RU2235541C2 - Treatment of atherosclerosis and other cardio-vascular diseases - Google Patents

Treatment of atherosclerosis and other cardio-vascular diseases Download PDF

Info

Publication number
RU2235541C2
RU2235541C2 RU96123724/14A RU96123724A RU2235541C2 RU 2235541 C2 RU2235541 C2 RU 2235541C2 RU 96123724/14 A RU96123724/14 A RU 96123724/14A RU 96123724 A RU96123724 A RU 96123724A RU 2235541 C2 RU2235541 C2 RU 2235541C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyunsaturated fatty
vcam
fatty acid
acid
oxidized
Prior art date
Application number
RU96123724/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123724A (en
Inventor
Рассел М. МЕДФОРД (US)
Рассел М. Медфорд
Р. Вейн АЛЕКСАНДЕР (US)
Р. Вейн АЛЕКСАНДЕР
Сампат ПАРТАСАРАТИ (US)
Сампат ПАРТАСАРАТИ
Бобби В. ХАН (US)
Бобби В. ХАН
Маргарет К. ОФФЕРМАНН (US)
Маргарет К. ОФФЕРМАНН
Original Assignee
Эмори Юниверсити
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/317,399 external-priority patent/US5807884A/en
Application filed by Эмори Юниверсити filed Critical Эмори Юниверсити
Publication of RU96123724A publication Critical patent/RU96123724A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235541C2 publication Critical patent/RU2235541C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, therapy.
SUBSTANCE: the present innovation deals with treating cardio-vascular and inflammatory VCAM-1-mediated (by the factor of vascular cellular adhesion 1) diseases or due to expression of redox-sensitive gene. For this purpose, one should introduce a substance to either prevent or minimize oxidation of polyunsaturated fatty acid. Also, this innovation deals with testing the compound for its ability to treat VCAM-1-mediated disease and evaluate sensitization of vascular endothelial cells to polyunsaturated fatty acids or their oxidized derivatives. The innovation provides identification of selective methods of therapy in case of above-mentioned diseases and adequate matching for necessary therapeutic means.
EFFECT: higher efficiency of therapy.
37 cl, 21 dwg, 17 ex

Description

Предпосылки изобретения BACKGROUND OF THE INVENTION

Настоящая заявка относится к способам и композицям для лечения атеросклероза и других сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний.The present application relates to methods and compositions for the treatment of atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases.

Адгезия лейкоцитов с эндотелием является причиной различных воспалительных заболеваний, включая атеросклероз, аутоиммунные заболевания и бактериальные и вирусные инфекции. Рекрутинг лейкоцитов эндотелием начинается, когда индуцирующиеся адгезией молекулы рецепторов на поверхности эндотелиальных клеток взаимодействуют с контррецептором на иммунных клетках. Эндотелиальные клетки сосуда определяют, какой тип лейкоцитов (моноциты, лимфоциты или нейтрофилы) обновляется под действием факторов экспрессии специфической адгезии, таких как фактор васкулярной клеточной адгезии 1 (VCAM-1), фактор внутриклеточной адгезии 1 (ICAM-1) и Е-селектин. На самой ранней стадии атеросклеротического повреждения происходит локализованная эндотелиальная экспрессия VСАМ-1 и избирательный рекрутинг моноядерных лейкоцитов, которые экспрессируют контррецептор интегрина VLA-4. Вследствие избирательной экспрессии VLA-4 на моноцитах и лимфоцитах, но не на нейтрофилах, VCAM-1 играет важную роль в опосредовании избирательной адгезии моноядерных лейкоцитов. Последующее превращение лейкоцитов в пенистые макрофаги приводит к синтезу широкого разнообразия воспалительных цитокинов, факторов роста и хемоаттрактантов, которые способствуют увеличению лейкоцитов и рекрутингу, пролиферации гладкомышечных клеток, активации эндотелиальных клеток и синтезу характерного межклеточного матрикса атеросклеротических бляшек.Leukocyte adhesion to endothelium is the cause of various inflammatory diseases, including atherosclerosis, autoimmune diseases, and bacterial and viral infections. Endothelial leukocyte recruitment begins when adhesion-induced receptor molecules on the surface of endothelial cells interact with a counterreceptor on immune cells. Vascular endothelial cells determine which type of white blood cells (monocytes, lymphocytes, or neutrophils) is updated by the expression of specific adhesion factors, such as vascular cell adhesion factor 1 (VCAM-1), intracellular adhesion factor 1 (ICAM-1), and E-selectin. At the earliest stage of atherosclerotic damage, localized endothelial expression of VCAM-1 and selective recruitment of mononuclear leukocytes that express the integrin VLA-4 counterceptor occurs. Due to the selective expression of VLA-4 on monocytes and lymphocytes, but not on neutrophils, VCAM-1 plays an important role in mediating selective adhesion of mononuclear leukocytes. The subsequent conversion of leukocytes into foamy macrophages leads to the synthesis of a wide variety of inflammatory cytokines, growth factors and chemoattractants, which contribute to an increase in leukocytes and recruitment, proliferation of smooth muscle cells, activation of endothelial cells and the synthesis of a characteristic intercellular matrix of atherosclerotic plaques.

VCAM-1 экспрессируется в культивируемых васкулярных эндотелиальных клетках человека после активации под действием липополисахарида (LPS) и цитокинов, таких как интерлейкин-1 (IL-1) и фактор некроза опухолей (TNF-α).VCAM-1 is expressed in cultured human vascular endothelial cells after activation by lipopolysaccharide (LPS) and cytokines such as interleukin-1 (IL-1) and tumor necrosis factor (TNF-α).

Данные факторы не являются избирательными в активации экспресирующего фактора клеточной адгезии. Фиг.1 иллюстрирует процесс активации цитокином активации генной экспрессии VCAM-1 в васкулярных эндотелиальных клетках.These factors are not selective in the activation of the expression factor of cell adhesion. Figure 1 illustrates the cytokine activation process of activation of gene expression of VCAM-1 in vascular endothelial cells.

На фиг.1 регуляторные схемы активации цитокином экспрессии гена фактора васкулярной клеточной адгезии-1, опосредованного чувствительными к восстановлению-окислению факторами, такими как NF-kВ, в васкулярных эндотелиальных клетках (IkB является ингибирующей субъединицей; NF-kB является ядерным фактором кВ; NН3 относится к аминоконцу белка и РНК Pоl II является РНК полимеразой П).Figure 1 regulatory patterns of cytokine activation of vascular cell adhesion-1 factor gene expression mediated by reduction-oxidation sensitive factors such as NF-kB in vascular endothelial cells (IkB is an inhibitory subunit; NF-kB is a nuclear factor of kV; NH 3 refers to the amino terminus of a protein and RNA Pol II is RNA polymerase P).

1. Цитокин связывается со своим рецептором.1. The cytokine binds to its receptor.

2. Активированный рецептор генерирует внутриклеточный сигнал.2. An activated receptor generates an intracellular signal.

3. Активация транскрипционного регуляторного белка.3. Activation of transcriptional regulatory protein.

4. Трансляция на ядро.4. Broadcast to the core.

5. Связывание с энхансерным элементом специфической ДНК на промоторе VCAM-1.5. Binding to the enhancer element of specific DNA on the VCAM-1 promoter.

6. Активация транскрипции РНК.6. Activation of RNA transcription.

7. Процессинг РНК.7. RNA processing.

8. Трансляция в белок.8. Translation into protein.

9. Пост-трансляционный процессинг.9. Post-translational processing.

10. Инсерция VCAM-1 в мембрану.10. Insertion of VCAM-1 into the membrane.

Молекулярный анализ регуляторных элементов гена VСАМ-1 человека, которые контролируют его экспрессию, подтверждают важную роль ядерного фактора-кВ (NF-kВ), фактора регуляции транскрипции, или подобного NF-kВ связывающего белка в чувствительной к окислению-восстановлению регуляции экспрессии гена VCAM-1. Факторы транскрипции являются белками, которые активируют (или подавляют) экспрессию гена в ядре клетки путем связывания со специфической последовательностью ДНК, называемой "энхансерными элементами", которые расположены обычно рядом с областью гена, называемой "промотером", с которого начинается синтез РНК. Ядерный фактор-кВ является повсеместно экспрессируемым мультисубъединичным фактором транскрипции, активируемым некоторыми типами клеток при помощи большой и различающейся группы агентов воспаления, таких как TNF-α, IL-1β, бактериальный эндотоксин и РНК вирусы. Он играет ключевую роль в опосредовании воспаления и других сигналов стресса между регуляторным аппаратом ядра. Хотя непосредственные биохимические сигналы, которые активируют NF-kB, неизвестны, данный фактор транскрипции может включаться в общий молекулярный путь многих факторов риска и "причинных" сигналов атеросклероза, таких как гиперлипидимия, курение, гипертония и сахарный диабет.Molecular analysis of the regulatory elements of the human VCAM-1 gene that control its expression confirms the important role of nuclear factor-kB (NF-kB), transcription regulation factor, or similar NF-kB binding protein in the oxidation-reduction-sensitive regulation of VCAM-gene expression 1. Transcription factors are proteins that activate (or suppress) gene expression in the cell nucleus by binding to a specific DNA sequence called "enhancer elements", which are usually located next to the region of the gene called the "promoter" from which RNA synthesis begins. Nuclear factor kV is a ubiquitously expressed multisubunit transcription factor activated by certain cell types using a large and diverse group of inflammatory agents, such as TNF-α, IL-1β, bacterial endotoxin and RNA viruses. It plays a key role in mediating inflammation and other stress signals between the regulatory apparatus of the nucleus. Although the direct biochemical signals that activate NF-kB are unknown, this transcription factor may be included in the general molecular pathway of many risk factors and "causal" signals of atherosclerosis, such as hyperlipidimia, smoking, hypertension and diabetes mellitus.

Важно, что активация NF-kB в эндотелиальных клетках сосуда под действием различных сигналов может быть избирательно ингибирована под действием антиоксидантов, таких как N-ацетилцистеин и пирролидин дитиокарбамат (см. USS № 07/969934, ныне разрешенный). Это приводит к гипотезе, что радикалы кислорода играют важную роль в активации NF-kB посредством неидентифицированного окислительно-восстановительного механизма. Поскольку NF-kB-подобный энхансерный элемент также регулирует транскрипцию промотера VCAM-1 чувствительным к окислению-восстановлению образом, окислительный стресс при атеросклеротическом поражении может играть роль в регуляции гена экспрессии VCAM-1 посредством данного чувствительного к окислению-восстановлению регуляторного белка транскрипции.Importantly, activation of NF-kB in vascular endothelial cells by various signals can be selectively inhibited by antioxidants such as N-acetylcysteine and pyrrolidine dithiocarbamate (see USS No. 07/969934, now authorized). This leads to the hypothesis that oxygen radicals play an important role in the activation of NF-kB through an unidentified redox mechanism. Since the NF-kB-like enhancer element also regulates the transcription of the VCAM-1 promoter in an oxidation-reduction-sensitive manner, oxidative stress in atherosclerotic lesions can play a role in the regulation of the VCAM-1 expression gene through this oxidation-reduction-sensitive regulatory transcription protein.

Была высказана гипотеза, что модификация липопротеина низкой плотности (ЛНП-LDL) в окисленный модифицированный ЛНП (ox-LDL) при помощи активного кислорода является основным в инициировании и распространении атеросклероза. Steinberg, et al., N. Engl. J. Med., 1989; 320-915-924. Окисленный ЛНП представляет сложную структуру, состоящую, по крайней мере, из нескольких химических различных окисленных материалов, каждый из которых, сам по себе или в сочетании, может модулировать активированную цитокином экспрессию гена молекулы адгезии. Гидропероксиды жирных кислот, таких как линолеил гидропероксид (13-НРОDЕ), получают из свободных жирных кислот под действием липоксигеназ, и они являются важным компонентом окисленного ЛНП.It has been hypothesized that the modification of low density lipoprotein (LDL-LDL) into oxidized modified LDL (ox-LDL) using active oxygen is fundamental in the initiation and spread of atherosclerosis. Steinberg, et al., N. Engl. J. Med., 1989; 320-915-924. Oxidized LDL is a complex structure consisting of at least several different chemical oxidized materials, each of which, alone or in combination, can modulate cytokine-activated gene expression of the adhesion molecule. Fatty acid hydroperoxides, such as linoleyl hydroperoxide (13-HRODE), are derived from free fatty acids by lipoxygenases, and they are an important component of oxidized LDL.

Было предложено, что генерация окисленных липидов осуществляется под действием системы липоксигеназ клетки и что окисленные липиды последовательно переносятся в ЛНП. Это представляет, тем самым, реакцию распространения по ЛНП в среде, катализируемую переходными металлами и/или сульфгидрильными соединениями. Предшествующие исследования показали, что модификация жирной кислоты культивируемых эндотелиальных клеток может изменить их восприимчивость к воздействию окислителя. Добавление насыщенных или мононенасыщенных жирных кислот к культивируемым эндотелиальным клеткам понижает их восприимчивость к воздействию окислителя, тогда как добавление полиненасыщенных жирных кислот (PUFA) ее увеличивает.It has been proposed that the generation of oxidized lipids is effected by the action of the cell lipoxygenase system and that oxidized lipids are sequentially transferred to LDL. This represents, therefore, the LDL propagation reaction in the medium, catalyzed by transition metals and / or sulfhydryl compounds. Previous studies have shown that fatty acid modification of cultured endothelial cells can alter their susceptibility to oxidizing agents. The addition of saturated or monounsaturated fatty acids to cultured endothelial cells lowers their susceptibility to oxidizing agents, while the addition of polyunsaturated fatty acids (PUFA) increases it.

