PT86059B

PT86059B - Metodo para a melhoria da memoria mediante administracao de agonistas de receptor adrenergico selectivos para alfa-2i

Info

Publication number: PT86059B
Application number: PT86059A
Authority: PT
Inventors: Amy F T Arnsten; Patricia S Goldman-Rakic
Original assignee: Univ Yale
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1990-07-31
Also published as: EP0268912A2; CA1307741C; PT86059A; AU7977087A; EP0268912A3; DK546287A; JPS63183524A; PH23840A; NZ222464A; DK546287D0; IL84223A0; US4847300A; IE872994L; AU601771B2; KR880005926A

Description

MÉTODO PARA A MELHORIA DA MEMÓRIA MEDIANTE A ADMI NISTRAÇÃO DE AGONISTAS DE RECEPTOR ADRENÉRGICO SELECTIVOS PARA ALFA-2I

Requerente

YALE UNIVERSITY, corporação sem fins lucrativos, or ganizada segundo as leis do Estado de Connecticut, com sede em 260 Whitney Avenue, New Haven, Connecti cut, Estados Unidos da América 06511·

DIREITOS GOVERNAMENTAIS

A presente invenção foi realizada com o apoio do governo dos Estados Unidos ao abrigo dos contratos R01 MH 38546 e K05MH00298 do National Institute of Mental Health e do contrato R01 AG06036-01 do National Institute of Aging.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Domínio da Invenção

A presente invenção diz respeito à melhoria da memória dos primatas, em particular dos primatas com envelheci mento normal. A presente invenção relaciona-se em particular com a melhoria da memória a curto prazo dos primatas envelhe eidos, usando agonistas de receptor adrenérgico alfa-2 que apresentam uma elevada afinidade para o subtipo alfa-2I, por exemplo, guanfacina e guanabenz.

Informação Anterior

Recentemente, verificou-se um aumento do interesse em relação aos problemas da perda de memória nos indíduos. Dedicou-se particular atençao à Doença de Alzheimer que, nor malmente, surge apenas entre a meia idade e a velhice. Pensa -se que a Doença de Alzheimer atinge 5% dos indivíduos com idades acima dos 65 anos e 15% daqueles que têm mais de 80 anos. Até agora, não existe tratamento eficaz para esta doen ça, nem existe nenhum agente que possa seguramente melhorar a memória dos seres humanos com envelhecimento normal. Nas outras doenças da memória inclui-se a Amnésia de Korsakoff e a senescência benigna dos indivíduos com envelhecimento normal.

Tal como foi descrito por Thomas J. Brozoski, Roger M. Brown, Η. Ξ. Rosvold e Patrícia S. Goldman, Cognitive Déficit Caused by Regional Depletion of Dopamine in Prefrontal Córtex of Rhesus Monkey, in Science, Vol. 205, PP· 929-952, 31 de Agosto de 1979, a diminuição de catecolominas, norepinefrina e dopamina, numa área circunscrita do cór tex de associação no macaco da índia provoca uma redução da capacidade de execução de tarefas que requeiram memória, alternação com atraso espacial. Descobriu-se que esta deficiência do comportamento pode ser invertida mediante a utilização farmacológica de agonistas de catecolomina tais como L-d_o pâ, apomorfina e clonidina.

Patrícia S. Goldman-Rakic e R. M. Brown, Regional

Changes of Monoamines in Cerebral Córtex and Subcortical Struc tures of Aging Rhesus Monkeys, Neuroscience, Vol. 6, pp. 177-187, 19θ1 referiram que a deterioração das funções sensorial, motora e cognitiva acompanham com frequência a velhice. 0 arti go refere ainda que, dado que estas funções dependem em larga escala da integridade dos mecanismos neocorticais, a sua perda com a idade pode ser devida a alterações estruturais e/ou funcionais que se reflectem na neuroquímica do córtex que envelhe ce. Além disso, o artigo refere que os estudos de cérebros de seres humanos idosos revelaram decréscimos de catecolaminas, indolaminas,acetilcolina e ácido gama-aminobutirico. Os estudos incidiram sobre as concentrações endógenas e actividade biossintética de dopamina, norepinefrina e serotonina em regiões corticais e subcorticais escolhidas de cérebros de macacos da índia. 0 artigo assinala uma significativa perda de ca’³' tecolaminas no cérebro do macaco velho, em particular no córtex préfrontal.

Já antes se tinha verificado que a clonidina, um agonista de alfa-2 e um conhecido anti-hipertensivo, melhora a memória de macacos velhos (Amy F. T. Arnsten e Patrícia S. Goldman-Rakic, a₂-Adrenergic Mechanisms in Préfrontal Córtex Associated with Cognition Decline in Aged Nonhuman Prima tes, Scienee, Vol. 230, pp. 1273-1276, 13 de Dezembro de 1985). Contudo, a clonidina apresenta algumas desvantagens. Os efeitos de melhoria da memória ocorrem geralmente para doses elevadas (por exemplo, 0,01 a 0,09 mg/kg de peso corporal), provocando também hipotensão e efeito sedativo acentuados. Estes efeitos secundários têm constituído um obstáculo para as tentativas clínicas de utilização da clonidina no tra tamento das perturbações da memória.

