros, tal como polietilenoglicol, à composição, complexação com iões metálicos, ou incorporação do material em ou para preparações de partículas de compostos poliméricos, tais como ácido polilático, ácido poliglicólico, hidrogeles, etc., ou para lipossomas, microemulsões, micélulas, vesículas unilamelares e multilamelares, vestígios de eritrócitos ou esferoplastos. Uma bebida

Numa forma de realização, o alimento ou suplemento alimentar é administrado na forma de uma bebida, ou uma composição seca da mesma, através de qualquer um dos métodos de acordo com a invenção. A bebida compreende uma quantidade eficaz de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou um sal inócuo solúvel em água do mesmo, ou misturas dos mesmos, juntamente com um portador solúvel em água nutricionalmente aceitável, tais como minerais, vitaminas, hidratos de carbono, gordura e proteínas. Todos estes componentes são fornecidos numa forma seca se a bebida for fornecida numa forma seca. Uma bebida fornecida pronta para ser consumida compreende ainda água. A solução de bebida final também pode ter uma tonicidade e acidez controladas, por ex. como uma solução tamponada de acordo 18 com as sugestões gerais no parágrafo acima. 0 pH encontra-se preferencialmente entre 2 e 5 e, em particular, entre cerca de 2 e 4 para prevenir o crescimento bacteriano e fúngico. É igualmente possível utilizar uma bebida esterilizada com um pH de cerca de 6 a 8. A bebida pode ser fornecida sozinha ou em conjunto com uma ou mais composições terapeuticamente eficazes. Utilização de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos

De acordo com a invenção, é divulgada uma utilização de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para o fabrico de uma composição para a prevenção, o alívio ou o tratamento da osteoporose.

Outras formas de realização da invenção incluem uma utilização, em que a composição é uma composição farmacêutica. Esta composição farmacêutica pode ser em conjunto com um portador farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos, tais como diluentes, conservantes, solubilizadores, emulsionantes, adjuvantes e/ou portadores úteis nos métodos e na utilização divulgados na presente invenção.

Além disso, conforme aqui utilizado, os "portadores farmaceuticamente aceitáveis" são bem conhecidos dos peritos na técnica e podem incluir, mas não se limitam a, 0,01 a 0,05 M de tampão de fosfato ou 0,8% de soro fisiológico. Adicionalmente, esses portadores farmaceuticamente aceitáveis podem ser soluções, suspensões e emulsões aquosas ou não aquosas. Os exemplos de solventes não aquosos são propilenoglicol, polietilenoglicol, óleos 19 vegetais, tal como azeite, e ésteres orgânicos injetáveis, tal como oleato de etilo. Os portadores aguosos incluem água, soluções, emulsões ou suspensões alcoólicas/aquosas, incluindo soro fisiológico e meios tamponados. Os veículos parentéricos incluem solução de cloreto de sódio, dextrose de Ringer, cloreto de sódio e dextrose, óleos fixos ou Ringer lactato. Igualmente, podem estar presentes conservantes e outros aditivos, tais como, por exemplo, antimicrobianos, antioxidantes, agentes de quelação, gases inertes e afins.

Ainda outras formas de realização da invenção incluem uma utilização, em que a composição é um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida.

Uma composição fabricada dessas, tal como uma composição farmacêutica ou um alimento ou suplemento alimentar, compreende a utilização de acordo com o fabrico de uma composição de acordo com a invenção, e pode compreender opcionalmente um portador e/ou uma quantidade de um segundo ou outro ingrediente ativo que afeta a osteoporose.

Dose da composição farmacêutica administrada

De acordo com a invenção, a utilização de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos para o fabrico de uma composição de acordo com a invenção inclui a administração de uma quantidade terapêutica eficaz no vertebrado, tal como uma ave ou um mamífero com essa necessidade. Uma quantidade terapeuticamente eficaz dessas é de cerca de 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.