Используя анализ ЖХВР с обращенной фазой природных и омыленных экстрактов липидов, было показано, что 13-HPODЕ является доминирующей окисленной жирной кислотой в липидах, окисленных под действием активированных моноцитов человека. Длительное выдерживание с окисленным ЛНП проводит окислительный сигнал к сосудистой эндотелиальной клетке, возможно посредством специфической гидроперекиси жирной кислоты, которая избирательно усиливает индуцированную цитокином экспрессию гена VCAM-1.Using reverse phase HPLC analysis of natural and saponified lipid extracts, it was shown that 13-HPODE is the dominant oxidized fatty acid in lipids oxidized by activated human monocytes. Prolonged exposure to oxidized LDL leads to an oxidative signal to the vascular endothelial cell, possibly through specific hydroperoxide of a fatty acid that selectively enhances cytokine-induced expression of the VCAM-1 gene.

Области сосудистой стенки, предрасположенной к атеросклерозу, предпочтительно захватывает циркулирующие ЛНП посредством механизма, который не достаточно хорошо определен. Затем, посредством плохо понятного пути, эндотелий, гладкая мышца и/или воспалительные клетки превращают ЛНП в окисленный ЛНП. В отличие от ЛНП, которые захватываются посредством рецептора ЛНП, моноциты жадно захватывают окисленные ЛНП посредством рецептора-мусорщика, чья экспрессия, в отличие от рецептора ЛНП, не ингибируется при увеличении содержания внутриклеточного липида. Таким образом, моноциты продолжают захватывать окисленные ЛНП и становиться переполненными липидами, пенистыми макрофагальными клетками, которые образуют жировую прослойку.The area of the vascular wall predisposed to atherosclerosis preferably captures circulating LDL through a mechanism that is not well defined. Then, through a poorly understood pathway, the endothelium, smooth muscle, and / or inflammatory cells convert LDL to oxidized LDL. Unlike LDL, which are captured by the LDL receptor, monocytes greedily capture oxidized LDL by the scavenger receptor, whose expression, unlike LDL receptor, is not inhibited by an increase in the content of intracellular lipid. Thus, monocytes continue to capture oxidized LDL and become crowded with lipids, foamy macrophage cells that form the fatty layer.

Поскольку сердечно-сосудистые заболевания в настоящее время являются главной причиной смертности в Соединенных Штатах и девяносто процентов сердечно-сосудистых заболеваний представляет собой атеросклероз, существует необходимость в разработке новых способов и фармацевтических агентов для его лечения. В достижении этого важным является идентификация и управление специфическими окисленными биологическими соединениями, которые действуют в качестве избирательных регуляторов экспрессии медиаторов воспалительного процесса, в частности VCAM-1. Более общей целью является идентификация избирательных методов для подавления экспрессии чувствительных к окислению-восстановлению генов или активация подавленных, чувствительных к окислению-восстановлению генов.Since cardiovascular disease is currently the leading cause of death in the United States and ninety percent of cardiovascular disease is atherosclerosis, there is a need to develop new methods and pharmaceutical agents for treating it. To achieve this, it is important to identify and control specific oxidized biological compounds that act as selective regulators of the expression of inflammatory mediators, in particular VCAM-1. A more general goal is to identify selective methods to suppress the expression of oxidation-reduction-sensitive genes or to activate suppressed oxidation-reduction-sensitive genes.

Таким образом, предмет настоящего изобретения описывает лечение атеросклероза и других сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний.Thus, an object of the present invention describes the treatment of atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases.

Другой предмет настоящего изобретения описывает способ для избирательного ингибирования VСАМ-1.Another subject of the present invention describes a method for selectively inhibiting VCAM-1.

Другой предмет настоящего изобретения еще описывает способ лечения заболевания человека или нарушения, которое опосредовано путем экспрессии или подавления генов, чувствительных к окислительно-восстановительному потенциалу.Another object of the present invention still describes a method for treating a human disease or disorder that is mediated by expression or suppression of genes that are sensitive to redox potential.

Другой предмет настоящего изобретения описывает фармацевтические композиции для лечения атеросклероза и других сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний.Another subject of the present invention describes pharmaceutical compositions for the treatment of atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Было обнаружено, что полиненасыщенные жирные кислоты (РUFАS) и их гидропероксиды (ox-PUFAS), которые являются важными компонентами окислительно модифицированных липопротеинов низкой плотности (ЛНП), индуцируют экспрессию VCAM-1, а не фактор внутриклеточной адгезии-1 (ICAM-1) или Е-селектин в эндотелиальных клетках аорты человека, посредством механизма, который не опосредован цитокинами или другими моноцитокинными сигналами. Это является фундаментальным открытием важного, ранее не известного биологического пути, в опосредованном VCAM-1 иммунном ответе.It was found that polyunsaturated fatty acids (PUFAS) and their hydroperoxides (ox-PUFAS), which are important components of oxidatively modified low density lipoproteins (LDL), induce the expression of VCAM-1 rather than intracellular adhesion factor-1 (ICAM-1) or E-selectin in the endothelial cells of a human aorta, through a mechanism that is not mediated by cytokines or other monocytokine signals. This is the fundamental discovery of an important, previously unknown biological pathway, in the VCAM-1 mediated immune response.

В качестве примеров, линолевая кислота, линоленовая кислота, арахидоновая кислота, линолеил гидропероксид (13-НРОDЕ) и арахидоновый гидропероксид (15-НРЕТЕ) вызывают экспрессию на клеточной поверхности гена VCAM-1, но не ICAM-1 или Е-селектина. Ненасыщенные жирные кислоты (такие как стеариновая кислота) и ненасыщенные жирные кислоты (такие как олеиновая кислота) не вызывают экспрессию VCAM-1, ICAM-1 или Е-селектина.As examples, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, linoleyl hydroperoxide (13-HPODE) and arachidonic hydroperoxide (15-HPETE) cause expression of the VCAM-1 gene, but not ICAM-1 or E-selectin, on the cell surface. Unsaturated fatty acids (such as stearic acid) and unsaturated fatty acids (such as oleic acid) do not cause expression of VCAM-1, ICAM-1 or E-selectin.

Индукция VCAM-1 под действием РUFAS и их гидроперекисей жирных кислот подавляется антиоксидантом пирролидин дитиокарбаматом (PDTC). Это показывает, что индукция опосредована оксиленной сигнальной молекулой и что индукция предотвращается, когда окисление молекулы заблокировано (т.е. окисление не наблюдается), обращено (т.е. сигнальная молекула восстановлена) или когда модифицированный окислительно-восстановительный сигнал так или иначе заблокирован для взаимодействия со своей регуляторной мишенью.Induction of VCAM-1 by the action of PUFAS and their hydroperoxides of fatty acids is inhibited by the antioxidant pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC). This indicates that induction is mediated by an oxidized signal molecule and that induction is prevented when the oxidation of the molecule is blocked (i.e., no oxidation is observed), reversed (i.e., the signal molecule is reduced) or when the modified redox signal is somehow blocked for interactions with its regulatory target.

Клетки, длительное время выдерживаемые с повышенным уровнем полиненасыщенных жирных кислот или их окисленных производных могут инициировать иммунный ответ, который не является нормальным, и которые, вне части, находящейся под имеющейся угрозой, приводят к болезни. Например, сверхчувствительность эндотелиальных клеток сосуда к PUFAS и ox-PUFАS может ускорять образование атеросклеротических бляшек.Cells that are aged for a long time with elevated levels of polyunsaturated fatty acids or their oxidized derivatives can trigger an immune response that is not normal, and which, outside the threatened part, lead to illness. For example, supersensitivity of vascular endothelial cells to PUFAS and ox-PUFAS can accelerate the formation of atherosclerotic plaques.

Основываясь на этих открытиях, описывается способ для лечения атеросклероза, постангиопластического рестеноза, заболеваний коронарных артерий, грудной жабы и других сердечно-сосудистых заболеваний, также как и не сердечно-сосудистых воспалительных заболеваний, которые опосредованы VCAM-1, включающий удаление, снижение концентрации или предотвращение образования окисленных полиненасыщенных жирных кислот, включая, но не ограничиваясь, окисленную линолевую (C18, Δ9, 12), линоленовую (C18, Δ6, 9, 12), арахидоновую (C20, Δ5, 8, 11, 14) и эйкозотриеноевую (С20, Δ8, 11, 14) кислоты.Based on these findings, a method is described for the treatment of atherosclerosis, postangioplastic restenosis, coronary artery disease, angina pectoris, and other cardiovascular diseases, as well as non-cardiovascular inflammatory diseases that are mediated by VCAM-1, including the removal, reduction of concentration or prevention the formation of oxidized polyunsaturated fatty acids, including, but not limited to, oxidized linoleic (C 18 , Δ 9, 12 ), linolenic (C 18 , Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (C 20 , Δ 5, 8, 11, 14 ) and eicosotrienoev Yu (C 20 , Δ 8, 11, 14 ) acids.

Неограничивающие примеры не сердечно-сосудистых воспалительных заболеваний, которые опосредуются VCAM-1, включают ревматоидный и остеоартрит, астму, дерматит и сложный склероз.Non-limiting examples of non-cardiovascular inflammatory diseases that are mediated by VCAM-1 include rheumatoid and osteoarthritis, asthma, dermatitis, and complex sclerosis.

Данный способ имеет явное преимущество при лечении сердечно-сосудистого заболевания путем предотвращения развития новых поражений и регрессии имеющихся поражений и, при правильном применении, помимо текущей терапии, предназначенной только для ингибирования прогресирования заболевания, обеспечивает возможность медицинского "лечения" атеросклероза.This method has a clear advantage in the treatment of cardiovascular disease by preventing the development of new lesions and regression of existing lesions and, if used correctly, in addition to current therapy intended only to inhibit progression of the disease, provides the possibility of medical "treatment" of atherosclerosis.

В альтернативном воплощении описывается способ для подавления экспрессии чувствительного к окислению-восстановлению гена или активирование гена, который супрессирован посредством чувствительного к окислению-восстановлению пути, который включает введение эффективного количества вещества, которое предотвращает окисление окисляемого сигнала, обычно окисление полиненасыщенной жирной кислоты. Характерные, чувствительные к окислению-восстановлению гены, которые участвуют в проявлении иммунного ответа, включают, но не ограничиваются, те экспрессируемые цитокины, участвующие в инициировании иммунного ответа (например, 1L-1β), хемоаттрактанты, которые стимулируют миграцию клеток воспаления к точке повреждения (например, МСР-1), Факторы роста (например, IL-6 и рецептор тромбина) и факторы адгезии (например, VCAM-1 и Е-селектин).In an alternative embodiment, a method is described for suppressing the expression of an oxidation-reduction-sensitive gene or activating a gene that is suppressed by an oxidation-reduction-sensitive pathway that comprises administering an effective amount of a substance that prevents oxidation of the oxidizable signal, typically oxidation of a polyunsaturated fatty acid. Typical oxidation-reduction-sensitive genes that are involved in the manifestation of an immune response include, but are not limited to, those expressed cytokines involved in triggering an immune response (e.g., 1L-1β), chemoattractants that stimulate the migration of inflammatory cells to the point of damage ( e.g., MCP-1), growth factors (e.g., IL-6 and a thrombin receptor) and adhesion factors (e.g., VCAM-1 and E-selectin).

Картина заболеваний, опосредованных VCAM-1 или геном, чувствительным к окислению-восстановлению, предусматривает также включение суррогатных маркеров заболевания. В одном воплощении уровень окисленных полиненасыщенных жирных кислот или других подходящих маркеров в ткани или крови хозяина определяется, например, как среднее из оценки "окислительного окружения" хозяина и восприимчивости хозяина к VCAM-1 или гену, чувствительному к окислению-восстановлению, опосредующих заболевание.The picture of diseases mediated by VCAM-1 or a gene sensitive to oxidation-reduction also includes the inclusion of surrogate markers of the disease. In one embodiment, the level of oxidized polyunsaturated fatty acids or other suitable markers in the host tissue or blood is determined, for example, as the average of the host's “oxidative environment” score and host susceptibility to VCAM-1 or disease-mediating oxidation-reduction gene.

В другом воплощении подсчитывается уровень VCAM-1, циркулирующего или на поверхности клетки, или другого подходящего маркера, и влияние на этот уровень введения подходящего антиоксиданта.In another embodiment, the level of VCAM-1 circulating either on the surface of the cell or other suitable marker is calculated and the effect of the administration of a suitable antioxidant on this level.

С помощью другого анализа оценивается чувствительность эндотелиальных клеток сосуда хозяина к полиненасыщенным жирным кислотам или их окисленным производным. Это может быть выполнено, например, путем индуктирования хозяина РUFА или ох-РUFА и сравнения конечной концентрации циркулирующего VCAM-1 или на поверхности клетки или других суррогатных маркеров с нормальной популяцией.Another analysis evaluates the sensitivity of the endothelial cells of the host vessel to polyunsaturated fatty acids or their oxidized derivatives. This can be accomplished, for example, by inducing the host PUFA or ox-PUFA and comparing the final concentration of circulating VCAM-1 either on the surface of the cell or other surrogate markers with a normal population.

В другом воплощении на модели атеросклероза in vivo или других сердечных или воспалительных заболеваний, которые опосредуются VCAM-1, для индукции заболевания может быть предусмотрено введение животному-хозяину избыточного количества PUFA или окисленных полиненасыщенных жирных кислот. Данные животные могут быть использованы в клинических исследованиях для дальнейшего анализа этих заболеваний.In another embodiment, in an in vivo model of atherosclerosis or other cardiac or inflammatory diseases that are mediated by VCAM-1, an excess of PUFA or oxidized polyunsaturated fatty acids may be administered to the host animal to induce the disease. These animals can be used in clinical studies to further analyze these diseases.