Os dados de ligação ao receptor evidenciam a existência de dois subtipos distintos de receptor alfa-2, C. L. Boyajian, S. E. Loughlin e F. M. Leslie, Neurosci. Abstracts, Departamento de Farmacologia, Universidade da Califórnia, Ir vine, Califórnia. Um substipo liga-se com elevada afinidade para 0 antagonista idazoxano, e é referido como o subtipo al fa-21¹', o outro subtipo liga-se com grande afinidade tanto ao idazoxano como ao antagonista, rauwolscine e é referido como subtipo alfa-2R.

Já anteriormente se utilizou guanfacina, um agonista alfa-2-adrenérgico, para diminuição da tensão arterial.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, descobriu-se que os agonistas selectivos em relação ao alfa-2I, que têm grande afinidade para o subtipo alfa-2I ou seja que têm uma relação de alfa-2l/alfa-2R baixa, por exemplo, guanfacina e guanabenz e os seus sais não-tóxicos aceitáveis sob o ponto de vista farmacêutico, são úteis no tratamento das perturbações da memória e na redução cognitiva, por exemplo, a redução cognitiva relacionada com o envelhecimento, em primatas, incluindo as espécies humana e símia, em particular nos primatas com envelhecimerito normal, sem indução significativa de hipotensão ou de efeito sedativo. Num aspecto, a presente invenção proporciona um método para o tratamento da redução cognitiva, por exemplo, a redução cognitiva relacionada com o enve lhecimento associada com deficiência de catecolamina e perturbações da memória, por exemplo, doença de Alzheimer, amnésia de Korakoff e senescência benigna, em primatas, em es. pecial primatas com envelhecimento normal, mediante a administração de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um agonista de alfa-2 tendo uma grande afinidade para o subtipo alfa-21, por exenpLo, guanfacina ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico. Num outro aspecto, a presente invenção proporciona também um método para melhorar as características cognitivas relacionadas com o envelhecimento, (por exemplo, deficiência da memória a curto prazo relacionada com o envelhecimento e capacidade de realizar tarefas relacionadas com a memória a curto prazo) em primatas, especialmente primatas com envelhecimento normal, compreendendo a administração de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um agonista de alfa-2 tendo uma gran de afinidade para o subtipo alfa-21, por exemplo, guanfacina ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico.

Doses compreendidas entre pelo menos 0,0000001 mg/kg de peso corporal e pelo menos cerca de 0,01 mg/kg são eficazes, de preferência por injecção ou por via oral. A guanfacina é muitas vezes eficaz numa dose da ordem do n_anograma/kg (embora tanto o limite superior como o inferior possam ser eficazes nos animais individuais), enquanto o guanabenz exibe uma melhoria mais consistente sem efeitos secundários numa dose da ordem de picograma/kg de peso corporal. As doses compreendidas nestes intervalos podem ser administradas ao fim de periodos suficientes para manter um efeito terapêutico, desde doses múltiplas diárias até doses únicas em dias não consecutivos.

Fig. 1 - é um gráfico que representa a % de variação na capacidade de memória, relativamen te ao controlo de placebo, versus a dose de clonidina equivalente (equimolar) para a guanficina (de acordo com a presente in venção), clonidina e BHT-92O, para o maca co No. 113;

Fig. 2 - é um gráfico que representa a % de variação na capacidade de memória, relativamen te ao controlo de placebo versus a dose equivalente (equimolar) de clonidina para a guanfacina (de acordo com a presente in venção), clonidina e BHT-920 para um segundo macaco, o macaco No. 107;

Fig. 3 - é um gráfico que representa a % de variação da capacidade de memória (gráfico superior) e da pressão sanguínea sistólica (gráfico inferior) relativamente ao controlo de placebo versus a dose equivalente (equimolar) de clonidina para a guanfa cina (de acordo com a presente invenção), clonidina, BHT-920 e guanabenz (de acordo com a presente invenção) para um terceiro macaco, o macaco No. 445*

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO

A presente invenção baseia-se na observação de que a administração de um agonista de alfa-2 que tem uma grande afinidade para o subtipo alfa-2I, por exemplo, guanfacina ou guanabenz ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico ou, mais em particular, um agonista de alfa-2 que à semelhança da guanfacina seja selectivo em relação ao subtipo receptor alfa-2I, se mostra eficaz no tratamento da redução cognitiva relacionada com o envelhecimento e na melhoria da capacidade cognitiva dos primatas com envelhe cimento normal, com efeitos secundários, concomitantes hipotensivo ou sedativo mínimos. Isto foi observado, em particular, no que se refere à melhoria da memória a curto prazo, no tratamento de deficiências da memória a curto prazo e na melhoria da memória a curto prazo em indivíduos idosos.

composto activo da presente invenção, nomeadamente, um agonista de alfa-2 que tem grande afinidade para o subtipo alfa-2I, pode ser administrado como um medicamento, i. e. uma composição farmacêutica.

As composições farmacêuticas utilizadas nos métodos da presente invenção, para administração a animais e ao homem, são constituídas por, como princípio activo, pelo menos um agonista de alfa-2 tendo uma grande afinidade para o subtipo alfa-2I, em associação com uma substância veicular ou excipiente farmacêuticos. ' medicamento pode apresentar-se sob a forma de comprimidos (incluindo pastilhas e grânulos) drageias, cápsu las, pílulas, ampolas ou supositórios contendo o composto de acordo com a presente invenção.

termo medicamento, tal como se usa nesta descri, ção, significa porções coerentes fisicamente discretas apropriadas para administração médica. A designação medicamento sob a forma de dose unitária, tal como é aqui utilizada, significa unidades coerentes fisicamente discretas apropriadas para administração médica, cada uma contendo uma dose diária ou um seu múltiplo (até quatro vezes) ou suh_múltiplo (até um quarto) de uma dose diária do composto activo de acordo com a presente invenção em associação com uma substância veicular e/ou dentro de um invólucro. 0 facto de o medicamento conter uma dose diária ou, por exemplo, metade, um terço ou um quarto de uma dose diária, depende de o medicamento ser administra do uma vez ou, por exemplo, duas vezes, três vezes ou quatro vezes por dia, respectivamente.