Alvos de administração

Tal como é facilmente reconhecido por um perito na técnica, os métodos e as composições farmacêuticas da presente invenção são particularmente adequados para a administração em qualquer animal com essa necessidade, 20 particularmente uma ave, incluindo, mas não se limitando a, um peru, uma galinha ou um frango, e outras aves e animais do campo, ou um mamifero, incluindo, mas não se limitando a, animais domésticos, tais como pacientes felinos ou caninos, animais de criação, tais como, mas não se limitando a, pacientes bovinos, equinos, caprinos, ovinos e suinos, animais selvagens, quer na natureza quer num jardim zoológico, animais de estudo, tais como ratinhos, ratos, coelhos, cabras, ovelhas, porcos, cães, gatos, etc., ou seja, para utilização médica veterinária.

Igualmente, os seres humanos são incluídos como alvos de administração no tratamento da osteoporose ou fratura óssea.

Utilização da invenção para a prevenção e reparação de fraturas ósseas

De acordo com a invenção, é divulgada uma utilização de glutamato, derivados ou metabolitos de glutamato, análogos de glutamato ou misturas dos mesmos, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais de metal de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para o fabrico de uma composição para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas num vertebrado, incluindo mamíferos e aves com essa necessidade. A utilização para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas pode acontecer quando a composição for uma composição farmacêutica com, opcionalmente, um portador farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos.

Além disso, a utilização para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas pode incluir uma composição correspondente a um alimento ou suplemento alimentar, ou um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida.

Ainda outras formas de realização incluem a utilização 21 para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas, em que o glutamato, os derivados ou metabolitos de glutamato, os análogos de glutamato ou as misturas dos mesmos na composição fabricada se encontram numa quantidade terapeuticamente eficaz. Numa forma de realização, a quantidade terapeuticamente eficaz é de 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.

EXEMPLOS

Exemplo 1 A influência de L-alanila-L-glutamina (Ala-Gln) e ácido ot-cetoglutárico (AKG) no crescimento, no desenvolvimento e na mineralização do sistema esquelético durante a vida pós-natal nos porcos Manutenção dos animais

Os porquinhos obtidos a partir da vara da

Universidade, Czeslawice, Polónia, foram mantidos em condições de criação normais.

Experiências em animais

Todos os porquinhos foram amamentados com leite de porca antes do desmame. Após o desmame aos 28 dias de idade, os porquinhos foram alimentados ad libitum com um alimento de pré-iniciação de pré-mistura (PP) padrão (planta alimentar - Motycz, Polónia) e foi-lhes concedido livre acesso a água. Os porquinhos foram distribuídos por três ensaios experimentais: 1 - Grupo de controlo, recebendo soro fisiológico (2 ml/kg de peso corporal (pc)) 2 - Segundo grupo, recebendo 0,4 g/kg/pc de L-alanila- L-glutamina (ala-gln), (2 ml de solução/kg de pc) 3 - Terceiro grupo, recebendo 0,4 g/kg/pc de sal de sódio α-cetoglutárico (AKG) (2 ml de solução/kg de pc) uma vez por dia desde o primeiro dia até ao 35° dia de vida. O protocolo experimental é resumido no quadro 3. Parâmetros para medir a qualidade óssea São utilizados parâmetros diferentes para definir e 22 medir a qualidade óssea de acordo com a invenção. Os parâmetros utilizados são conhecidos do perito na técnica e são explicados abaixo: 1) A resistência elástica máxima mede a carga, em Newtons (N), numa fratura. 2) A resistência à rutura mede a carga, em Newtons (N), numa fratura do osso. 3) A área em corte transversal corresponde à medida da área do osso no corte transversal, em mm2. 4) 0 segundo momento de inércia corresponde à medição da eficácia da geometria em corte transversal para resistir à força de flexão, expressa em mm4. 5) A espessura relativa de parede média corresponde à espessura de parede do osso até ao respetivo lúmen. 6) A densidade mineral óssea (DMO) expressa o conteúdo mineral do osso expresso em g/cm2.