В другом воплощении изобретения соединения могут быть оценены еще по их способности лечить заболевания, опосредованные VCAM-1, на основании их способности ингибировать окисление полиненасыщенных жирных кислот, или по взаимодействию РUFA или ox-PUFA с белковой мишенью.In another embodiment of the invention, the compounds can be evaluated further by their ability to treat VCAM-1 mediated diseases, based on their ability to inhibit the oxidation of polyunsaturated fatty acids, or by the interaction of PUFA or ox-PUFA with a protein target.

Это может быть выполнено путем стимулирования хозяина, например человека или животного, такого как мышь, высоким уровнем PUFA или ox-PUFA, и затем определения терапевтической эффективности исследуемого соединения на основании его способности снижать концентрацию циркулирующего VCAM-1 или на поверхности клетки. Альтернативно может быть использован отбор in vitro, который основывается на способности исследуемого соединения предотвращать окисление PUFA или взаимодействие PUFA или ох-РUFА с белковой мишенью в присутствии окисляющего соединения, например меди или фермента, такого как пероксидаза, липоксигеназа, циклооксигеназа или цитохром Р450.This can be done by stimulating the host, for example a human or animal, such as a mouse, with a high level of PUFA or ox-PUFA, and then determining the therapeutic efficacy of the test compound based on its ability to reduce the concentration of circulating VCAM-1 or on the cell surface. Alternatively, in vitro selection can be used, which is based on the ability of the test compound to prevent the oxidation of PUFA or the interaction of PUFA or ox-PUFA with a protein target in the presence of an oxidizing compound such as copper or an enzyme such as peroxidase, lipoxygenase, cyclooxygenase or P450 cytochrome.

В другом воплощении эндотелиальные клетки сосуда выдерживают подходящее время с TNF-α или другим индуцирующим VCAM-1 материалом, затем разрушают при помощи, например, звука или методом замораживания-оттаивания. Выделяют цитозольные и мембранные фракции. Для определения их количества добавляют радиоактивномеченую PUFA. Исследуется способность жидкости превращать PUFA в ox-PUFA в присутствии или отсутствие исследуемого соединения. Вместо разрушенных клеточных систем могут быть использованы интактные клетки.In another embodiment, the vascular endothelial cells can withstand the appropriate time with TNF-α or other VCAM-1 inducing material, then destroyed using, for example, sound or freeze-thaw methods. Cytosolic and membrane fractions are isolated. To determine their amount, radiolabeled PUFA is added. The ability of a liquid to convert PUFA to ox-PUFA in the presence or absence of a test compound is investigated. Instead of destroyed cellular systems, intact cells can be used.

Пирролидин дитиокарбамат (РDТС), при оральном введении в дозе 25-50 мг/кг/день, игбириует образование атерогенной жировой полоски, моноцит-макрофагавое артериальное воспаление, экспрессию эндотелием VCAM-1 и существенно нормализует функцию эндотелийзависимого расслабления у гиперхолестеринемических кроликов, находящихся на диете, вызывающей уровень холестерина выше 1000 мг/дл. В тех же самых дозах другие естественные терапевтические агенты, такие как антиоксиданты пробукол и витамин Е, не оказывали такого действия на образование поражений на этой модели.Pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), when administered orally at a dose of 25-50 mg / kg / day, inhibits the formation of an atherogenic fat strip, monocyte macrophage arterial inflammation, expression of VCAM-1 by endothelium and significantly normalizes the function of endothelium-dependent relaxation in hypercholesterolemic rabbits, causing cholesterol above 1000 mg / dl. At the same doses, other natural therapeutic agents, such as probucol antioxidants and vitamin E, did not exert such an effect on the formation of lesions in this model.

При экспериментальном атеросклерозе эндотелийзависимое артериальное расслабление восстанавливается при введении РDТС. При диете индуцированная гиперхолестеринемичная модель кроликов при оральном введении РDТС (25-50 мг/кг/день) восстанавливает зависимую от эндотелия реактивность сосуда. Это определяли при помощи изучения сокращения кольца аорты, вырезанной у контрольных и тестируемых животных. У пациентов с атеросклерозом это проявляется само в виде нормализации периферической сосудистой реактивности в ответ на гиперемию, что определяли путем неинвазивных исследований при помощи эффекта Допплера в потоке. Это является стандартизованным, широко применимым и легко проводимым тестом, которым может быть использован для титрования функционального уровня препарата при оральном введении дозы. РDTС действует при противоишемической терапии путем быстрой нормализации нарушений при патологическом эндотелий-зависимом артериальном сокращении сосудов при сердечно-сосудистом заболевании и атеросклерозе. Данное улучшение тока крови в сосуде проявляется в виде улучшения симтоматики и осуществления ограниченной ишемией функции и представляет неинвазивную оценку защиты сосуда. Другие клинические показания при нарушениях в эндотелий-зависимом сосудистом сокращении включают импотенцию.In experimental atherosclerosis, endothelium-dependent arterial relaxation is restored with the introduction of PDTS. With a diet, the induced hypercholesterolemic model of rabbits by oral administration of PDTS (25-50 mg / kg / day) restores the vascular reactivity dependent on the endothelium. This was determined by studying the contraction of the aortic ring excised in control and test animals. In patients with atherosclerosis, this manifests itself in the form of normalization of peripheral vascular reactivity in response to hyperemia, which was determined by non-invasive studies using the Doppler effect in the stream. This is a standardized, widely applicable and easily conducted test that can be used to titrate the functional level of the drug when administered orally. PDTC acts with anti-ischemic therapy by quickly normalizing disorders in pathological endothelium-dependent arterial contraction of blood vessels in case of cardiovascular disease and atherosclerosis. This improvement in blood flow in the vessel manifests itself in the form of improved symptomatology and the implementation of functions limited by ischemia and represents a non-invasive assessment of the protection of the vessel. Other clinical indications for abnormalities in endothelium-dependent vascular contraction include impotence.

Молекулярный регуляторный фактор, который подавляет транскрипцию гена VCAM-1, представляет новый сложный регуляторный фактор транскрипции, состоящий из р65 и р50 субъединиц NF-kB/Rel семейства, перекрестно-связанного с с-fos и с-jun субъединицами АР-1 семейства. При помощи структурного и функционального исследования было установлено, что данные АР-1 факторы играют роль в регуляции промотера VСАМ-1, который, по-видимому, является центральным в терапевтической регуляции экспрессии гена VCAM-1. Это является первым свидетельством функциональной роли данного перекрестно-связанного комплекса транскрипции в регуляции эндогенного гена.The molecular regulatory factor that inhibits the transcription of the VCAM-1 gene represents a new complex regulatory transcription factor consisting of the p65 and p50 subunits of the NF-kB / Rel family cross-linked to the c-fos and c-jun subunits of the AP-1 family. Using structural and functional studies, it was found that these AP-1 factors play a role in the regulation of the VCAM-1 promoter, which seems to be central to the therapeutic regulation of VCAM-1 gene expression. This is the first evidence of the functional role of this cross-linked transcription complex in the regulation of the endogenous gene.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.2 представляет график экспрессии VСАМ-1 на поверхности клетки (О.П. 450 нм) в виде функции количества часов в эндотелиальных клетках аорты человека, подверженных воздействию цитокина TNF-α (закрашенные кружки); линолевой кислоты (закрашенные треугольники); линолеил гидропероксида (13-HPODE, закрашенные квадраты); в отсутствие воздействия данными веществами (контроль, незакрашенные квадраты).Figure 2 is a graph of expression of VCAM-1 on the cell surface (O.P. 450 nm) as a function of the number of hours in human aortic endothelial cells exposed to TNF-α cytokine (open circles); linoleic acid (filled triangles); linoleyl hydroperoxide (13-HPODE, filled squares); in the absence of exposure to these substances (control, open squares).

Фиг.3 представляет график экспрессии VCAM-1 на поверхности клетки (О.П. 450 нм) в эндотелиальных клетках аорты человека при взаимодействии с линолевой кислотой (закрашенные треугольники) и линолеил гидропероксидом (13-НРODЕ, закрашенные квадраты) как функция концентрации жирной кислоты (мкМ).Figure 3 is a graph of the expression of VCAM-1 on the cell surface (O.P. 450 nm) in human aortic endothelial cells when interacting with linoleic acid (filled triangles) and linoleyl hydroperoxide (13-HPODE, filled squares) as a function of fatty acid concentration (μM).

Фиг.4 представляет графическую диаграмму экспрессии (О.П. 450 нм) на поверхности клетки VCAM-1, ICAM-1 и Е-селектина эндотелиальными клетками аорты человека под воздействием цитокина TNF-α, стеариновой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, линоленовой кислоты и арахидоновой кислоты.Figure 4 is a graphical expression diagram (O.P. 450 nm) on the cell surface of VCAM-1, ICAM-1 and E-selectin by human aortic endothelial cells under the influence of cytokine TNF-α, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid.

Фиг.5 представляет графическую диаграмму экспрессии VCAM-1 (О.П. 450 нм) на поверхности эндотелиальных клеток аорты человека под действием линолевой кислоты, 13-НРODЕ, арахидоновой кислоты и гидропероксида арахидоновой кислоты (15-НРЕТЕ), с (закрашено черным) или без (пунктирная линия) антиоксидантом пирролидин дитиокарбаматом.Figure 5 is a graphical diagram of the expression of VCAM-1 (O.P. 450 nm) on the surface of human aortic endothelial cells under the action of linoleic acid, 13-HPODE, arachidonic acid and arachidonic acid hydroperoxide (15-HPETE), c (blacked out) with or without (dotted line) antioxidant pyrrolidine dithiocarbamate.

Фиг.6 иллюстрирует авторадиограммы, показывающие резкую индукцию мРНК VCAM-1 под действием линолевой кислоты и 13-НРОDЕ. НАЕС (эндотелиальные клетки аорты человека) выдерживали с олеиновой кислотой (7,5 мкМ), 13-НРОDЕ (7,5 мкМ) или ТNF-α (100 единиц/мл) или без них. Общую РНК выделяли и 20 мкг фракционировали по размеру путем денатурирующего электрофореза на 1,0% агарозаформальдегидном геле, переносили на нитроцеллюлозу и гибридизовали с или 32Р-меченым человеческим: А) VСАМ-1, или с В) β-актинспецифической кДНК. После отмывания фильтры облучали с ренгеновской пленкой при -70°С с одним интенсифицирующим экраном в течение 24 часов. Идентификация линий:6 illustrates autoradiograms showing the abrupt induction of VCAM-1 mRNA under the action of linoleic acid and 13-HRODE. NAES (human aortic endothelial cells) was maintained with or without oleic acid (7.5 μM), 13-HOPODE (7.5 μM) or TNF-α (100 units / ml). Total RNA was isolated and 20 μg was size fractionated by denaturing electrophoresis on a 1.0% agarose formaldehyde gel, transferred to nitrocellulose and hybridized with either 32 P-labeled human: A) VCAM-1, or B) β-actin-specific cDNA. After washing, the filters were irradiated with an X-ray film at -70 ° C with one intensifying screen for 24 hours. Line Identification:

1) контроль;1) control;

2) линолевая кислота (резкий ответ, 8 часов воздействия);2) linoleic acid (sharp response, 8 hours of exposure);

3) линолевая кислота (резкий ответ, 48 часов воздействия);3) linoleic acid (sharp response, 48 hours of exposure);

4) 13-НРОDЕ (резкий ответ, 8 часов воздействия); и4) 13-НРОDE (sharp response, 8 hours of exposure); and

5) TNF-α (100 единиц/мл), 4 часа воздействия).5) TNF-α (100 units / ml), 4 hours exposure).

Фиг.7 представляет иллюстрацию авторадиограммы, которая показывает, что индукция мРНК VCAM-1 под действием полиненасыщенных жирных кислот является независимой от синтеза клеточного белка. НАЕС выдерживали с линолевой (7,5 мкМ) или арахидоновой (7,5 мкМ) кислотой в присутствии или в отсутствии циклогексимида (10 мкг/мл) в течение 4-часового периода, и затем обрабатывали, как описано для фиг.5.7 is an illustration of an autoradiogram that shows that the induction of VCAM-1 mRNA by polyunsaturated fatty acids is independent of cell protein synthesis. NAEC was incubated with linoleic (7.5 μM) or arachidonic (7.5 μM) acid in the presence or absence of cycloheximide (10 μg / ml) for a 4-hour period, and then processed as described for FIG. 5.