As composiçoes farmacêuticas são formuladas, com vantagem, sob a forma de doses unitárias, sendo cada unidade adaptada para fornecer uma dose fixa de ingredientes activos. Os comprimidos, comprimidos revestidos, cápsulas, ampolas e supositórios são exemplos das formas de dosagem pre feridas, de acordo com a presente invenção. É apenas necessá rio que o princípio activo esteja presente em uma quantiàde eficaz, ou seja, de modo a que uma dose eficaz apropriada se ja consistente com a forma de dosagem utilizada em doses uni tárias ou múltiplas. As doses individuais exactas, bem como as doses diárias, devem, evidentemente, ser determinadas de acordo com os princípios médicos típicos, sob a orientação de um médico ou veterinário.

composto activo pode também ser administrado sob a forma de suspensões, soluções e emulsões do composto activo em diluentes aquosos e não aquosos, xaropes, granulados ou pós.

Os diluentes que podem ser utilizados nas composições farmacêuticas (por exemplo,'granulados) contendo o composto activo, apresentadas sob a forma de comprimidos, drageias, cápsulas e pílulas incluem os seguintes: (a) cargas e excipientes, por exemplo, amido, açucares, manitol e ácido silicico; (b) agentes ligantes, por exemplo, carboximetilcelulose e outros derivados da celulose, alginatos, gelatina e polivinilpirrolidona; (c) agentes humidificantes, por exemplo, glicerol; (d) agentes de desintegração, por exemplo, agar-agar, carbonato de cálcio e carbonato de hidrogénio e cálcio; (e) agentes retardantes da dissolução, por exemplo, parafinas; (f) aceleradores da reabsorção, por exemplo, compostos de amónio quaternário; (g) agentes tensioactivos, por exemplo, álcool cetílico, monoestearato de glicerol; (h) substâncias veiculares adsorventes, por exemplo, caulino e bentonite; (i) lubrificantes, por exemplo talco, estearato de cálcio e de magnésio e polietilglicois sólidos.

Os comprimidos, drageias, cápsulas e pílulas contendo o composto activo podem ter os revestimentos habituais, invólucros e matrizes protectoras, que podem conter agentes opalescentes. Podem também ser constituídos de modo a libertar o princípio activo unicamente ou de preferência em uma determina da parte do tracto intestinal, possivelmente ao longo de ura intervalo de terapo. Os revestimentos, invólucros e matrizes protectoras podem ser feitos de, por exemplo, subs tâncias poliméricas ou de ceras.

princípio activo pode também apresentar-se numa, forma microencapsulada, juntamente com um ou mais dos diluen tes referidos antes.

Os diluentes a utilizar nas composições farmacêuti cas sob a forma de supositórios podem, por exemplo, ser os diluentes solúveis na água usuais, tais como polietilenoglicois e gorduras [por exemplo, óleo de coco e ésteres superio res (por exemplo, álcool ^e ácido gordo ou as mistu ras destes diluentes.

As composições farmacêuticas que são soluções ou emulsões podem, por exemplo, conter os diluentes usuais (com excepção dos dissolventes que têm um peso molecular inferior a 200, salvo na presença de um agente tensioactivo), tais co mo dissolventes, agentes de dissolução e emulsionantes. Cons tituem exemplos específicos não limitativos desses diluentes, a água, álcool etilico, álcool isopropilico, carbonato de etilo, acetato de etilo, álcool benzilico, benzoato de benzi, lo, propilenoglicol, 1,3-butilenoglicol, dimetilformamida, óleos (por exemplo óleo de noz triturada), glicerol, álcool tetrahidrofurfurilico, polietilenoglicois e ésteres de ácidos gordos de sorbitol ou as respectivas misturas.

Para administração parentérica, as soluções e emul sões devem ser estéreis, por exemplo, água ou ácido araquidi. co contidos em ampolas e, se for necessário, devem ser isotó nicas em relação ao sangue.

As composições farmacêuticas sob a forma de suspensões podem conter os diluentes usuais, tais como diluentes lí quidos, por exemplo, água, álcool etilico, propilenoglicol, agentes tensioactivos (por exemplo, álcoois isoestearilicos etoxilados, polietileno-sorbite e ésteres sorbitãnicos), celulose microcristalina, meta-hidróxido de alumínio, bentonite, agar-agar e tragacanta ou as respectivas misturas.

As composições farmacêuticas podem também.conter corantes e conservantes, bem como adições de perfumes e sabores (por exemplo, óleo de hortelã-pimenta e óleo de eucalipto) e agentes adoçantes (por exemplo, sacarina e aspartamo).

As composições farmacêuticas devem geralmente conter entre 0,5 e 90% de ingrediente activo, em relação ao peso da composição total.

Além do ingrediente activo, as composições farmacêuticas e medicamentos podem também conter outros compostos com actividade farmacológica.

Os diluentes nos medicamentos da presente invenção podem ser quaisquer dos referidos antes para as composições farmacêuticas. Esses medicamentos podem compreender dissolventes de peso molecular menor do que 200 tal como o diluente sozinho.