Quadro 3 Protocolo experimental

Tratamento Grupo de controlo (Soro fisiológico) L-alanila-L-glutamina (Grupo Ala-Gln) a- Cetoglutarato (AKG) 1 a 28 dias Leite de porca + admin. oral de 2 ml de solução/kg de pc admin. oral de 0,4 g/kg/pc (2 ml de solução/kg de pc) admin. oral de 0,4 g/kg/pc (2 ml de solução/kg de pc) Desmame 28 a 35 dias Alimento de pré- iniciação de pré-mistura (PP) + água ad. líb. + admin. oral de 2 ml de solução/kg de pc admin. oral de 0,4 g/kg/pc de Ala - gin (2 ml de solução/kg de pc) admin. oral de 0,4 g/kg/pc (2 ml de solução/kg de pc) n= 8 8 7 0 aumento de peso dos animais foi controlado todos os dias antes da administração oral de soro fisiológico, ala-gln ou AKG. Aos 35 dias de idade, os porquinhos foram sacrificados, eviscerados e os ossos foram analisados.

As propriedades arquitetónicas e geométricas do osso 23 foram estimadas com base nas medições do corte transversal horizontal e vertical, bem como do diâmetro interior e exterior do osso.

Através da utilização do aparelho Instron 4302 e da aplicação do ensaio de flexão em três pontos conforme apresentado na figura 1, foram determinadas as seguintes propriedades dos ossos a partir de curvas que mostram a relação entre carga e deflexão: 1) resistência elástica máxima, Wy 2) resistência à rutura, Wf 3) rigidez óssea 4) deflexão elástica máxima.

Resultados

Propriedades ósseas A resistência à rutura óssea, a resistência elástica máxima, a deflexão elástica máxima, a rigidez óssea e a espessura relativa de parede média (ERPM) foram analisadas. A Figura 2 ilustra uma representação esquemática dos parâmetros geométricos da diáfise do osso. A espessura relativa de parede média (ERPM) expressa a relação das medidas da parede ao lúmen e serve de indicador no processo de adaptação arquitetónica do osso para a pressão fisiológica durante o crescimento do corpo. Quando o lúmen aumenta com a espessura de parede inalterada, a ERPM diminui, mas a resistência óssea ao esforço aumenta. Resistência à rutura óssea A resistência à rutura óssea (Wf) do úmero não diferiu significativamente entre o grupo de controlo e o grupo Ala-Gln, embora este parâmetro tenha sido significativamente mais elevado no grupo AKG em comparação com os porquinhos dos grupos de controlo e Ala-Gln (Quadro 4 e Figura 3). A resistência à rutura do fémur foi a mais baixa nos porquinhos do grupo de controlo. Os valores significativamente mais elevados deste parâmetro estavam presentes em ambos os grupos experimentais em comparação com o controlo (Quadro 9 e Figura 3).

Quadro 4. Resistência à rutura óssea (Wf) do úmero e fémur dos porquinhos de controlo e experimentais aos 35 dias de idade de vida pós-natal 35 dias Resistência à rutura óssea (Wf) [N] úmero média ± EPM fémur média ± EPM Controlo 747,4 ± 3,89 930,5 ± 70,23 Ala-Gln 743,0 ± 15,71 T 1075,0 ± 28,16 * AKG 857,6 ± 45,42 * 1123,0 ± 75,09 * *p< 0,05 AKG versus controlo, Tp< 0,05 AKG versus Ala-Gln

Resistência elástica máxima óssea A resistência elástica máxima óssea (Wy) do úmero e do fémur tanto do grupo Ala-Gln como AKG foi significativamente superior em comparação com a do controlo (Quadro 5 e Figura 4).

Quadro 5. Resistência elástica máxima óssea (Wy) do úmero e fémur dos porquinhos de controlo e experimentais aos 35 dias de vida pós-natal 35 dias Resistência elástica máxima óssea (Wv) [N] úmero média ± EPM fémur média ± EPM Controlo 604,2 ± 26,25 921,1 ± 62,53 Ala-Gln 638,7 ± 9,91 * 1016,8 ± 46,68 * AKG 726,0 ± 37,73 * 1042,9 ± 73,66 * *p< 0,05 experimental versus controlo

Area em corte transversal A área em corte transversal (A) do úmero e do fémur foi significativamente superior nos porquinhos de ambos os grupos experimentais em comparação com a do controlo (Qaudro 6 e figura 5). 25