Фиг.8 представляет иллюстрацию авторадиограммы, которая показывает, что линолевая кислота индуцирует транскрипционную активацию промотера VCAM-1 при помощи чувствительного к окислению-восстановлению NF-kB-подобного фактора. НАЕС трансфецировали либо 30 мкг р288 VCAMCAT, р85 VCAMCAT, либо pSV2CAT плазмидой методом соосаждения фосфатом кальция, используя обычную технику. После 24-часового восстановительного периода НАЕС предварительно обрабатывали, или нет, 50 мкМ PDTC, и после 30 минут выдерживания с линолевой кислотой (7,5 мкМ) или ТNF-α (100 ед/мл) непосредственно наносили на чашки. Через 18 часов готовили экстракты клеток методом быстрого замораживания-оттаивания в 0,25 М Трис, рН 8,0. Для определения активности хлорамфениколацетил-трансферазы (CAT), как ранее описано [Ausubel, 1989], исследовали белок каждого клеточного экстракта (Ас-ацетилированный; N-неацетилированный хлорамфеникол).Fig. 8 is an illustration of an autoradiogram that shows that linoleic acid induces transcriptional activation of the VCAM-1 promoter using an oxidation-reduction sensitive NF-kB-like factor. HAECs were transfected with either 30 μg p288 VCAMCAT, p85 VCAMCAT, or pSV 2 CAT plasmid by calcium phosphate coprecipitation using a conventional technique. After a 24-hour recovery period, HAEC was pretreated, or not, with 50 μM PDTC, and after 30 minutes with linoleic acid (7.5 μM) or TNF-α (100 u / ml), it was directly applied to the plates. After 18 hours, cell extracts were prepared by rapid freezing-thawing in 0.25 M Tris, pH 8.0. To determine the activity of chloramphenicol acetyl transferase (CAT), as previously described [Ausubel, 1989], the protein of each cell extract was studied (Ac-acetylated; N-non-acetylated chloramphenicol).

Фиг.9 иллюстрирует полоску акриламидного геля, на которой показано, что полиненасыщенные жирные кислоты активируют NF-kВ-подобные ДНК связывающие активности, которые подавляются под действием антиоксиданта PDTC. Конфлюентные НАЕС в среде, содержащей 4% FBS (как описано на фиг.1), предварительно обрабатывали с или без РDТС (50 мкМ) в течение тридцати минут и затем выдерживали в течение трех часов с линолевой кислотой (7,5 мкМ), олеиновой кислотой (7,5 мкМ) или TNF-α (100 ед/мл) соответственно. Пять микрограмм экстракта ядер инкубировали с двухнитевым 32P-меченым wt VCAM, фракционировали по размеру в 4% чистом полиакриламидном геле и выдерживали с авторадиографической пленкой при -70°С в течение 18 часов. Выделяли две полосы А и С, представляющие NF-kB-подобную связывающую активность. Слабая полоса В наблюдалась в контроле (необработанные) клетки.Fig. 9 illustrates a strip of acrylamide gel showing that polyunsaturated fatty acids activate NF-kB-like DNA binding activities that are inhibited by the antioxidant PDTC. Confluent HAECs in a medium containing 4% FBS (as described in FIG. 1) were pretreated with or without PDTC (50 μM) for thirty minutes and then incubated for three hours with linoleic acid (7.5 μM), oleic acid (7.5 μM) or TNF-α (100 u / ml), respectively. Five micrograms of core extract was incubated with a 32 -strand 32 P-labeled wt VCAM, fractionated by size in a 4% pure polyacrylamide gel and kept with an autoradiographic film at -70 ° C for 18 hours. Two bands A and C, representing NF-kB-like binding activity, were isolated. Weak band B was observed in control (untreated) cells.

Фиг.10А и 10B представляют графические столбчатые диаграммы сравнительной реактивности тиобарбитуровой кислоты (О.П. 532 нм) и соединений арахидоновой кислоты и 15-НРЕТЕ в присутствии или отсутствии РDТС. Исследование реактивности тиобарбитуровой кислоты (TBARS) определяет окислительную способность материала в бесклеточном, свободном от среды окружении.10A and 10B are graphical bar graphs of the comparative reactivity of thiobarbituric acid (O.P. 532 nm) and arachidonic acid and 15-HPETE compounds in the presence or absence of PDTC. Thiobarbituric acid reactivity study (TBARS) determines the oxidative ability of a material in a cell-free, environment-free environment.

Фиг.11 представляет иллюстрацию авторадиограммы мРНК, полученную, как описано ниже, гибридизованную с 32Р-меченой специфической кДНК VCAM-1 (Панель А), специфической кДНК Е-селектина (ELAM-1) (Панель В) или специфической кДНК ICAM-1 (Панель С). После обработки в течение 30 минут 50 мкМ натрий пирролидин дитикарбаматом (РDТС) клетки HUVЕ (аллантоисная вена человека) выдерживали с IL-1b (10 ед./мл) при постоянном присутствии 50 мкМ РDТС. Идентично проводили параллельный контроль, в отсутствие PDTC. В определенное время выделяли общую РНК и фракционировали по размерам 20 мкг материала путем денатурирующего электрофореза в 1,0% агарозаформальдегидном геле, переносили на нитроцеллюлозу, гибридизовали, как описано выше, и визуализировали путем авторадиографии. Линия 1 - 0 часов; Линии 2, 4, 6, 8 - только OL - 1 для 2, 4, 8 и 24 часов соответственно; Линии 3, 5, 7, 9 - 1L-1 с РDТС для 2, 4, 8 и 24 часов, соответственно.11 is an illustration of an mRNA autoradiogram obtained as described below hybridized with 32 P-labeled specific VCAM-1 cDNA (Panel A), specific E-selectin specific cDNA (ELAM-1) (Panel B), or specific ICAM-1 cDNA (Panel C). After treatment with 50 μM sodium pyrrolidine dithicarbamate (PDTC) for 30 minutes, HUVE cells (human allantoic vein) were kept with IL-1b (10 units / ml) with the constant presence of 50 μM PDTC. Identically conducted parallel control in the absence of PDTC. At a certain time, total RNA was isolated and 20 μg of material was fractionated by denaturing electrophoresis in 1.0% agarose formaldehyde gel, transferred onto nitrocellulose, hybridized as described above, and visualized by autoradiography. Line 1 - 0 hours; Lines 2, 4, 6, 8 - only OL - 1 for 2, 4, 8 and 24 hours, respectively; Lines 3, 5, 7, 9 - 1L-1 with PDTS for 2, 4, 8 and 24 hours, respectively.

Фиг.12 представляет авторадиограмму мРНК, полученную, как описано ниже, гибридизованную с 32Р-меченым специфическим VCAM-1 человека (Панель А), специфической кДНК-Е-селектина (ELAM-1) (Панель В) или специфической кДНК ICAM-1 (Панель С). Клетки HUVE предварительно обрабатывали определенными концентрациями РDТС, затем выдерживали с 1L-1b в присутствии РDТС в течение четырех часов и определяли аккумуляцию мРНК для VCAM-1 Northern-анализом путем гибридизации на фильтре. Линия 1 - контроль, линия 2 - IL-1 (10 ед/мл), линия 3 - IL-1b+PDTC (0,05 мкМ), линия 4 - IL-1 LB+PDTC (0,5 мкМ), линия 5 - IL-1b+PDTC (5,0 мкМ), линия 6 - IL-1b+РDТС (50,0 мкМ), линия 7 - IL-1b+РDТС (100 мкМ).12 is an autoradiogram of mRNA obtained as described below hybridized with 32 P-labeled specific human VCAM-1 (Panel A), specific cDNA-E-selectin (ELAM-1) (Panel B) or specific ICAM-1 cDNA (Panel C). HUVE cells were pretreated with specific concentrations of PDTC, then incubated with 1L-1b in the presence of PDTC for four hours, and mRNA accumulation was determined for VCAM-1 Northern analysis by filter hybridization. Line 1 - control, line 2 - IL-1 (10 units / ml), line 3 - IL-1b + PDTC (0.05 μM), line 4 - IL-1 LB + PDTC (0.5 μM), line 5 - IL-1b + PDTC (5.0 μM), line 6 - IL-1b + PDTC (50.0 μM), line 7 - IL-1b + PDTC (100 μM).

Фиг.13 представляет иллюстрацию авторадиограммы мРНК, полученную, как описано ниже, гибридизованную с 32Р-меченой специфической кДНК VCAM-1 человека (Панель А), специфической кДНК Е-селектина (ELAM-1) (Панель В) или специфической кДНК (ICAM-1) (Панель С). Клетки HUVE предварительно обрабатывали, как описано на фиг.10, 50 мкМ PDTC, выдерживали четыре часа с агентами, отмеченными ниже, и исследовали на аккумуляцию мРНК VCAM-1 (Панель А) и ICAM-1 (Панель В). Линия 1 - ТNF-α (100 ед/мл), линия 2 - TNF-α+PDTC, линия 3 - липополисахарид (LPS) (100 нг/мл), линия 4 - LPS+PDTC, линия 5 - поли(I:С) (100 мг/мл), линия 6 - поли(I:С) + PDTC.13 is an illustration of an mRNA autoradiogram obtained as described below hybridized with 32 P-labeled specific human VCAM-1 cDNA (Panel A), specific E-selectin specific cDNA (ELAM-1) (Panel B), or specific cDNA (ICAM -1) (Panel C). HUVE cells were pretreated as described in FIG. 10 with 50 μM PDTC, incubated for four hours with the agents noted below, and examined for accumulation of VCAM-1 (Panel A) and ICAM-1 (Panel B) mRNA. Line 1 - TNF-α (100 units / ml), line 2 - TNF-α + PDTC, line 3 - lipopolysaccharide (LPS) (100 ng / ml), line 4 - LPS + PDTC, line 5 - poly (I: C) (100 mg / ml), line 6 - poly (I: C) + PDTC.

Фиг.14 представляет график экспрессии VCAM-1 и ICAM-1 на поверхности клетки в присутствии (темные столбцы) или отсутствие (белые столбцы) РDТС и в присутствии множества типов индуцирующих стимулов. Конфлюэнтные клетки НUVЕС предварительно обрабатывали или не обрабатывали (только CTL) в течение 30 минут с 50 мкМ PDTC, затем выдерживали указанное время с указанным агентом в присутствии или отсутствие (только CTL) PDTC. Экспрессию на клеточной поверхности определяли путем первичного связывания со специфическими моноклональными антителами к VCAM-1 (4B9) и ICAM-1 (84H10) и последующим вторичным связыванием с пероксидазой хрена, привязанной к антимышиному (IgG) козла. Количественный подсчет проводили путем определения калориметрической конверсии ТМВ при 450 нм. Фиг.14 показывает, что множественные регуляторные сигналы индуцируют VСАМ-1, но не ICAM-1, посредством общего, чувствительного к дитиокарбамату пути и эндотелиальных клетках сосуда человека.Fig. 14 is a graph of the expression of VCAM-1 and ICAM-1 on the cell surface in the presence (dark columns) or absence (white columns) of PDTC and in the presence of many types of inducing stimuli. Confluent HUVEC cells were pretreated or not treated (CTL only) for 30 minutes with 50 μM PDTC, then the indicated time was maintained with the indicated agent in the presence or absence (CTL only) of PDTC. Cell surface expression was determined by primary binding to specific monoclonal antibodies to VCAM-1 (4B9) and ICAM-1 (84H10) and subsequent secondary binding to horseradish peroxidase bound to the goat anti-mouse (IgG). Quantitative calculation was carried out by determining the calorimetric conversion of TMB at 450 nm. Fig. 14 shows that multiple regulatory signals induce VCAM-1, but not ICAM-1, via the common, dithiocarbamate-sensitive pathway and endothelial cells of a human vessel.

Фиг.15 представляет график относительной экспрессии VСАМ-1 на поверхности клетки (О.П. 595 нм) эндотелиальных клеток аллантоисной вены человека, активированных TNF-α, по отношению к концентрациям различных антиоксидантов. РDТС представляет натрий N-пирролидин дитиокарбамат; DETC представляет натрий N,N-диэтил-N-карбодитиолат, также называемый как натрий диэтилдитиокарбамат; NАС представляет N-ацетилцистеин и DF представляет десферроксимин).Fig. 15 is a graph of the relative expression of VCAM-1 on the cell surface (O.P. 595 nm) of human endothelial vein of the allantoic vein activated by TNF-α in relation to the concentrations of various antioxidants. PDTS is sodium N-pyrrolidine dithiocarbamate; DETC is sodium N, N-diethyl-N-carbodithiolate, also referred to as sodium diethyl dithiocarbamate; NAC is N-acetylcysteine and DF is desferroximin).

Фиг.16 представляет график относительной экспрессии VCAM-1 на поверхности клетки (О.П. 595 нм) в эндотелиальных клетках аллантоисной вены человека, активированных ТNF-α в присутствии специфического количества антиоксиданта. (РDТС представляет натрий N-пирролидин дитиокарбамат; DIDТС представляет натрий N,N-диэтил-N-карбодитиоат; SarDTC представляет натрий N-метил-N-карбоксиметил-N-карбодитиоат; IDADC представляет тринатрий N,N-ди(карбоксиметил)-N-карбодитиоат; MGDTC представляет натрий N-метил-D-глюкамин-N-карбодитиоат; МеОВGDТС представляет натрий N-(4-метоксибензил)-D-глюкамин-N-карбодитиоат; DEDTC представляет натрий N,N-диэтил-N-карботиоат; DiPDTC представляет натрий N,N-диизопропил-N-карбодитиоат; NАС представляет N-ацетилцистеин).Fig. 16 is a graph of the relative expression of VCAM-1 on the cell surface (O.P. 595 nm) in endothelial cells of a human allantoic vein activated with TNF-α in the presence of a specific amount of antioxidant. (PDTC represents sodium N-pyrrolidine dithiocarbamate; DIDTC represents sodium N, N-diethyl-N-carbodithioate; SarDTC represents sodium N-methyl-N-carboxymethyl-N-carbodithioate; IDADC represents trisodium N, N-di (carboxymethyl) -N β-carbodithioate; MGDTC represents sodium N-methyl-D-glucamine-N-carbodithioate; MeOBGDTS represents sodium N- (4-methoxybenzyl) -D-glucamine-N-carbodithioate; DEDTC represents sodium N, N-diethyl-N-carbothioate; DiPDTC is sodium N, N-diisopropyl-N-carbodithioate; NAC is N-acetylcysteine).