Pretende-se que este composto activo seja administrado por via oral, parentérica (por exemplo, intramuscular, intraperitoneal, subscutânea, transdérmica ou endovenosa), rectal ou localmente, de preferência por via parentérica oral, em especial por via perlingual ou endovenosa. As composições farmacêuticas e medicamentos preferidos são, portanto, os adaptados para administração tal como administração oral ou parentérica. No método de acordo com a presente invenção, a administração é de preferência oral ou parentérica.

Por vezes, pode ser necessário desvios em relação aos valores indicados antes para as doses, e, em particular, fazê-lo em função da natureza e do peso do corpo do ser humano ou animal a tratar, da reacção individual do paciente ao tratamento, do tipo de formulação sob a qual o ingrediente activo é administrado, do modo como a administração é efectuada e do grau de adiantamento da doença ou do período ao longo do qual é feita a administração. Assim, em certos casos, pode ser suficiente usar menos do que a dose mínima indicada antes, enquanto noutros casos deve exceder-se o referido limite superior, para obter os resultados pretendidos. Quando se utilizam quantidades maiores, pode ser aconselhável dividi-las em várias administrações individuais durante o dia.

A presente invenção baseia-se na observação de que a guanfacina, guanabenz e agonistas de alfa-2 semelhantes

Λ * têm uma grande afinidade para o subtipo alfa-2I e, de preferência, agonistas selectivos para alfa-2, por exemplo, guanfacina, são úteis no tratamento das perturbações da memória, por exemplo, perturbações da memória relacionadas com o enve lhecimento nas quais se crê que a perda da memória a curto prazo está relacionada com a disfunção da catecolamina no ce, rebro. Foi já assinalado que a catecolamina, norepinefrina, sofre uma redução acentuada em duas doenças associadas com grave perda de memória nomeadamente a Doença de Alzheimer [ver Adolfsson et al., Brit. J. Psychiat., 135, PP» 216-223 (1979)? Benton et al., Laneet, 20, p. 456 (1982); Perry et al., J. Neurol. Sei., 51, PP· 279-287 (1981); Forno, Neuropath. Exp. Neurol-37, p. 614 (1978); Tomlinson et al., J. Neurol. Sei., 49, PP· 419-428 (1981) e Iversen et al·, Neurosci. Letters, 39, PP· 95-100 (1983)] e amnésia de Korsakoff [ver W. J. McEntee e R. J. Meir, Ann. Neurol., 7, P· 466 (1980)]. A perda mais ligeira de norepinefrina está associada ao envelhecimento normal no homem e pode estar associado à senescência benigna.

Dois trabalhos indicaram que a administração crónica do agonista de alfa-2, clonidina (cerca de 0,01a 0,02 mg/kg/dia durante duas semanas), melhorou a capacidade da memória em pacientes com a Amnésia de Korsakoff, em relação directa com o grau de perda de norepinefrina, tal como foi verificado nas determinações no fluído cérebro-espinal [ver McEntee e Mair, Supra; R. G. Mair e W. S. McEntee, Psychopharm., 88, pp. 274-280, (1986)].

Assim, os agonistas de alfa-2 parecem poder compensar a perda de norepinefrina e melhorar a capacidade cognitiva. Contudo, nenhum destes estudos descreveu os efeitos da clonidina na tensão arterial ou sedativos e sabe-se que as doses mais baixas de clonidina (cerca de 0,003 mg/kg de peso corporal) provocam uma redução substancial da tensão arterM, bem como efeitos secundários sedativos em voluntários adultos normais [C.D. Frith, J. Dowdy, I.N. Ferrier e T. J. Crow, Psychopharmacology, 87, pp· 490-493, (1985)]· Numa tentativa preliminar com pacientes com a Doença de Alzheimer, a adminis. tração aguda de clonidina provocou hipotensão e efeito sedati

-11vo tão acentuados que o estudo foi abandonado.

A clonidina agonista de alfa-2 tem uma afinidade maior para o alfa-2R do que para o alfa-2I, exibindo una re lação IC de alfa-2R/alfa-2I de 27,7/38,1 (quanto menor é o valor de maior é a afinidade). Em contraste com esta observação, a guanfacina agonista de alfa-2 exibe um compor tamento oposto, com elevada selectividade para o subtipo alfa-2I (340,0/22,6). Sem que se pretenda ficar limitado por qualquer·teoria de operabilidade, admite-se que a aptidão das drogas alfa-2 para melhorar a memória é devida às suas acções no subtipo alfa-2I, enquanto os efeitos hipotensivo, sedativo e de diminuição da memória provocados por por essas drogas são devidos às acções no subtipo alfa-2R.

A hipótese anterior conduz à inferência razoável de que a guanfacina deverá melhorar a memória para doses mui to baixas, visto que tem uma grande afinidade para o alfa-21. Como a sua afinidade para o outro subtipo, alfa-2R, e muito fraca, admitiu-se que deveriam ser necessárias doses elevadas para fazer baixar a tensão arterial, provocar sonolência e diminuir a melhoria da memória. Para a clonidina po deria prever-se um comportamento oposto, as doses baixas deveriam diminuir a memória, reduzir a tensão arterial e começar a provocar sonolência, enquanto se deveria observar a melhoria da memória para as doses mais elevadas. Estes comportamentos contrastantes de dose/resposta foram efectivamente observados tal como se descreve nos Exemplos a seguir.