Quadro 6. Área em corte transversal (A) do úmero e fémur dos porquinhos de controlo e experimentais aos 35 dias de _vida pós-natal_ 35 dias Área em corte transversal (A) [mm2] úmero média ± EPM fémur média ± EPM Controlo 42,7 ± 3,52 49,9 ± 3,38 Ala-Gin 52,2 ± 2,48 * 60,1 ± 2,59 ★ AKG 52,7 ± 4,1 * 64,7 ± 3,82 ★ *p< 0,05 experimental versus controlo

Segundo momento de inércia 0 segundo momento de inércia da área em corte transversal em relação ao eixo horizontal (Ix) do úmero foi significativamente superior tanto no grupo Ala-Gln como AKG em comparação com o grupo de controlo (Quadro 7 e figura 6). 0 segundo momento de inércia do fémur foi significativamente diferente no grupo AKG em comparação tanto com o grupo de controlo como Ala-Gln (Quadro 7 e figura 6).

Quadro 7. Segundo momento de inércia [mm4] do úmero e fémur dos porquinhos de controlo e experimentais aos 35 dias de vida pós-natal 35 dias Segundo momento de inércia (Ix) [mm4] ÚMERO média ± EPM FÉMUR média ± EPM Controlo 287,5 ± 24,65 452,3 ± 49,28 Ala-Gln 368,4 ± 24,31 * 492,8 ± 12,81 ▼ AKG 459,4 ± 59,42 * 696,5 ± 48,7 * *p< 0,05 AKG versus controlo. ▼p< 0,05 AKG versus Ala-Gln

Espessura relativa de parede média A espessura relativa de parede média (ERPM) do úmero e do fémur dos ossos dos porquinhos que recebem Ala-Gln e AKG mostrou uma tendência para valores mais elevados; contudo, as diferenças não foram significativas (Quadro 8 e Figura 7) . 26

Quadro 8. Espessura relativa de parede média (ERPM) do úmero e fémur dos porquinhos de controlo e experimentais _aos 35 dias de vida pós-natal_ _35 dias_Espessura relativa de parede média (ERPM)_ _úmero média ± EPM_fémur média ± EPM_

Controlo 0,52 ± 0,09 0,62 ± 0,06

Ala-Gln 0,64 ± 0,07 0,88 ± 0,12 AKG_0,57 ± 0,08_0,70 ± 0,07_

Segundo momento de inércia (Ix) da área em corte transversal em relação ao eixo horizontal das costelas 0 segundo momento de inércia (Ix) da área em corte transversal em relação ao eixo horizontal das costelas foi significativamente superior no grupo AKG em comparação tanto com o grupo de controlo como Ala-Gln. A área em corte transversal das costelas no grupo AKG também foi significativamente diferente em comparação com o grupo de controlo. A espessura relativa de parede média (ERPM) foi a mais baixa nas costelas de porquinhos que recebem AKG, intermédia para o grupo de controlo e a mais elevada para o grupo Ala-Gln (Quadro 9 e figura 8).

Quadro 9. Segundo momento de inércia (Ix), área em corte transversal (A), espessura relativa de parede média (ERPM) das costelas (4 a 9) de porquinhos aos 35 dias de idade de vida pós-natal Segundo momento de Área em corte ERPM inércia [mm4] transversal (A) [mm2] (costelas (costelas 4 a 9) (costelas 4 a 9) 4 a 9) Média ± EPM Média ± EPM Média ± EPM Controlo 10,46 ± 0,66 9,43 ± 0,34 0,65 ± 0,037 Ala-Gln 10,88 ± 0,55 9,62 ± 0,33 0,70 ± 0,038 AKG 15,42 ± 0,93 * 10,52 ± 0,35 * 0,60 ± 0,026 * p < 0,05 27

Resistência à rutura óssea (Wf), resistência elástica máxima e momento de resistência à rutura das costelas A resistência à rutura óssea (Wf) das costelas, da 4a à 9a, foi a mais elevada nos porquinhos tratados com AKG e significativamente diferente da do grupo de controlo (quadro 10 e figura 10). O momento da resistência à rutura foi significativamente superior no grupo AKG em comparação tanto com o valor de controlo como de Ala-Gln, o que é ilustrado na figura 12, bem como no quadro 10. A resistência elástica máxima (Wy) foi significativamente superior no grupo AKG em comparação com o grupo de controlo (Quadro 10). A área em corte transversal (A) das costelas (da 4a à 9a) dos porquinhos de controlo e experimentais aos 35 dias de idade de vida pós-natal é ilustrada na figura 9, em que os animais tratados com AKG apresentaram a maior alteração na área com p< 0,05.