Фиг.17 представляет график процента связывания Mo1t-4 клеток с клетками НUVЕ, стимулированных TNF-α (100 ед./мл) или не стимулированных, в течение шести часов в присутствии или отсутствие РDТС.Fig.17 is a graph of the percentage of binding of Mo1t-4 cells to HUVE cells stimulated with TNF-α (100 units / ml) or not stimulated, for six hours in the presence or absence of PDTC.

Фиг.18 представляет химические структуры следующих активных дитиокарбаматов: натрий пирролидин-N-дитиокарбамат, натрий N-метил-N-карбоксиметил-N-карбодитиоат, тринатрий N,N-ди(карбоксиметил)-N-карбодитиоат, натрий N-метил-D-глюкамин-N-карбодитиоат, натрий N,N-диэтил-N-карбодитиоат (натрий диэтилдитиокарбамат) и натрий N,N-диизопропил-N-карбодитиоат.Fig. 18 shows the chemical structures of the following active dithiocarbamates: sodium pyrrolidine-N-dithiocarbamate, sodium N-methyl-N-carboxymethyl-N-carbodithioate, trisodium N, N-di (carboxymethyl) -N-carbodithioate, sodium N-methyl-D -glucamine-N-carbodithioate, sodium N, N-diethyl-N-carbodithioate (sodium diethyldithiocarbamate) and sodium N, N-diisopropyl-N-carbodithioate.

Фиг.19 представляет графическую столбчатую диаграмму влияния РDТС на образование флуоресцентных продуктов присоединения БСА и 13-НОРОDЕ, измеряемое в единицах флуоресценции, по отношению к концентрации РDТС. Один микромоль 13-НРОDЕ инкубировали с 200 микрограммами БСА в присутствии PDTC в течение шести дней. Флуоресценцию измеряли при 430-460 нм, возбуждение при 330-360 нм.Fig. 19 is a bar graph diagram of the effect of PDTC on the formation of fluorescent addition products of BSA and 13-HOPODE, measured in units of fluorescence, with respect to the concentration of PDTC. One micromole of 13-HRODE was incubated with 200 micrograms of BSA in the presence of PDTC for six days. Fluorescence was measured at 430-460 nm, excitation at 330-360 nm.

Фиг.20 представляет графическое отображение влияния концентрации РDTС на образование флуоресцентных продуктов присоединения БСА и ох-РUFА как функция длины волны (нм) и концнтрации РDТС. При увеличении концентрации РDТС количество флуоресцентных продуктов присоединения снижается.FIG. 20 is a graphical representation of the effect of PDTC concentration on the formation of fluorescent BSA and ox-PuFA addition products as a function of wavelength (nm) and PDTC concentration. As the concentration of PDTC increases, the amount of fluorescent adducts decreases.

Фиг.21 представляет графическое отображение влияния РDTС на окисление ЛНП под действием пероксидазы хрена (ПХ), измеряемого по увеличению О.П. (234 нм), относительно времени (минуты) при различных концентрациях РDТС. Было обнаружено, что после инкубационного периода PDTC ингибирует окисление ЛНП под действием ПХ по концентрационно-зависимому типу.Fig.21 is a graphical representation of the effect of PDTC on LDL oxidation under the influence of horseradish peroxidase (HRP), measured by an increase in O.P. (234 nm), relative to time (minutes) at various concentrations of PDTC. It was found that after the incubation period, PDTC inhibits LDL oxidation under the influence of HRP in a concentration-dependent manner.

Фиг.22 представляет диаграмму действия РDТС на образование ох-РUFA, индуцированного цитокином в эндотелиальных клетках аорты человека. Как отмечено, и TNF-α, и IL-1b вызывают окисление линолевой кислоты в окисленную линолевую кислоту. Окисление существенно предотвращается PDTC.Fig. 22 is a diagram of the effect of PDTC on the formation of ox-PUFA induced by a cytokine in human aortic endothelial cells. As noted, both TNF-α and IL-1b cause oxidation of linoleic acid to oxidized linoleic acid. Oxidation is substantially prevented by PDTC.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

1. Определения1. Definitions

Использующийся термин полиненасыщенная жирная кислота (также указывается здесь как "ПНЖК") относится к жирной кислоте (обычно С824) которая имеет, по меньшей мере, две алкенильные связи и включает, но не ограничивается ими, линолевую (C18 Δ9, 12), линолиновую (C18 Δ6, 9, 12), арахидоновую (С20 Δ5, 8, 11, 14) и экозатриеновую (С20 Δ8, 11, 14) кислоты.The term polyunsaturated fatty acid (also referred to as “PUFA”) as used herein refers to a fatty acid (usually C 8 -C 24 ) that has at least two alkenyl bonds and includes, but is not limited to, linoleic (C 18 Δ 9 , 12 ), linolinic (C 18 Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (C 20 Δ 5, 8, 11, 14 ) and ecosatrienic (C 20 Δ 8, 11, 14 ) acids.

Термин окисленная полиненасыщенная жирная кислота относится к ненасыщенной жирной кислоте, в которой, по меньшей мере, одна из алкенильных связей преобразована в гидропероксид. Неограничивающими примерами являютсяThe term oxidized polyunsaturated fatty acid refers to an unsaturated fatty acid in which at least one of the alkenyl bonds is converted to hydroperoxide. Non-limiting examples are

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Термин алкил, как здесь используется, за исключением особых случаев относится к насыщенному прямому, разветвленному или циклическому (в случае С5 или более) углеводороду C1-10 (или низший алкил, то есть С15), который, в частности, включает метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, циклопентил, изопентил, неопентил, гексил, изогексил, циклогексил, циклогексилметил, 3-метилпентил, 2,2-диметилбутил и 2,3-диметилбутил. Алкильная группа может быть не обязательно замещена по любому из углеродов одним или несколькими радикалами, выбранными из группы, содержащей гидроксил, амино или моно- или дизамещенный амино, где замещающая группа представляет собой, независимую, алкил, арил, алкарил или аралкил; арил, алкокси, арилокси, нитро, циано, сульфоновая кислота, сульфат, фосфоновая кислота, фосфат или фосфонат, либо незащищенные, либо защищенные, как необходимо, как известно специалисту в данной области, например, как описано Greene et at.; "Protective Groups in Organic Sunthesis", John Wiley and Sons. Second edition, 1991.The term alkyl, as used here, except in special cases, refers to a saturated straight, branched or cyclic (in the case of C 5 or more) hydrocarbon C 1-10 (or lower alkyl, i.e. C 1 -C 5 ), which, in particular includes methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, cyclopentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, isohexyl, cyclohexyl, cyclohexylmethyl, 3-methylpentyl, 2,2-dimethylbutyl and 2,3-dimethylbutyl. An alkyl group may not necessarily be substituted on any of the carbons with one or more radicals selected from the group consisting of hydroxyl, amino or mono- or disubstituted amino, wherein the substituent group is, independent, alkyl, aryl, alkaryl or aralkyl; aryl, alkoxy, aryloxy, nitro, cyano, sulfonic acid, sulfate, phosphonic acid, phosphate or phosphonate, either unprotected or protected, as necessary, as is known to a person skilled in the art, for example, as described by Greene et at .; "Protective Groups in Organic Sunthesis", John Wiley and Sons. Second edition, 1991.

Термин алкенил, как здесь используется и если не указано особо, относится к прямому, разветвленному или циклическому углеводороду C2-C10 с, по меньшей мере, одной двойной связью.The term alkenyl, as used here and unless otherwise indicated, refers to a straight, branched or cyclic C 2 -C 10 hydrocarbon with at least one double bond.

Термин алкинил, как здесь используется и если не указано особо, относится к C2-C10 прямому или разветвленному углеводороду с, по меньшей мере, одной тройной связью.The term alkynyl, as used here and unless otherwise indicated, refers to a C 2 -C 10 straight or branched hydrocarbon with at least one triple bond.

Термин аралкил относится к арильной группе с, по меньшей мере, одним алкильным заместителем.The term aralkyl refers to an aryl group with at least one alkyl substituent.

Термин алкарил относится к алкильной группе, которая имеет, по меньшей мере, один арильный заместитель.The term alkaryl refers to an alkyl group that has at least one aryl substituent.

Термин галоген (алкил, алкенил или алкинил) относится к алкильной, алкенильной или алкинильной группе, в которой, по меньшей мере, один из водородов в группе замещен атомом галогена.The term halogen (alkyl, alkenyl or alkynyl) refers to an alkyl, alkenyl or alkynyl group in which at least one of the hydrogens in the group is substituted by a halogen atom.

Термин арил, как здесь используется, и если не указано особо, относится к фенилу, бифенилу или нафтилу, предпочтительно к фенилу. Арильная группа может быть необязательно замещена одним или несколькими радикалами, выбранными из группы, содержащей алкил, гидроксил, амино, алкиламино, ариламино, алкокси, арилокси, нитро, циано, сульфоновую кислоту, сульфат, фосфоновую кислоту, фосфат или фосфонат, СО2Н или его фармацевтически приемлемую соль, СО2(алкил, арил, алкарил или аралкил), или глюкамин, либо незащищенные, либо защищенные, как необходимо, как известно специалисту в данной области, например, как описано Jreene et al. "Protective Jroups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons. Second edition. 1991.The term aryl, as used here, and unless otherwise indicated, refers to phenyl, biphenyl or naphthyl, preferably phenyl. The aryl group may optionally be substituted with one or more radicals selected from the group consisting of alkyl, hydroxyl, amino, alkylamino, arylamino, alkoxy, aryloxy, nitro, cyano, sulfonic acid, sulfate, phosphonic acid, phosphate or phosphonate, CO 2 H or its pharmaceutically acceptable salt, CO 2 (alkyl, aryl, alkaryl or aralkyl), or glucamine, either unprotected or protected, as necessary, as is known to a person skilled in the art, for example, as described by Jreene et al. "Protective Jroups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons. Second edition. 1991.

Термин алкокси, как здесь используется и если не указано особо, относится к радикалу структуры -O-алкил.The term alkoxy, as used herein and unless otherwise indicated, refers to a radical of the structure —O-alkyl.

Термин ацил, как здесь используется, относится к группе формулы С(О)R', где R' обозначает алкильную, арильную, алкарильную или аралкильную группу.The term acyl, as used here, refers to a group of the formula C (O) R ′, where R ′ is an alkyl, aryl, alkaryl or aralkyl group.

Термин гетероарил или гетероароматический, как здесь используется, относится к ароматическому радикалу, который включает, по меньшей мере, один атом серы, кислорода или азота в ароматическом кольце. Неограничивающими примерами являются феназин, фенотиазин, фурил, пиридил, пиримидил, тиенил, изотиазолил, имидазолил, тетразолил, пиразинил, бензофуранил, бензотиофенил, хинолил, изохинолил, бензотиенил, изобензофурил, пиразолил, индолил, изоиндолил, бензимидазолил, пуринил, морфолинил, карбазолил, оскалил, тиазолил, изотиазолил, 1,2,4-тиадиазолил, изооксазолил, пирролил, пиразолил, хиназолинил, пиридазинил, пиразинил, циннолинил, фталазинил, хиноксалинил, ксантинил, гипоксантинил, птеридинил, 5-азацитидинил, 5-азауроцилил, триазолопиридинил, имидазолопиридинил, пирролопиримидинил, пиразолопиримидинил, аденин, N6-алкилпурины, N6-бензилпурин, N6-галопурин, N6-винилпурин, N6-ацетиленовый пурин, N6-ацилпурин, N6-гидроксиалкилпурин, N6-тиоалкилпурин, тимин, цитозин, 6-азапиримидин, 2-меркаптопиримидин, урацил, N5-алкилпиримидины, N5-бензилпиримидины, N5-галогенпиримидины, N5-винилпиримидин, N5-ацетиленовый пиримидин, N5-ацилпиримидин, N5-гидроксиалкилпурин и N6-тиоалкилпурин и изоксазолил. Гетероароматическая группа может быть не обязательно замещена, как описано выше для арила. Гетероароматическая группа может быть частично или полностью гидрирована, как желательно. В качестве неограничивающего примера, вместо пиридина может быть использован дигидропиридин. Функциональные кислородные и азотные группы у гетероциклической основы могут быть защищены, если необходимо, в ходе реакции. Подходящими защитными группами, хорошо известными специалистам в данной области, являются 3-метилсилил, диметилгексилсилил, трет-бутилдиметилсилил и трет-бутилдифенилсилил, тритилметил, алкильные группы, ацильные группы, такие как ацетил и пропионил, метилсульфонил и п-толуилсульфонил.The term heteroaryl or heteroaromatic, as used here, refers to an aromatic radical that includes at least one sulfur, oxygen or nitrogen atom in the aromatic ring. Non-limiting examples are phenazine, phenothiazine, furyl, pyridyl, pyrimidyl, thienyl, isothiazolyl, imidazolyl, tetrazolyl, pyrazinyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, quinolyl, isoquinolyl, benzothienyl, indolyl, benzolylindol, indolyl, indolyl, benzolylindolyl, indolylphenolindinolind, , thiazolyl, isothiazolyl, 1,2,4-thiadiazolyl, isoxoxazolyl, pyrrolyl, pyrazolyl, quinazolinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinoxalinyl, xanthinyl, hypoxanthinyl, pteridinyl, 5-azolithiyl, 5-azolithiyl, imidazolopiridinil, pyrrolopyrimidine, pyrazolopyrimidine, adenine, N 6 -alkilpuriny, N -benzilpurin 6, N 6 -galopurin, N -vinilpurin 6, N 6 -atsetilenovy purine, N 6 -atsilpurin, N -gidroksialkilpurin 6, N 6 -tioalkilpurin, thymine , cytosine, 6-azapyrimidines, 2-mercaptopyrimidine, uracil, N 5 -alkilpirimidiny, -benzilpirimidiny N 5, N 5 -galogenpirimidiny, -vinilpirimidin N 5, N 5 -atsetilenovy pyrimidine, N -atsilpirimidin 5, N 5 and N -gidroksialkilpurin 6- thioalkylpurine and isoxazolyl. The heteroaromatic group may not necessarily be substituted as described above for aryl. The heteroaromatic group may be partially or fully hydrogenated, as desired. As a non-limiting example, dihydropyridine can be used instead of pyridine. Functional oxygen and nitrogen groups on the heterocyclic base can be protected, if necessary, during the reaction. Suitable protecting groups well known to those skilled in the art are 3-methylsilyl, dimethylhexylsilyl, tert-butyldimethylsilyl and tert-butyldiphenylsilyl, tritylmethyl, alkyl groups, acyl groups such as acetyl and propionyl, methylsulfonyl and p-toluylsulfonyl.