EXEMPLOS

Geral

Os exemplos descritos a seguir reportam-se a uma ava liação dos efeitos dos agonistas do adrenérgico alfa-2 sobre a capacidade da memória, tensão arterial e sonolência em macacos.

Pacientes

Os animais usados nos exemplos seguintes foram 13 fêmeas de macacos da índia com idades compreendidas entre 17

-12e 30 anos. Como não se dispunha das datas de nascimento efec tivas para a maioria destes animais, estimaram-se as idades com base nas procriações anteriores e nos registos de ensaios, bem como nos registos dentários e no aspecto geral. Sabe-se que os macacos pertencentes a este intervalo etário têm perda natural de catecolamina (ver Goldman-Rakic e Brown, supra) e memória fraca tal como se determinou na tarefa de resposta retardada [ver T. T. Bartus, D. Fleming & H. R. Johnson, J. Gerontol., 33, p. 858, (1978); Arnsten e Goldman-Rakic, Science, 230, p. 1273, (1985)].

A duração média da vida do macaco da índia no estado selvagem é de 15 a 2o anos.

Ensaio da Memória

Nos exemplos seguintes avaliou-se a memória usando uma versão da tarefa de resposta retardada, a resposta retardada variável. A tarefa de resposta retardada é considerada como uma medida sensível da memória operativa espacial [ver Goldman e Rosvold, Exp. Neurol., 27, pp. 291-304, (1970)]. Pa ra observar os efeitos de cada droga na capacidade mnemónica, fizeram-se variar os atrasos entre zero segundos e o intervalo de tempo para o qual cada animal efectuou a tarefa. Usaram -se cinco durações de atraso nas 30 tentativas que constituam uma sessão de ensaio diária. Os animais foram ensaiados duas vezes por semana. Todas as respostas à droga foram comparadas com os resultados alcançados em sessões de controlo de placebo. 0 experimentador ao ensaiar oanimal não estava ao corrente das condições de tratamento com a droga.

Avaliação da Sonolência

A sonolência foi medida usando uma escala de 5 pon tos em que 0 = nível normal de vivacidade , I = parado,

II = sonolento, III = sono intermitente e IV = demasiado sonolento para o ensaio.

Administração da Droga

Todas as soluções da droga preparadas em cada dia de ensaio, em condições estéreis. Dilui-se a droga em solução salina estéril e injectou-se por via intramuscular 15 minutos (todas as drogas) ou duas horas (apenas guanfacina e guanabenz) antes do ensaio de memória. Em geral, administrou-se uma dose única de droga por semana, foram necessários períodos extensos de fracasso devido ao maior tempo de semi-vida desta droga.

Análise dos Dados

A capacidade de resposta retardada da droga foi comparada com os resultados obtidos com o controlo de placebo (solução salina), durante a mesma semana e o efeito da dro ga foi expresso em % de desvio em relação ao controlo de placebo. Como os animais serviam para o seu próprio controlo, a análise estatística utilizou experiências de medidas repeti das (t_des, de sonolência foram avaliadas mediante métrica de medidas repetidas (teste de

1-AMOVA-R). As diferenças nos dados de avaliação uma análise não-paraWilcoxon).

Estudo da Tensão Arterial

Com vista à medida da tensão arterial quando do despertar do macaco, adaptaram-se três animais velhos a uma cadeira de restrição de primatas durante várias semanas.

A tensão arterial foi medida usando um monitor de tensão arterial digital pediátrico.

Todos os dias se sentaram os animais, sendo imediatamente injectados com a droga ou com solução salina. Quinze minutos mais tarde, efectuaram-se três medições da tensão arterial. 0 animal foi então ensaiado em relação à resposta retardada durante cerca de '30 minutos. A seguir ao ensaio de me mória, fizeram-se mais três medições da tensão arterial antes de o macaco voltar para a sua jaula, resposta da tensão arterial, antes e

Calculou-se a média da depois do ensaio, comparou-se a resposta da droga com a resposta prévia da solução sa lina. A administração da droga foi iniciada apenas após a obtenção de uma linha de base estável da tensão arterial.

Todas as doses referidas nos Exemplos seguintes são equivalentes (equimolares) a doses de clonidina.

Exemplo 1: 0 Efeito da Administração de Clonidina a Macacos Velhos

As experiências iniciais com o agonista de alfa-2, clonidina, demonstraram melhoria da memória era 5/5 raacacos velhos [Arnsten e Goldman-Rakic, Science, 230, pp. 1273-1276, (1985)]. Este resultado foi replicado em mais oito (8) macacos velhos [1-ANOVA-R, efeito significativo da dose de clonidina F(4,28)=17,86, p < 0,001].

Em média, a dose óptima de clonidina para melhoria da memória foi de 0,05 mg/kg (ver Quadro 1 a seguir). Esta dose de clonidina produziu uma grande redução da tensão arte rial (uma descida sistólica superior a 50 mm Hg). Foi também observada uma acentuada solonência para este intervalo de do se (avaliação média de sonolência = II, p< 0,01 comparada com a solução salina, teste de Wilcoxon - ver o Quadro 2 a seguir). Quando se reduziu a dose de clonidina (0,0001 a 0,01 mg/kg), a hipotensão tornou-se menos acentuada (uma descida de cerca de 10 a 30 mm Hg). Contudo, estas doses de cio nidina diminuem com frequência a memória, presumivelmente devido às suas acções inibidoras em relação aos receptores pré-sinápsicos (vero Quadro 2 e as Figuras 1 e 3). É notável que também se tenha verificado que doses baixas de clonidina (cerca de 0,003 mg/kg) reduzem as capacidades cognitivas, baixam a tensão arterial (descida de 20 mm Hg) e induzem sono lência no homem (Frith, Dowdy, Ferrier e Crow, supra).