Quadro 10. Resistência à rutura óssea (Wf) , momento de resistência à rutura e resistência elástica máxima óssea (Wy) da 4a à 9a costela dos porquinhos aos 35 dias de idade de vida pós-natal

Resistência à rutura (Wf) [N] (costelas 4 a 9) Média ± EPM Momento de resistência à rutura [N] (costelas 4 a 9) Média ± EPM Resistência elástica máxima óssea (Wy) [N] (costelas 4 a 9) Média ± EPM Controlo 463,1 ± 23,5 612,86 ± 32,37 423,6 ± 18,97 Ala-Gln 450,2 ± 22,1 625,24 ± 1,5 ▼ 442,9 ± 15,32 AKG 585,1 ± 18,5* 737,445 ± 23,85* 522,5 ± 17,97* p < 0,05

Limite de resistência O limite de resistência da 5a costela foi medido, e os resultados para os porquinhos com 35 dias de idade dos 28 grupos de controlo e experimental são fornecidos na figura 11, ilustrando um aumento significativo no grupo tratado com AKG. Deste modo, os ossos são mais resistentes.

Exemplo 2 0 efeito de AKG nas propriedades de mineralização, mecânicas e geométricas do cúbito após a fratura e neurectomia do nervo radial e mediano ulnar no peru Objetivo 0 objetivo deste exemplo é estudar os efeitos de AKG nas propriedades geométricas e físicas dos ossos e na formação de calos, bem como a influência do sistema nervoso no crescimento ósseo com base na análise do osso da asa do peru (cúbito).

Manutenção dos animais

Os perus são mantidos em gaiolas comuns, 10 perus/gaiola. Os perus têm livre acesso a água e são alimentados ad libitum.

Plano experimental É dividido um total de 160 perus com 6 semanas de idade em quatro grupos experimentais, cada um com um tratamento diferente de acordo com o quadro 11.

Quadro 11 Plano experimental

Grupo A Direita Submetido a neurectomia mediano ulnar direito - N. radial, SFa Fratura dos cúbitos AKG Esquerda Controlo intacto SF AKG Grupo B Direita13 Fratura dos cúbitos SF AKG Esquerda13 Controlo intacto SF AKG Grupo C Direita Submetido a neurectomia mediano ulnar direito - N. radial. SF AKG Esquerda Controlo intacto SF AKG Grupo D Direita Submetido a operação simulada SF AKG Esquerda Controlo intacto SF AKG â SF, soro fisiológico b Asa direita e esquerda 29

Desempenho experimental

Durante a cirurgia com anestesia geral, o cúbito é fraturado e, opcionalmente, desnervado. No primeiro dia após a operação, é administrado soro fisiológico, AKG ou Ala-Gln oralmente numa dose de 0,8 g/kg de peso corporal em 2 ml.

Após o periodo experimental, os perus serão pesados e sacrificados para medir a densidade mineral óssea (DMO). A densidade mineral óssea (DMO) foi analisada através de DEXA (Absorciometria de Raios X de Dupla Energia) utilizando um aparelho LUNAR. 0 método é efetuado de acordo com Hansen et al. em "Dual-energy x-ray absorptiometry: a precise method of measuring bone mineral density in the lumbal spine" (J. Nucl. Med. (1990) 31: 1156 a 1162), aqui incorporado por referência.

Resultados

Na figura 13, a DMO do osso cúbito é ilustrada para a asa direita experimental dos perus do grupo A, e para o controlo da asa esquerda. O tratamento com AKG no grupo de controlo da asa esquerda apresenta uma diferença de 25% (p<0,01) em comparação com os perus tratados com soro fisiológico na DMO. No grupo experimental da asa direita, o efeito de AKG é de cerca de 11% (p<0,055) em comparação com os perus tratados com soro fisiológico.