Термин гидроксиалкил, как здесь используется, относится к C1-C6алкильной группе, в которой, по меньшей мере, один из водородов, присоединенных к любому из атомов углерода, замещен гидрокси-группой.The term hydroxyalkyl, as used here, refers to a C 1 -C 6 alkyl group in which at least one of the hydrogens attached to any of the carbon atoms is substituted with a hydroxy group.

Термин тиольный антиоксидант относится к серосодержащему соединению, которое замедляет окисление.The term thiol antioxidant refers to a sulfur-containing compound that inhibits oxidation.

Термин фармацевтически приемлемое производное относится к производному активного соединения, которое при введении реципиенту способно создать, прямо или опосредованно, основное соединение или которое проявляет его активность.The term pharmaceutically acceptable derivative refers to a derivative of an active compound which, when administered to a recipient, is capable of creating, directly or indirectly, a basic compound or which exhibits its activity.

Термин "фармацевтически приемлемый катион" относится к органическому или неорганическому радикалу, который несет положительный заряд и который может быть введен в ассоциации с фармацевтическим агентом, например, в качестве противокатиона в соли. Фармацевтически приемлемые катионы известны специалистам в данной области и включают, но не ограничиваются ими, натрий, калий и четвертичный амин.The term "pharmaceutically acceptable cation" refers to an organic or inorganic radical that carries a positive charge and which can be introduced in association with a pharmaceutical agent, for example, as a counter cation in a salt. Pharmaceutically acceptable cations are known to those skilled in the art and include, but are not limited to, sodium, potassium, and quaternary amine.

Термин "физиологически отщепляемая уходящая группа" относится к радикалу, который может быть отщеплен in vivo от молекулы, к которой он присоединен, и включает, но не ограничивается ими, органический или неорганический анион, фармацевтически приемлемый катион, ацил (включая, но не ограничиваясь ими, (алкил)С(О), включая ацетил, пропионил и бутирил), алкил, фосфат, сульфат и сульфонат.The term “physiologically cleavable leaving group” refers to a radical that can be cleaved in vivo from the molecule to which it is attached, and includes, but is not limited to, an organic or inorganic anion, a pharmaceutically acceptable cation, acyl (including, but not limited to , (alkyl) C (O), including acetyl, propionyl and butyryl), alkyl, phosphate, sulfate and sulfonate.

Термин "энантиомерно обогащенная композиция или соединение" относится к композиции или соединению, которое включает, по меньшей мере 95%, и предпочтительно, по меньшей мере, 97, 98, 99 или 100% по массе индивидуального энантиомера соединения.The term "enantiomerically enriched composition or compound" refers to a composition or compound that comprises at least 95%, and preferably at least 97, 98, 99, or 100% by weight of an individual enantiomer of the compound.

Термин аминокислота включает синтетические или встречающиеся в природе аминокислоты, включая, но не ограничиваясь ими, например, аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, трептофан, метионин, глицин, серин, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин, аспартил, глутаоил, лизин, аргенин и гистидин.The term amino acid includes synthetic or naturally occurring amino acids, including, but not limited to, for example, alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, traptophan, methionine, glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, glutamine, aspartyl , glutaoyl, lysine, argenin and histidine.

"Связующий радикал", как здесь используется, является любой двухвалентной группой, которая связывает два химических остатка, включая, но не ограничиваясь ими, алкил, алкенил, алкинил, арил, полиалкиленокси (например, -[(СН2)nO-]n-), -С1-6алкокси-С1-10алкил-, -С1-6алкилтио-С1-10алкил-, NR3- и -(СНОН)nСН2ОН, где n независимо, равно 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.A “binder radical,” as used herein, is any divalent group that binds two chemical moieties, including, but not limited to, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, polyalkyleneoxy (for example, - [(CH 2 ) n O-] n -), -C 1-6 alkoxy-C 1-10 alkyl-, -C 1-6 alkylthio-C 1-10 alkyl-, NR 3 - and - (СНОН) n СН 2 ОН, where n independently, is 0 , 1, 2, 3, 4, 5, or 6.

II. Идентификация окисленных и неокисленных полиненасыщенных жирных кислот в качестве непосредственных медиаторов экспрессии VCAM-1II. Identification of oxidized and unoxidized polyunsaturated fatty acids as direct mediators of VCAM-1 expression

Для установления, действуют ли PUFA или окисленная РUFА в качестве непосредственного иммуномодулятора экспрессии гена в эндотелиальных клетках, ранние пересевы эндотелиальных клеток аорты человека (НАЕС) культивировали в течение восьми часов в среде с сывороткой и выдерживали с насыщенной (стеариновая), мононенасыщенной (олеиновая) и полиненасыщенными (линолевая и арахидоновая) жирными кислотами; а также с гидропероксидами линолевой (13-HPODE) или арахидоновой (15-НРЕТЕ) кислот. НАЕС альтернативно выдерживали также с цитокином - фактором некроза опухолей α.To determine whether PUFA or oxidized PUFA act as a direct immunomodulator of gene expression in endothelial cells, early passages of human aortic endothelial cells (HAEC) were cultured for eight hours in serum medium and kept with saturated (stearic), monounsaturated (oleic) and polyunsaturated (linoleic and arachidonic) fatty acids; as well as hydroperoxides of linoleic (13-HPODE) or arachidonic (15-HPETE) acids. NAEC was also alternatively maintained with a cytokine - tumor necrosis factor α.

НАЕС выдерживали с линолевой кислотой или 13-НРОDE различное время, до 48 часов, и затем определяли экспрессию VCAM-1 на клеточной поверхности при помощи анализа ELISA. Результаты сравнивали с НАЕС, выдержанных с цитокином TNF-α (100 ед./мл) в течение такого же периода. Экспрессия VCAM-1 в НАЕС, выдерженных с либо линолевой кислотой, либо 13-НРОDE, кратковременно индуцировалась. Наблюдались пики экспрессии на приблизительно 8-9 часы со значительной экспрессией, на 24 часа и затем снижались к 48 часам. Кинетика индукции VCAM-1 под действием и линолевой кислоты, и 13-НРОDЕ отражает таковую для TNF-α, и, тем самым, механизм, по которому полиненасыщенные жирные кислоты индуцируют VCAM-1, следовательно, представляется подобным таковому для ТNF-α.NAEC was incubated with linoleic acid or 13-HPODE for various times, up to 48 hours, and then the expression of VCAM-1 on the cell surface was determined by ELISA. The results were compared with HAEC aged with the TNF-α cytokine (100 units / ml) over the same period. Expression of VCAM-1 in NAES, maintained with either linoleic acid or 13-HPODE, was briefly induced. Peaks of expression were observed at approximately 8–9 hours with significant expression, at 24 hours, and then decreased at 48 hours. The kinetics of induction of VCAM-1 under the action of both linoleic acid and 13-HRODE reflects that for TNF-α, and thus the mechanism by which polyunsaturated fatty acids induce VCAM-1, therefore, appears similar to that for TNF-α.

Было проведено также дозозависимое исследование экспрессии гена VCAM-1 под действием линолевой кислоты и 13-НРОDЕ. Было обнаружено, что 7,5 мкМ является самой низкой пиковой дозой, при которой линолевая кислота и 13-НРОDЕ существенно индуцирует экспрессию гена VCAM-1.A dose-dependent study of VCAM-1 gene expression under the influence of linoleic acid and 13-HRODE was also conducted. It was found that 7.5 μM is the lowest peak dose at which linoleic acid and 13-HOPDE significantly induces the expression of the VCAM-1 gene.

Было проведено исследование, чтобы выяснить, вызывает ли кратковременная инкубация эндотелиальных клеток с полиненасыщенными жирными кислотами индукцию экспрессии как ICAM-1, так и Е-селектина. Было определено, что полиненасыщенные жирные кислоты линолевая и арахидоновая кислоты индуцируют экспрессию гена на поверхности клетки до 59% от THF-индуцированной экспрессии гена VCAM-1. Как оказалось, ни IСАМ-1, ни Е-селектин не индуцировались данными жирными кислотами. Наоборот, насыщенная жирная кислота - стеариновая кислота и мононенасыщенная жирная кислота - олеиновая кислота не индуцируют экспрессию VCAM-1, ICAM-1 или Е-селектина. Экспрессия гена VCAM-1 также наблюдалась при инкубации НАЕС с окисленными метаболитами линолевой кислоты (13-HPODE) и арахидоновой кислоты (15-НРЕТЕ).A study was conducted to determine whether short-term incubation of endothelial cells with polyunsaturated fatty acids induces the expression of both ICAM-1 and E-selectin. It was determined that polyunsaturated fatty acids linoleic and arachidonic acids induce gene expression on the cell surface to 59% of THF-induced gene expression of VCAM-1. As it turned out, neither ICAM-1 nor E-selectin was induced by these fatty acids. Conversely, saturated fatty acid — stearic acid and monounsaturated fatty acid — oleic acid do not induce the expression of VCAM-1, ICAM-1, or E-selectin. VCAM-1 gene expression was also observed upon incubation of HAEC with oxidized metabolites of linoleic acid (13-HPODE) and arachidonic acid (15-HPETE).

Для исследования, действительно ли окислительный стресс у эндотелиальных клеток, вызванный полиненасыщенными жирными кислотами и их окисленными метаболитами, индуцирует VCAM-1 посредством чувствительного к окислению-восстановлению механизма, НАЕС предварительно обработали антиоксидантом пирролидин дитиокарбаматом (РDТС, 50 мкМ) в течение 30 минут, и затем клетки независимо инкубировали с линолевой кислотой, арахидоновой кислотой, 13-НРОDЕ и 15-НРЕТЕ (все 7,5 мкМ) в течение 8 часов. Было определено, что PDTC подавляет экспрессию гена VСАМ-1, индуцированную полиненасыщенными жирными кислотами и их окисленными производными. Это показывает, что индукция опосредуется при помощи окисленной сигнальной молекулы, и что индукция предотвращается, когда окисление молекулы заблокировано (т.е. отсутствие окисления), обращается (т.е. сигнальная молекула является восстановленной), или ее взаимодействие с белковой мишенью предотвращено, возможно, посредством окислительно-восстановительного комплекса.To investigate whether oxidative stress in endothelial cells caused by polyunsaturated fatty acids and their oxidized metabolites actually induces VCAM-1 via an oxidation-reduction-sensitive mechanism, HAEC was pretreated with antioxidant pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC, 50 μM) for 30 minutes, and then the cells were independently incubated with linoleic acid, arachidonic acid, 13-HPODE and 15-HPETE (all 7.5 μM) for 8 hours. It was determined that PDTC inhibits the expression of the VCAM-1 gene induced by polyunsaturated fatty acids and their oxidized derivatives. This shows that induction is mediated by an oxidized signal molecule, and that induction is prevented when the oxidation of the molecule is blocked (i.e., no oxidation) is reversed (i.e., the signal molecule is reduced), or its interaction with the protein target is prevented, possibly through a redox complex.

Для определения, действительно ли избирательная индукция VCAM-1 под действием РUFАS и ее окисленных метаболитов наблюдается на уровне мРНК, НАЕС инкубировали с линолевой кислотой или 13-HPODE. Аккумуляция мРНК VCAM-1, индуцированная линолевой кислотой и 13-НРОDЕ, была близка к уровням, которые индуцировал TNF-α. Напротив, индукции экспрессии гена VCAM-1 и Е-селектина на уровне мРНК и НАЕС, инкубированных с линолевой килотой или 13-НРОDЕ, не наблюдалось. Полученные данные соответствуют данным, полученным при исследовании клеточной поверхности. Результаты показывают, что претрансляционные регуляторные механизмы опосредуют индукцию экспрессии гена VCAM-1 под действием полиненасыщенных жирных кислот и их окисленных метаболитов.To determine whether the selective induction of VCAM-1 under the influence of PUFAS and its oxidized metabolites is observed at the mRNA level, HAEC was incubated with linoleic acid or 13-HPODE. The accumulation of VCAM-1 mRNA induced by linoleic acid and 13-HRODE was close to the levels that TNF-α induced. In contrast, the induction of VCAM-1 and E-selectin gene expression at the mRNA and HAEC levels incubated with linoleic acid or 13-HOPDE was not observed. The data obtained correspond to the data obtained in the study of the cell surface. The results show that pre-translational regulatory mechanisms mediate the induction of VCAM-1 gene expression under the action of polyunsaturated fatty acids and their oxidized metabolites.