A sensibilidade em relação à droga variou largamente entre os animais, como é indicado pelas grandes diferenças da dose óptima de clonidina para cada macaco velho, tal como se descreve no Quadro 1. Assim, uma dose óptima para um maca co foi com frequência uma dose inibidora para outro. Esta variabilidade explica a baixa melhoria média indicada no Qua dro 2. Contudo, apesar da variação quantitativa na sensibili dade em relação à droga, todos os animais mostraram o mesmo comportamento qualitativo de doses/resposta com a clonidina, as doses baixas não produziram efeito ou diminuição da memória, enquanto as doses mais elevadas melhoraram a memória, induziram a sonolência e causaram acentuadas diminuições da tensão arterial. Portanto, o intervalo de dose de clonidina para a melhoria da memória é também o intervalo em que se observam sérios efeitos secundários hipotensivos e sedativos.

Exemplo 2: Os Efeitos da Administração de Guanfacina a Macacos Velhos

Os Requerentes descobriram que o agonista de alfa-2, a guanfacina, exibe um perfil de resposta à dose oposto ao da clonidina, as doses baixas desta droga melhoram a memó ria, enquanto apenas as doses altas reduzem a memória, baixam a tensão arterial e induzem sonolência (ver Quadro 2), tal como no caso da clonidina, as variações na sensibilidade em relação à droga traduzem-se em avaliações médias baixas, (ver Quadro 1 para os dados individuais). As doses baixas de guanfacina melhoram significativamente a memória em macacos de idades 11/11 (Quadro 1, p < 0,001, t_d para a dose ópti ^ma versus solução salina), sem quaisquer efeitos secundários hipotensivo ou sedativo (variação média na pressão sanguínea sistólica = +6 mm Hg, avaliação de sonolência = 0). Estes efeitos na memória podem subsistir durante bastante tempo, tipicamente até quatro dias e ocasionalmente durante um período muito mais longo. A guanfacina melhorou a memória para doses significativamente menores do que as necessárias para a clonidina (uma média de cerca de 0,001 mg/kg em comgiração com 0,05 mg/kg para a clonidina, p < 0,01, t^ ). A hipotensão e o efeito sedativo intensos foram observados apenas após a dministraçao de doses extremamente elevadas de guanfacina (0,1 a 0,5 mg/kg, ver Fig. 3). Esta diferença de 100 vezes entre as doses de guanfacina capazes de melhorar a memória e aquelas para as quais os efeitos secundários indesejáveis aparecem torna a guanfacina largamente superior à clonidina para o tratamento das perturbações da memória. Em experiências clínicas, os efeitos hipotensivos da guanfacina surgiram também só na zona das doses mais elevadas, a guanfacina tem uma potência de 1/10 em relação à clonidina nos estudos clínicos da tensão arterial [ver Ε. M. Sorkin e R. C. Heel, Drugs, 31, pp. 301-336, (1986)].

As diferenças dos perfis de dose/resposta entre a guanfacina e a clonidina são ilustradas graficamente nas Figs.

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1-3. Estas figuras mostram os efeitos da clonidina (linha a ponteado) e da guanfacina (linha de traço contínuo e largo) na capacidade de resposta retardada de três macacos velhos: Nçs. 113/107-e'445. 0 animal No. 107 era o macaco mais velho da colónia (mais de 30 anos), a idade do macaco No. 113 foi estimada em cerca de 25 anos e admitiu-se que a idade do macaco No. 445 era de pelo menos 17 anos. A resposta à droga foi expressa em variação percentual em relaçao à linha de ba se do controlo de placebo da capacidade de cada animal, +30% é a capacidade aproximadamente perfeita, enquanto -20% é a capacidade aproximadamente aleatória (deficiência máxima). Para cada dose da droga indicam-se as avaliações de sonolên cia. Uma avaliação de sonolência de IV indica que o animal estava demasiado sonolento para o ensaio (a droga é identificada por uma letra apropriada no interior de um quadrado). Os resultados da tensão arterial para o macaco No. 445 sao ilustrados na metade inferior da Fig. 3.

Ressalta da observação das três figuras que a guan facina melhora a capacidade de resposta retardada para doses menores do que as da clonidina. Além disso, a Fig. 3 demonstra que as doses baixas da guanfacina melhoram a memória sem baixarem a tensão arterial. Para as doses elevadas, os efeitos benéficos da guanfacina na memória diminuem (Figs. 1-3) e a hipotensão torna-se evidente (Fig. 3). Ao contrário do que sucede com a guanfacina, a dose óptima da clonidina provoca hipotensão acentuada (Fig. 3). As doses menores da clonidina provocam menos hipotensão (Fig. 3), mas diminuem frequentemente a memória (Figs. 1 e 3). Assim, a guanfacina melhora a memória para doses mais baixas e pode reduzir ou não provo car efeito na memória para doses elevadas, enquanto a clonidina exibe o perfil de dose/resposta oposto. Esta conclusão está de acordo com a existência de dois subtipos receptores alfa-2 com efeitos opostos na memória.