Na figura 14, a DMO - Iv (índice volumétrico) é ilustrada no osso cúbito para a asa direita experimental dos perus do grupo A, e para o controlo da asa esquerda. 0 tratamento com AKG no grupo de controlo (asa esquerda) apresenta uma diferença de 14,8% (p<0,01) em comparação com os perus tratados com soro fisiológico na DMO. No grupo experimental (asa direita) , o efeito de AKG é de cerca de 35,7% (p<0,01) em comparação com os perus tratados com soro fisiológico.

Conclusões

Os resultados mostram a influência de AKG no processo 30 de mineralização do osso cúbito quando administrado ao peru. Igualmente, o efeito de AKG mantém-se após o desnervamento do osso cúbito.

Exemplo 3 O efeito de AKG na mineralização óssea nas fêmeas de ratos osteopénicas

Objetivo O objetivo deste exemplo é estudar o efeito de AKG após a perda óssea pós-menopáusica nos ratos. Os ratos submetidos a ovariectomia são utilizados como um modelo de animal pré-clinico para a osteoporose pós-menopáusica humana, conforme recomendado pela US Food and Drug Administration (FDA).

Animais e respetiva manutenção São utilizadas 60 fêmeas de ratos Wistar com 2 meses de idade e com um peso corporal inicial de 200 g.

Os animais são mantidos em condições controladas de uma relação de 12/12h - escuridão/claridade a 22 °C ±2 e com 55% ±2 de humidade com livre acesso a alimentos e água. Plano experimental

Os ratos são divididos em três grupos (n=20), em que o Grupo 1 é submetido a operação simulada, o Grupo 2 é submetido a ovariectomia e o Grupo 3 fica intacto, ou seja, não é operado de forma alguma.

Desempenho experimental

No dia da cirurgia, todos os ratos são anestesiados com uma injeção intramuscular de cetamina e xilazina. 20 dos ratos são submetidos a operação simulada (OS) , em que os ovários são exteriorizados e substituídos de forma intacta. O segundo grupo de ratos submetidos a ovariectomia (OV) é submetido a ovariectomia a partir de uma abordagem dorsal.

Seis meses após a ovariectomia, os animais dos grupos 1 e 2 são divididos em dois subgrupos adicionais; um grupo de placebo e outro experimental. 31 0 conteúdo do placebo e da água potável experimental é ilustrado no quadro 12.

Quadro 12 Conteúdo do placebo e da água potável experimental

Componentes da bebidac Bebida de placebo3 Bebida experimental13 AKG - 146 g Glicose 300 g 300 g Sacarose 150 g 150 g NaOH 36 g 36 g KOH 7,5 g 7,5 g Ca(OH)2 4, 6 g 4, 6 g Mg(OH)2 1, 8 g 1, 8 g HC1 75 ml - â sem AKG b com AKG c todos os componentes são dissolvidos em 101 de água destilada, pH 4,6

Após 60 dias com placebo e água potável experimental, os ratos são anestesiados em C02 e o fémur é isolado para mais análise da densidade mineral óssea.

Resultados A Figura 15 ilustra a densidade mineral óssea em ratos intactos (INT), submetidos a operação simulada (OS) e submetidos a ovariectomia (OV) alimentados com ou sem AKG utilizando a água potável descrita no Quadro 12. Em todos os três grupos experimentais (INT, OS, OV) , os animais tratados com AKG apresentam uma DM0 mais elevada após o tratamento com AKG com uma diferença de cerca de 10% entre os ratos tratados com AKG e os ratos tratados com placebo (p<0,01 em todos os grupos).

Conclusões 0 AKG tem um efeito nos ratos submetidos a ovariectomia e aumenta a DM0 numa escala semelhante à dos ratos intactos ou submetidos a operação simulada.

Exemplo 4 0 efeito de AKG no crescimento e mineralização óssea

Objetivo 0 objetivo deste exemplo é estudar o efeito de AKG no 32 crescimento e mineralização óssea do sistema esquelético durante a vida pós-natal do porco.