Было также необходимо определить, действительно ли полиненасыщенные жирные кислоты действуют в качестве первичного сигнала или действуют посредством регуляторного белка, участвующего в индукции экспрессии гена VCAM-1 под действием IL-4. Для исследования, действительно ли недавно синтезированные белки, такие как IL-4, участвуют в синтезе и экспрессии VCAM-1, индуцированным PUFAS, такими как линолевая кислота, НАЕС инкубировали с 13-HPODЕ (7,5 мкМ) и выдерживали с ингибитором белкового синтеза циклогексимидом. Ингибирования аккумуляции мРНК VCAM-1 под действием циклогексимида в НАЕС, инкубированных с 13-НРОDЕ, не наблюдалось. Определяли также количество продуцирующегося IL-4 в НАЕС, инкубированных с линолевой кислотой или арахидоновой кислотой и их окисленными метаболитами, при помощи метода ELISA. Увеличение выхода IL-4 из НАЕС, инкубированных с данными РUFAS и их окисленными метаболитами, не наблюдалось.It was also necessary to determine whether polyunsaturated fatty acids actually act as a primary signal or act through a regulatory protein involved in the induction of VCAM-1 gene expression by IL-4. To study whether newly synthesized proteins, such as IL-4, are involved in the synthesis and expression of VCAM-1 induced by PUFAS, such as linoleic acid, HAEC was incubated with 13-HPODE (7.5 μM) and kept with a protein synthesis inhibitor cycloheximide. Inhibition of VCAM-1 mRNA accumulation by cycloheximide in NAES incubated with 13-HRODE was not observed. The amount of IL-4 produced in NAES incubated with linoleic acid or arachidonic acid and their oxidized metabolites was also determined by ELISA. An increase in the yield of IL-4 from NAES incubated with these PUFAS and their oxidized metabolites was not observed.

Ранее было обнаружено, посредством изучения делении и гетерологического промотера, что цитокины и нецитокины активируют экспресссию гена VCAM-1 в эндотелиальных клетках, по крайней мере, частично на уровне транскрипции, посредством двух NF-kB-подобных ДНК связывающих элементов. Было также показано, что РDTС ингибирует экспрессию гена VCAM-1 посредством чувствительного к окислению-восстановлению NF-kB подобного фактора. Для определения, действительно ли полиненасыщенные жирные кислоты индуцируют транскрипционную активацию промотера VCAM-1 человека по такому же механизму, НАЕС временно трансфецировали химерным репортерным геном р288 V CAM-CAT, содержащим координаты от -288 до +22 промотера VCAM-1 человека. Добавление линолевой кислоты (7,5 мкМ) индуцировало активность промотера VCAM-1, которая была более чем двукратной, чем в контроле, и приблизительно составляла 60% от максимального сигнала, индуцируемого TNF-α. Подобные результаты были получены с минимальным цитокин-индуцируемым промотером гена VCAM-1 (p85 VCAM-CAT), содержащим -77 и -63 пары оснований NF-kB подобных участков. Ни линолевая кислота, ни ТНF-α не обладали никаким эффектом на активность при использовании конструкции органически экспрессируемого рSV2 CAT. РDТС ингибирует транскрипционную активацию обеих конструкционных промотеров VCAM-1, индуцированных линолевой кислотой. Эти данные отмечают, что, аналогично ТНF-α, полиненасыщенные жирные кислоты, такие как линолевая кислота, индуцируют транскрипционную активацию VСАМ-1 посредством NF-kB подобного чувствительного к окислению-восстановлению механизма.It was previously discovered, by studying fission and a heterologous promoter, that cytokines and non-cytokines activate the expression of the VCAM-1 gene in endothelial cells, at least partially at the transcription level, by means of two NF-kB-like DNA binding elements. PDTC has also been shown to inhibit the expression of the VCAM-1 gene through an oxidation-reduction sensitive NF-kB-like factor. To determine whether polyunsaturated fatty acids actually induce transcriptional activation of the human VCAM-1 promoter by the same mechanism, HAEC was temporarily transfected with the chimeric reporter p288 V CAM-CAT gene containing coordinates from -288 to +22 human VCAM-1 promoter. The addition of linoleic acid (7.5 μM) induced the activity of the VCAM-1 promoter, which was more than double that in the control, and approximately 60% of the maximum signal induced by TNF-α. Similar results were obtained with the minimal cytokine-inducible promoter of the VCAM-1 gene (p85 VCAM-CAT) containing -77 and -63 base pairs of NF-kB-like sites. Neither linoleic acid nor THF-α had any effect on activity when using the organically expressed pSV 2 CAT construct. PDTS inhibits the transcriptional activation of both structural linoleic acid induced VCAM-1 promoters. These data indicate that, similarly to THF-α, polyunsaturated fatty acids, such as linoleic acid, induce transcriptional activation of VCAM-1 via NF-kB like an oxidation-reduction-sensitive mechanism.

Для определения, действительно ли полиненасыщенные жирные кислоты и их окисленные метаболиты регулируют активность промотера VCAM-1 посредством NF-kB подобного транскрипционного регуляторного фактора, в ядерных экстрактах НАЕС была исследована активность связывания ДНК с двухнитевым нуклеотидом, содержащим элементы NF-кВ подобного промотера VCAM-1, расположенного в положении -77 и -63. Как показано на фиг.8, две полосы А и С, представляющие NF-kB подобную активность, были индуцированы в ответ на трехчасовое выдерживание с линолевой кислотой (7,5 мкМ). Подобное обнаружение наблюдали при выдерживании с цитокином TNF-α (100 ед./мл). Слабую полосу наблюдали в контроле (необработанных) клетках. Не наблюдали никакого NF-кВ подобного связывания с олеиновой кислотой - мононенасыщенной жирной кислотой. Предварительная обработка клеток в течение тридцати минут с PDTC ингибировала активность связывания ДНК с А и С, после активации линолевой кислотой. Данные обнаружения близки к полученным ранее данным, показывающим, что РDТС блокирует активацию экспрессии гена VCAM-1 в HUVEC путем ингибирования активации данных NF-kВ-подобных ДНК-связывающих белков.To determine whether polyunsaturated fatty acids and their oxidized metabolites actually regulate the activity of the VCAM-1 promoter by means of NF-kB-like transcriptional regulatory factor, the activity of DNA binding to a double-stranded nucleotide containing NF-kB elements of the similar VCAM-1 promoter was studied in HAEC nuclear extracts located at positions -77 and -63. As shown in FIG. 8, two bands A and C, representing NF-kB similar activity, were induced in response to three hours of exposure with linoleic acid (7.5 μM). A similar detection was observed when incubated with the cytokine TNF-α (100 units / ml). A weak band was observed in control (untreated) cells. No NF-kB similar binding to oleic acid, a monounsaturated fatty acid, was observed. Cell pretreatment for thirty minutes with PDTC inhibited the activity of DNA binding to A and C, after activation with linoleic acid. Detection data are close to previously obtained data showing that PDTC blocks the activation of VCAM-1 gene expression in HUVEC by inhibiting the activation of these NF-kB-like DNA-binding proteins.

Пример 1.Example 1

Влияние окисленных и неокисленных полиненасыщенных жирных кислот на кинетику активации экспрессии гена VCAM-1The effect of oxidized and non-oxidized polyunsaturated fatty acids on the kinetics of activation of VCAM-1 gene expression

Эндотелиальные клетки аорты человека (НАЕС) наносили на микротитрационное плато с 96 ячейками и инкубировали с линолевой кислотой (7,5 мкМ), 13-НРОDЕ (7,5 мкМ) или ТNF-α (100 ед/мл) в течение пяти различных временных промежутков, до 48 часов. НАЕС, полученные от Clonetics (Boston, MA), культивировали в среде 199, дополненной 20% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS), 16 ед/мл гепарином, 10 ед/мл эпидермальным фактором роста, 50 мкг/мл добавкой для роста эндотелиальных клеток, 2 мМ L-глютамина, 100 ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина. За один день до эксперимента клетки поместили в среду, содержащую 4% FBS. Конфлюентные НАЕС инкубировали до 48 часов с ТNF-α (100 ед/мл) или стеариновой, олеиновой, линолевой, линоленовой или арахидоновой кислотами (7,5 мкМ). Подобные исследования проводили с различными дозами линолевой кислоты или 13-HPODE в течение 8 часового периода (1-60 мкМ) (фиг.3). Подсчет проводили путем определения калориметрического перехода окраски ТМВ при 450 нм. Исследования проводили трижды (n=4, для каждого экспериментального значения) * - значение отличается от контроля (р<0,05).Human aortic endothelial cells (HAEC) were applied to a 96-well microtiter plateau and incubated with linoleic acid (7.5 μM), 13-HOPODE (7.5 μM) or TNF-α (100 u / ml) for five different time intervals, up to 48 hours. NAECs obtained from Clonetics (Boston, MA) were cultured in medium 199 supplemented with 20% fetal bovine serum (FBS), 16 units / ml heparin, 10 units / ml epidermal growth factor, 50 μg / ml supplement for growth of endothelial cells, 2 mM L-glutamine, 100 u / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin. One day before the experiment, the cells were placed in a medium containing 4% FBS. Confluent HAECs were incubated for up to 48 hours with TNF-α (100 u / ml) or stearic, oleic, linoleic, linolenic or arachidonic acids (7.5 μM). Similar studies were carried out with various doses of linoleic acid or 13-HPODE over an 8-hour period (1-60 μM) (Fig. 3). The calculation was carried out by determining the calorimetric transition color TMB at 450 nm. Studies were performed three times (n = 4, for each experimental value) * - the value differs from the control (p <0.05).

Как показано на фиг.2, и линолевая кислота, и 13-НРОDЕ индуцировали экспрессию VCAM-1. Через десять часов после выдерживания количество поверхностно-клеточного VCAM-1, индуцированного линолевой кислотой и 13-НРОDЕ, составляло более чем половину от того, которое индуцирует цитокин TNF-α.As shown in FIG. 2, both linoleic acid and 13-HRODE induced the expression of VCAM-1. Ten hours after aging, the amount of linoleic acid and 13-HOPDE induced surface-cell VCAM-1 was more than half that TNF-α cytokine induced.

Как показано на фиг.3, индукция VCAM-1 под действием линолевой кислоты и 13-НРОDЕ является чувствительной к концентрации. При концентрации данных соединений между 2 и 10 мкМ наблюдается резкое увеличение количества индуцированного VCAM-1 на поверхности клетки, которое затем остается приблизительно постоянным, вплоть до концентрации, по крайней мере, 100 мкМ. Необходимо отметить, что концентрация PUFA, отмеченная на фиг.3, является дополнительной к той, которая эндогенно обнаружена в НАЕС.As shown in figure 3, the induction of VCAM-1 under the action of linoleic acid and 13-HOPDE is sensitive to concentration. At a concentration of these compounds between 2 and 10 μM, there is a sharp increase in the amount of VCAM-1 induced on the cell surface, which then remains approximately constant, up to a concentration of at least 100 μM. It should be noted that the PUFA concentration noted in FIG. 3 is complementary to that which is endogenously detected in HAEC.

Пример 2Example 2

Полиненасыщенные жирные кислоты индуцируют экспрессию гена VCAM-1, но не ICAM-1 или Е-селектинаPolyunsaturated fatty acids induce expression of the VCAM-1 gene, but not ICAM-1 or E-selectin

Экспрессию VСАМ-1, IСAМ-1 и Е-селектина на клеточной поверхности НАЕС определяли методом ELISA. НАЕС, полученные от Clonetics (California), культивировали в среде 199, дополненной 20% эмбриональной бычьей сывороткой (FВS), 16 ед/мл гепарином, 10 ед/мл эпидермальным фактором роста, 50 мкг/мл добавкой для роста эндотелиальных клеток, 2 мМ L-глютамина, 100 ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина. На один день до эксперимента клетки поместили в среду, содержащую 4% FBS. Конфлюентные НАЕС инкубировали или нет 8 часов с TNF-α (100 ед/мл) или стеариновой, олеиновой, линолевой, линоленовой или арахидоновой кислотами (7,5 мкМ). Экспрессию A) VCAM-1, В) ICAM-1 и С) Е-селектина на поверхности клеток определяли при помощи первичного связывания с антителами мыши, специфическими к VCAM-1, специфическими к ICAM-1 и специфическими к Е-селектину, затем вторичного связывания с козьим антимышиными (IgG), связанным с меченой пероксидазой хрена. Подсчет проводили при помощи определения калориметрического перехода ТМВ при 450 нм. Исследование проводили трижды (n=4, для каждого экспериментального значения) * - значение отличается от контроля (р<0,05).Expression of VCAM-1, ICAM-1, and E-selectin on the NAEC cell surface was determined by ELISA. NAECs obtained from Clonetics (California) were cultured in 199 medium supplemented with 20% fetal bovine serum (FBS), 16 units / ml heparin, 10 units / ml epidermal growth factor, 50 μg / ml endothelial cell growth supplement, 2 mM L-glutamine, 100 u / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin. One day before the experiment, the cells were placed in a medium containing 4% FBS. Confluent HAECs were incubated for 8 hours or not with TNF-α (100 u / ml) or stearic, oleic, linoleic, linolenic or arachidonic acids (7.5 μM). The expression of A) VCAM-1, B) ICAM-1 and C) E-selectin on the cell surface was determined by primary binding to mouse antibodies specific for VCAM-1, specific for ICAM-1 and specific for E-selectin, then secondary binding to goat anti-mouse (IgG) bound to horseradish peroxidase labeled. The calculation was carried out by determining the calorimetric transition TMB at 450 nm. The study was carried out three times (n = 4, for each experimental value) * - the value differs from the control (p <0.05).