Exemplo 3: Os Efeitos de BHT-920 e Guanabenz

Admitiu-se que os efeitos dos outros dois agonistas de alfa-2 eram semelhantes, com base nas respectivas aptidões para deslocar idazoxano e rauwolscine dos subtipos receptores.

A hipótese prediz que os agonistas de alfa-2 com maior afinidade para o alfa-2R do que para o alfa-2I deverão ser semelhantes à clonidina, esses compostos deverão provocar hipotensão e sonolência na zona das doses mais elevadas em que a memória é melhorada. Pelo contrário, aquelas drogas que apresentam maior afinidade para o alfa-2I do que para o alfa-2R deverão ser semelhantes à guanfacina na sua aptidão pa ra melhorar a memória para doses baixas com efeitos secunda rios de hipotensão e sedativo mínimos. Quanto maior for a se lectividade da droga para o subtipo alfa-2I, mais específica deverá ser a droga para a melhoria da memória.

Estas previsões foram comprovadas mediante ensaios de mais dois agonistas de alfa-2, nomeadamente, BHT-920 (um composto experimental produzido pela Firma Boehringer-Ingelheim) e guanabenz. 0 BHT-920 é duas vezes mais selectivo para o subtipo alfa-2R (62,2/138,0) e portanto previu-se que seria semelhante à clonidina. Tal como se esperava, foram necessárias doses elevadas de BHT-920 para optimizar a melhoria (uma média de 0,07 mg/kg). Estas doses elevadas provocaram hipotensão acentuada (uma descida superior a 50 mm Hg, ver Fig. 3) e sonolência (uma avaliação de sonolência =11) (ver Quadro 3 a seguir).

As Figuras 1-3 ilustram os efeitos de BHT-920 (linha a ponteado) nos macacos velhos No. 107, No. 113 e No. 445· Constatar-se que são necessárias doses elevadas de BHT-920 para melhorar a memória destes animais. A Fig. 3 demonstra que os efeitos hipotensivos do BHT-920 são muito semelhantes aos da clonidina.

Claims

Contrariamente ao BHT-920, o guanabenz tem uma afinidade para o alfa-2I maior do que para o alfa-2R (36,7/5,3), contudo, apresenta uma afinidade para o alfa-2R muito maior do que a apresentada pela guanfacina, do mesmo modo, a sua afinidade para o alfa-2R é muito semelhante a da clonidina. Admitiu-se assim que, para doses muito baixas, o guanabenz se deveria comportar de modo semelhante à guanfacina, provocando uma pequena melhoria da memória, sem efeitos secundários. Contudo, para doses ligeiramente mais altas a interação com o subtipo alfa-2R deveria diminuir a melhoria da memória

I -ιθe começar a induzir hipotensão. Por outras palavras, com excepção das doses muito baixas, será previsível que a res. posta do guanabenz seja intermédia entre a da clonidina e a da guanfacina, o que está de acordo com a sua elevada afi nidade para ambos os subtipos receptores. Este perfil de do se/resposta foi observado em macacos velhos (Quadro 3).

Os efeitos provocados pelo guanabenz no macaco No. 445 estão ilustrados na Fig. 3 (linha a traço contínuo fino). 0 guanabenz melhorou a memória para doses baixas (en tre 0,00000005 e 0,1 mg/kg, contudo, provocou maiores efeitos secundários hipotensivos do que a guanfacina, embora muito menores do que os da clonidina. Assim, tal como o pre visto pela hipótese do subtipo receptor, o guanabenz apresentou uma resposta intermédia entre a guanfacina e a clonidina.

Sumário dos Resultados

Os resultados anteriores, obtidos com os agonistas de alfa-2, clonidina, guanfacina, BHT-920 e guanabenz, proporcionaram a primeira evidência funcional para os subtipos do receptor alfa-2 e a primeira evidência de que a melhoria da memória pode estar ligada às acções do agonista em relação a um desses subtipos, o alfa-21. Estes dados também pro porcionam a primeira evidência de que os efeitos hipotensivos, sedativo e de redução da memória dos agonistas de alfa-2 resultam das acções em relação ao outro subtipo receptor, o alfa-2R. Portanto, os agonistas de alfa-2, tal como a guanfacina, com elevada selectividade para o subtipo receptor alfa-21 podem melhorar a memória sem induzir efeitos secundários hipotensivo ou sedativo.

Quadro 1:

COMPARAÇÃO ENTRE OS EFEITOS DAS DOSES ÓPTIMAS

DE CLONIDINA Ξ GUANFACINA PARA MACACOS VELHOS

INDIVIDUAIS

CLONIDINA

GUANFACINA

Macaco Dose

N2. (mg/kg) #

Percenta Avalia Dose gem de ção de (mg/kg)

Melhoria Sonolência ercenta ;em de Melhoria

Aval ção '

Sono lência p· p.