Animais e respetiva manutenção

Tal como no Exemplo 1.

Plano experimental

Tal como no Exemplo 1.

Desempenho experimental A densidade mineral óssea (DMO) foi analisada através de DEXA (Absorciometria de Raios X de Dupla Energia) utilizando um aparelho LUNAR. 0 método é efetuado de acordo com Hansen et ai. em "Dual-energy x-ray absorptiometry: a precise method of measuring bone mineral density in the lumbal spine" (J. Nucl. Med. (1990) 31: 1156 a 1162), aqui incorporado por referência. 17-beta-estradiol e calcitonina foram medidos através de RIA (Radioimunoensaio) utilizando kits comercialmente disponíveis de Orion (Finlândia) e Diagnostic Systems Laboratories (Webster, TX, E.U.A.) respetivamente. Resultados A Figura 16 ilustra o efeito da administração oral de AKG no aumento de peso corporal entre os grupos tratados com AKG e tratados com Ala-Gln durante os primeiros 47 dias de vida pós-natal. O grupo de controlo não é ilustrado, mas é sempre inferior aos grupos tratados com Ala-Gln nos diferentes momentos medidos. No terceiro dia, a diferença é de cerca de 96 g, no dia 14 é de cerca de 690 g, no dia 21 é de cerca de 419 g, e no dia 35 é de cerca de 313 g. Os valores absolutos do peso corporal em g são ilustrados por baixo das barras. A Figura 17 ilustra a densidade mineral óssea (DMO) do fémur direito na metáfise proximal e distai aos 21 dias da vida pós-natal. A Figura 18 ilustra a densidade mineral óssea (DMO) do fémur direito na metáfise proximal e distai aos 35 dias da vida pós-natal. 33 A Figura 19 ilustra o efeito da administração de AKG ao nível de ΐν-β-estradiol no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de ΐν-β-estradiol em pg/ml são ilustrados por baixo de cada barra. A Figura 20 ilustra o efeito da administração de AKG ao nível de osteocalcina no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de osteocalcina em ng/ml são ilustrados por baixo de cada barra. A Figura 21 ilustra o efeito da administração de Ala-Gln ao nível de 17-p-estradiol no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de 17-p-estradiol em pg/ml são ilustrados por baixo de cada barra. A Figura 22 ilustra o efeito da administração de Ala-Gln ao nível de osteocalcina no plasma sanguíneo dos porquinhos, medido após 3 dias, 28 dias, 35 dias, 56 dias e 70 dias. Os valores absolutos de osteocalcina em ng/ml são ilustrados por baixo de cada barra.

Conclusões O peso corporal dos porquinhos que recebem AKG foi mais drástico (p>0,01 em comparação com Ala-Gln) do que o grupo de controlo, bem como o grupo que recebe Ala-Gln.

Além disso, a mineralização óssea nos porquinhos que recebem AKG foi superior à dos porquinhos que recebem placebo. 17^-estradiol e osteocalcina são uma medida da maturação e formação óssea.

Exemplo 5 O efeito de AKG na mineralização óssea nos seres humanos

Objetivo O objetivo deste exemplo é estudar o efeito de AKG na mineralização óssea do sistema esquelético nas mulheres pós-menopáusicas com densidade mineral óssea reduzida 34 (osteopenia).

Grupo de estudo de mulheres pós-menopáusicas 64 mulheres pós-menopáusicas com 45 a 60 anos de idade com densidade mineral óssea reduzida (osteopenia).

Plano experimental O grupo de estudo é selecionado aleatoriamente num grupo paralelo duplo-cego. Os pacientes são selecionados aleatoriamente para dois grupos, em que A) recebe AKG + Ca, e B) recebe placebo + Ca, conforme ilustrado no quadro 13.

Os comprimidos são dados durante 24 semanas e a dose é estável durante o tempo de estudo, ou seja, 6 g de AKG + 1,68 g de Ca diariamente ou placebo + 1,68 g de Ca diariamente.

Todos os pacientes irão tomar comprimidos para mastigar três vezes por dia; ao pequeno-almoço, almoço e jantar, em que cada comprimido compreende 1 g de AKG + 0,28 g de Ca ou placebo + 0,28 g de Ca. Os comprimidos devem ser mastigados e tomados mesmo antes da refeição.