107 0,01 27% II 0,01 20% 0 113 0,05 30% II 0,000001 23% 0 121 0,005 17% 0 0,000001 10% 0 124 0,04 23% III 0,0001 18% 0 343 0,20 30% II 0,00001 13% 0 444 0,03 25% III 0,01 13% 0 445 0,04 18% I 0, 001 20% 0 446 0,08 17% III 0,01 10% 0 447 0,06 23% III 0,001 20% 0 448 0,07 30% II 0, 00001 23% 0 449 0,001 23% 0 0, 001 20% 0

Quadro 2: OS EFEITOS DA CLONIDINA E DA GUANFACINA NA MEMÓRIA, SONOLÊNCIA E TENSÃO ARTERIAL COMPARADOS COM

OS OBTIDOS NO CONTROLO 'DE PLACEBO

Dose da droga (mg/kg)

Capacidade de resposta retardada (% de variagão em relaçao ao controlo de placebo)

Avaliagão de sonolência (0-IV)

Pressão sanguínea sisto lica (mm Hg)

Clonidina

0,0001 -6% +2% (10)* 0 +0 (10) -23 (1) 0, 001 +3% +4% (6) 0 +0 (6) -S +3 (3) 0, 01 +6% +3% (12) I +1 (12) -32 ±9 (3) 0,05 +12% +3% (10) III +1 (10) >50 (2) Guanfacina 0,0001 +9% +3% (6) 0 +0 (6) +3 (D 0,001 +10% +5% (7) 0 +0 (7) +6 +2 (3) 0,01 +10% +3% (9) 0 +0 (9) -11 ±5 (3) 0,05 -6% +2% (5) 0 +0 (5) -21 ±3 (2)

x Média + Desvio-Padrão Médio (n)

Quadro 3: OS EFEITOS DE BHT-920 Ξ DE GUANABENZ NA MEMÓRIA, SONOLÊNCIA Ξ TENSÃO ARTERIAL COMPARADOS COM OS OBTIDOS NO CONTROLO DE PLACEBO

Dose da droga (mg/kg)

Avaliação de sonolência (O-TV)

Pressão sanguínea sistó lica (mm Hg)

BHT-920

0, 0001 0% +0% (2)* 0 +0 (2) -9 ±9 (2) 0, 001 -3% +0% (2) 0 +0 (2) -8 +4 (2) 0,01 +9% +1% (2) 0 +0 (2) -37 +9 (2) 0,05 +8% +5% (2) T +0 (2) >-50 (2) 0,08 +15/o +6% (3) II +0 (3)

Guanabenz

0,00000005 +8% +6% (3) 0 _+0 (3) -7 (D 0,00001 -1% +2% (4) 0 +0 (4) -20 (I) 0, 0001 +1% +1% (4) 0 .+0 (4) 0,001 -2% +1% (3) 0 +0 (3) -1 (1) 0, 01 +7% ±2% (5) 0 ±0 (5) -11 +2 (2) 0,05 +7% +7% (2) T +1 (2) -16 +4 (2)

x Média + Desvio-Padrao Médio (n)

Deve salientar-se que esta descrição e as reivin dicaçoes foram estabelecidas com a finalidade de ilustrar e não de limitar a presente invenção, pelo que á possível efectuar várias modificações sem sair do âmbito da presente invenção.

Descreve-se um método para o tratamento de pertur bações da memória e redução cognitiva, tal como redução cojg nitiva relacionada com o envelhecimento, em primatas, median te a administração de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um agonista de alfa-2 tendo uma grande selectividade para o subtipo alfa-21, tal como a guanfacina e guanabenz ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico. É particularmente preferida a utilização dos agonistas selectivos para alfa-21 tal como a guanfacina.

r *- <

12. - Método para o tratamento de perturbações da memória e da redução cognitiva em primatas, caracterizado pelo facto de se administrar uma quantidade compreendida entre cerca de 0,0000001 e pelo menos cerca de 0,01 mg/kg de peso corporal de um agonista de alfa-2 tendo uma grande afinidade para o subtipo alfa-2I ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico.

22. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se utilizar a guanfacina ou o guanabenz como agonista de alfa-2.

32. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado pelo facto de 0 agonista de alfa-2 ser um agonista selectivo para alfa-2I.

42. - Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de se utilizar a guanfacina 'como agonista selectivo para alfa-2I,

52. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracteri· zado pelo facto de a redução cognitiva ser devida ao enve lhecimento.

62. - Método de acordo com a reivindicação 5» caracterizado pelo facto de a redução cognitiva relacionada com o envelhecimento ser uma deficiência da memória a curto prazo relacionada com o envelhecimento.

72. - Método de zado pelo facto de acordo com a reivindicação 1, caracteria perturbação da memória ser a doença de

Alzheimer.

82. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracteri· zado pelo facto de a perturbação da memória ser a amnésia de Korsakofff.

t i

-259². - Método de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado pelo facto de a perturbação da memória ser a senescência benigna.

10². - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os primatas serem primatas com envelhe cimento normal.

ll². - Método para melhorar a capacidade cognitiva de primatas, caracterizado pelo facto de se administrar uma quantidade compreendida entre cerca de 0,0000001 e pelo me nos 0,01 mg/kg de peso corporal de um agonista de alfa-2 tendo uma grande afinidade para o subtipo alfa-2I ou um seu sal não-tóxico aceitável sob o ponto de vista farmacêutico.

122. - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de os primatas serem primatas com envelhecimento normal.

13-. - Método de acordo com a reividicação 11, caracterizado pelo facto de se utilizar a guanfacina ou o guanabenz como agonista de alfa-2.

14². - Método de acordo com a reivindica^ 11, caracteri, zado pelo facto de 0 agonista de alfa-2 ser um agonista selectivo para alfa-2I.

15-. - Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto de se utilizar a guanfacina como agonista selectivo para alfa-2I.

16². - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de se melhorar a memória a curto prazo.

17². - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de se melhorar a capacidade de realizaçao de tarefas relacionadas com a memória a curto prazo.

Lisboa, 2 de Novembro >de 1987

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% DE VARIAÇÃO EM RELAÇÃO AO CONTROLO DE PLACEBO

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