Quadro 13

Grupo de estudo Dosagem diária do fármaco (quantidade) A AKG (6 g) + Ca (1,68 g)â B Placebo + Ca (1,68 g)â a Veículo: amido de milho e celulose microcristalina

Resultados

Os níveis de soro de osteocalcina e CTX são utilizados como marcadores de turnover ósseo (renovação óssea) e medidos através de Ensaio de Imunoabsorção Enzimática (ELISA). A densidade mineral óssea é medida através da técnica Absorciometria de Raios X de Dupla Energia (DEXA, DPX, LUNAR Corp., E.U.A.) na coluna lombar. O plano experimental descrito acima mostrou ser bem-sucedido nos seres humanos. 35

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora tenha sido tomado muito cuidado na compilação das referências, não se poderão excluir erros e omissões e o IEP nao assume qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição • CN 1153634 [0010]

Literatura não relacionada com patentes referida na descrição: • PARFITT et al. Clin. Obstet. Gynecol., 1987, vol. 30, 786-811 [0002] • FARLEY et al. Science, 1983, vol. 222, 330-332 [0013] • GRUBER et al. Clin. Orthop., vol. 267, 264-267 [0013] • AFFINITO et al. Gynecol. Endocrinol., 1993, vol. 7, 201-205 [0016] • HANSEN et al. Dual-energy χ-ray absorptiometry: a precise method of measuring bone mineral density in the lumbal spine. J. Nucl. Med., 1990, vol. 31, 1156- 1162 [0100] [0119]

Claims (14)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, para o fabrico de uma composição para a prevenção, o alivio ou o tratamento da osteoporose, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais metálicos de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln.

2. Utilização de derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, para o fabrico de uma composição para a prevenção ou reparação de fraturas ósseas num vertebrado, incluindo mamíferos e aves, com essa necessidade, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato são selecionados a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais metálicos de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln.

3. A utilização de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a composição é uma composição farmacêutica com, opcionalmente, um veículo farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos.

4. A utilização de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a composição é um alimento ou suplemento alimentar.

5. A utilização de acordo com a reivindicação 4, em que o alimento ou suplemento alimentar é um suplemento dietético e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida.

6. A utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que os derivados, metabolitos ou 2 análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, na composição fabricada estão numa quantidade terapeuticamente eficaz.

7. A utilização de acordo com a reivindicação 6, em que a quantidade terapeuticamente eficaz é de 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.

8. Uma composição que compreende um derivado, metabolito ou análogo de glutamato selecionado a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais metálicos de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para a utilização na prevenção, no alivio ou no tratamento da osteoporose.

9. Uma composição que compreende um derivado, metabolito ou análogo de glutamato selecionado a partir do grupo que consiste em: alfa-cetoglutarato, mono- e di-sais metálicos de alfa-cetoglutarato, sais de aminoácido de alfa-cetoglutarato e Ala-Gln, para a utilização na prevenção ou reparação de fraturas ósseas num vertebrado.

10. A composição de acordo com a reivindicação 8 ou 9 para a utilização de acordo com a reivindicação 8 ou 9, em que a composição é uma composição farmacêutica com, opcionalmente, um veiculo farmaceuticamente aceitável e/ou aditivos.

11. A composição de acordo com a reivindicação 8 ou 9 para a utilização de acordo com a reivindicação 8 ou 9, em que a composição é um alimento ou suplemento alimentar.

12. A composição de acordo com a reivindicação 11 para a utilização de acordo com a reivindicação 11, em que o alimento ou suplemento alimentar é um suplemento dietético 3 e/ou um componente na forma de alimento sólido e/ou bebida.

13. A composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12 para a utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, em que os derivados, metabolitos ou análogos de glutamato, ou misturas dos mesmos, na composição estão numa quantidade terapeuticamente eficaz.

14. A composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13 para a utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, em que o derivado, metabolito ou análogo de glutamato é administrado em 0,01 a 0,2 g/kg de peso corporal por dose diária.