Как показано на фиг.4, линолевая кислота, линоленовая кислота и арахидоновая кислота значительно индуцировали экспрессию VCAM-1, но не экспрессию ICAM-1 и Е-селектина на поверхности клетки. Ни стеариновая кислота, ни олеиновая кислота не индуцировали экспрессию VCAM-1, ICAM-1 и Е-селектина. TNF-α сильно индуцировал экспрессию всех трех молекул на поверхности клетки.As shown in FIG. 4, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid significantly induced the expression of VCAM-1, but not the expression of ICAM-1 and E-selectin on the cell surface. Neither stearic acid nor oleic acid induced the expression of VCAM-1, ICAM-1 and E-selectin. TNF-α strongly induced the expression of all three molecules on the cell surface.

Пример 3Example 3

Антиоксидант РDТС подавляет индукцию VCAM-1 под действием полиненасыщенных жирных кислот и их окисленных метаболитовPDTC antioxidant inhibits the induction of VCAM-1 by polyunsaturated fatty acids and their oxidized metabolites

Конфлюентные НАЕС предварительно обрабатывали в присутствии или отсутствие РDТС (натрий пирролидин дитиокарбамата, 50 мкМ) в течение тридцати минут. Затем клетки инкубировали в течение восьми часов с TNF-α (100 ед/мл), линолевой или арахидоновой кислотой (7,5 мкМ) или гидропероксидами жирных кислот 13-НРОDЕ (7,5 мкМ) или 15-НРЕТЕ (7,5 мкМ). Экспрессию VСАМ у НАЕС на поверхности клеток определяли методом ELISA, как описано в примере 1. Исследования проводили в трипликатах (n=4, для каждого экспериментального значения), * - значение отличается от контроля (р<0,05).Confluent HAECs were pretreated in the presence or absence of PDTC (sodium pyrrolidine dithiocarbamate, 50 μM) for thirty minutes. Cells were then incubated for eight hours with TNF-α (100 u / ml), linoleic or arachidonic acid (7.5 μM) or 13-HRODE (7.5 μM) or 15-HPETE (7.5 μM) fatty acid hydroperoxides ) The expression of VCAM at NAES on the cell surface was determined by ELISA, as described in example 1. The studies were performed in triplicates (n = 4, for each experimental value), * - the value differs from the control (p <0.05).

Как отмечено на фиг.5, РDТС подавляет индукцию VCAM-1 под действием линолевой кислоты, 13-HPODЕ, арахидоновой кислоты и 15-НРЕТЕ.As noted in FIG. 5, PDTC inhibits the induction of VCAM-1 by linoleic acid, 13-HPODE, arachidonic acid and 15-HPETE.

Пример 4Example 4

Быстрая индукция мРНК VCAM-1 под действием линолевой кислоты и 13-HPODERapid induction of VCAM-1 mRNA by linoleic acid and 13-HPODE

НАЕС выдерживали с линолевой кислотой (7,5 мкМ) или 13-НРОDЕ (7,5 мкМ). Выделяли общую РНК и 20 мкг фракционировали по размеру путем денатурирующего электрофореза в 1,0% агарозаформальдегидном геле, переносили на нитроцелюлозу и гибридизовали с 32Р-меченой ДНК человека, специфической или к А) VCAM-1, или специфической к В) β-актину, и визуализировали путем авторадиографии. После промывания фильтры выдерживали с рентгеновской пленкой при -70°С с одним интенсифицирующим экраном в течение 24 часов. Идентификация линий:NAEC was incubated with linoleic acid (7.5 μM) or 13-HRODE (7.5 μM). Total RNA was isolated and 20 μg was size fractionated by denaturing electrophoresis in a 1.0% agarose formaldehyde gel, transferred to nitrocellulose and hybridized with 32 P-labeled human DNA specific for either A) VCAM-1 or specific for B) β-actin , and visualized by autoradiography. After washing, the filters were kept with an x-ray film at -70 ° C with one intensifying screen for 24 hours. Line Identification:

1) контоль;1) control;

2) линолевая кислота (острая, 8 часов выдержки);2) linoleic acid (acute, 8 hours exposure);

3) линолевая кислота (48 часов выдержки);3) linoleic acid (48 hours exposure);

4) 13-НРODЕ (острая, 8 часов выдержки); и4) 13-НРОДЕ (acute, 8 hours exposure); and

5) TNF-α (100 ед/мл, 4 часа выдержки).5) TNF-α (100 u / ml, 4 hours exposure).

Как показано на фиг.6, и линолевая кислота, и 13-НРОDЕ индуцируют продукцию мРНК для VCAM-1 через 8 часов. Через 48 часов линолевая кислота больше не вызывала индукцию мРНК VСАМ-1.As shown in FIG. 6, both linoleic acid and 13-HPODE induce mRNA production for VCAM-1 after 8 hours. After 48 hours, linoleic acid no longer induced the induction of VCAM-1 mRNA.

Пример 5Example 5

Индукция мРНК VCAM-1 под действием PUFA является независимой от синтеза клеточного белкаPUFA induction of VCAM-1 mRNA is independent of cell protein synthesis

НАЕС выдерживали с либо линолевой, либо арахидоновой кислотой (7,5 мкМ) в присутствии или отсутствие циклогексимида (10 мкг/мл) в течение 4-часового периода. Общую РНК выделяли и 20 мкг фракционировали по размеру путем денатурирующего электрофореза в 1,08 агарозаформальдегидном геле, переносили на нитроцеллюлозу и гибридизовали с специфической кДНК А) 32P-меченой VCAM-1 или B) β-актина и визуализировали путем авторадиографии. После промывания фильтры выдерживали с рентгеновской пленкой при -70°С с одним интенсифицирующим экраном в течение 24 часов.NAEC was incubated with either linoleic or arachidonic acid (7.5 μM) in the presence or absence of cycloheximide (10 μg / ml) for a 4-hour period. Total RNA was isolated and 20 μg was size fractionated by denaturing electrophoresis on 1.08 agarose formaldehyde gel, transferred onto nitrocellulose and hybridized with specific A) 32 P-labeled VCAM-1 or B) β-actin cDNA and visualized by autoradiography. After washing, the filters were kept with an x-ray film at -70 ° C with one intensifying screen for 24 hours.

Как отмечено на фиг.7, индукция VCAM-1 под действием линолевой и арахидоновой кислот является независимой от синтеза клеточного белка.As noted in FIG. 7, the induction of VCAM-1 by linoleic and arachidonic acids is independent of cell protein synthesis.

Пример 6Example 6

Линолевая кислота индуцирует транскрипционную активацию промотера VCAM-1 через NF-kB подобный, чувствительный к окислению-восстановлению факторLinoleic acid induces transcriptional activation of the VCAM-1 promoter via NF-kB-like oxidation-reduction sensitive factor

НАЕС нанесли на 100-мм чашки для выращивания в соотношении, необходимом для получения 60% конфлюентости. НАЕС трансфецировали с либо 30 мкг р288 VCAMCAT, р85 VСАМСАТ, либо с плазмидой pSV2 CAT путем способа соосаждения с кальцийфосфатом, используя обычную технику. После 24-часового восстановительного периода НАЕС предварительно обрабатывали 50 мкМ РDТС и после 30 минут выдерживания с линолевой кислотой (7,5 мкМ) или TNF-α (100 ед/мл), непосредственно нанося на чашки. Через 18 часов приготовили экстракты клеток при помощи быстрого замораживания-оттаивания в 0,25 М Трис, рН 8,0. Для определения активности хлорамфениколацетилтрансферазы (CAT), как ранее описано [Ausubel, 1989], определяли белок для каждого клеточного экстракта (Ас, ацетилированный; N, неацетилированный хлорамфеникол).NAES was applied to 100 mm growth plates in the ratio necessary to obtain 60% confluency. HAECs were transfected with either 30 μg p288 VCAMCAT, p85 VCAMCAT, or with the plasmid pSV 2 CAT by the method of coprecipitation with calcium phosphate, using the usual technique. After a 24-hour recovery period, HAEC was pretreated with 50 μM PDTS and after 30 minutes with linoleic acid (7.5 μM) or TNF-α (100 u / ml), directly applied to the plates. After 18 hours, cell extracts were prepared by rapid freezing-thawing in 0.25 M Tris, pH 8.0. To determine the activity of chloramphenicol acetyl transferase (CAT), as previously described [Ausubel, 1989], a protein was determined for each cell extract (Ac, acetylated; N, non-acetylated chloramphenicol).

Фиг.8 иллюстрирует результаты данного эксперимента. Линолевая кислота индуцирует транскрипционную активацию промотера VСАМ-1 посредством NF-kB подобного чувствительного к окислению-восстановлению фактора. Данные результаты близки к тем, которые получены при активации промотера VCAM-1 под действием цитокинов, таких как ТNF-α. Это подтверждает, что PUFAS действуют через окисленные промежуточные продукты, которые также опосредуют активацию цитокином VCAM-1.Fig. 8 illustrates the results of this experiment. Linoleic acid induces transcriptional activation of the VCAM-1 promoter via NF-kB, a similar oxidation-reduction sensitive factor. These results are close to those obtained by activation of the VCAM-1 promoter under the action of cytokines, such as TNF-α. This confirms that PUFAS act through oxidized intermediates that also mediate cytokine activation of VCAM-1.

Пример 7Example 7

Полиненасыщенные жирные кислоты активируют NF-kB подобную, ДНК связывающую активность, которая подавляется под действием антиоксиданта РDTСPolyunsaturated fatty acids activate NF-kB-like, DNA-binding activity, which is inhibited by PDTC antioxidant

Конфлюентные НАЕС в среде, содержащей 4% FBS (как описано в примере 1), предварительно обрабатывали PDTC (50 мкМ) в течение 30 минут и затем выдерживали в течение 3 часов с линолевой кислотой, или олеиновой кислотой (7,5 мкМ), или ТNF-α (100 ед/мл). Пять микрограмм экстракта ядер инкубировали с двухнитевой 32Р-меченой wtVCAM, фракционировали по размеру на 4% акриламидном геле без добавок и выдерживали с авторадиографической пленкой при -70°С в течение 18 часов. Выделяли две полосы А и В, представляющие NF-kB подобную связывающую активность. Наблюдали слабую полосу В в контроле (необработанные) клетки).Confluent HAECs in a medium containing 4% FBS (as described in Example 1) were pretreated with PDTC (50 μM) for 30 minutes and then incubated for 3 hours with linoleic acid or oleic acid (7.5 μM), or TNF-α (100 units / ml). Five micrograms of core extract was incubated with a 32 -strand 32 P-labeled wtVCAM, fractionated by size on a 4% acrylamide gel without additives and kept with an autoradiographic film at -70 ° C for 18 hours. Two bands A and B were isolated, representing NF-kB similar binding activity. A weak band B in the control (untreated) cells was observed).

Фиг.9 иллюстрирует, что линолевая кислота индуцирует NF-kB связывающую активность с VCAM-1 промотером, чувствительным к окислению-восстановлению образом. Это, аналогично цитокину ТNF-α, подтверждает близость механизма действия. TNF-α индуцирует VCAM-1, по-видимому, посредством механизма, который опосредуется при действии ox-PUFA.Fig. 9 illustrates that linoleic acid induces NF-kB binding activity with a VCAM-1 promoter in an oxidation-reduction sensitive manner. This, similar to the cytokine TNF-α, confirms the proximity of the mechanism of action. TNF-α induces VCAM-1, apparently through a mechanism that is mediated by the action of ox-PUFA.

Пример 8Example 8

Окисление в свободных от клеток, свободных от среды условиях, под действием неокисленной и окисленной (15-НРЕТЕ) арахидоновой кислотыOxidation under cell-free, medium-free conditions, under the action of unoxidized and oxidized (15-HPPE) arachidonic acid

Фиг.10А и 10В представляют графические диаграммы реактивности соединений (О.П. 532 нм) арахидоновой кислоты и 15-НРЕТЕ, по отношению к тиобарбитуровой кислоте, в присутствии или отсутствие РDТС. Исследование реактивности тиобарбитуровой кислоты (TBARS) позволяет определять окислительную способность материала в бесклеточной среде, в свободном от среды окружении. Как видно из фигур, и арахидоновая кислота, и 15-НРЕТЕ проявляют заметную активность TBARS, которая ингибируется под действием РDТС.10A and 10B are graphical diagrams of the reactivity of the compounds (O.P. 532 nm) of arachidonic acid and 15-HPETE, with respect to thiobarbituric acid, in the presence or absence of PDTC. The study of reactivity of thiobarbituric acid (TBARS) allows you to determine the oxidative ability of a material in a cell-free environment, in a free environment. As can be seen from the figures, both arachidonic acid and 15-HPETE show marked TBARS activity, which is inhibited by PDTC.

III. Способ лечения нарушений, опосредованных VCAM-1III. A method for the treatment of disorders mediated by VCAM-1

Обнаружение того что полиненасыщенные жирные кислоты и их окисленные метаболиты являются избирательными, чувствительными к окислению-восстановлению иммуномодуляторами, предлагает основу для терапии заболеваний, которые опосредуются VCAM-1 или генами, чувствительными к окислению-восстановлению.The discovery that polyunsaturated fatty acids and their oxidized metabolites are selective, oxidation-reduction-sensitive immunomodulators, provides a basis for the treatment of diseases that are mediated by VCAM-1 or oxidation-reduction-sensitive genes.

Описывается способ лечения атеросклероза, постангиопластического рестеноза, заболеваний коронарных артерий, грудной жабы и других сердечно-сосудистых заболеваний, а также не сердечно-сосудистых воспалительных заболеваний, которые опосредуются VCAM-1, который включает устранение, уменьшение концентрации или предотвращение образования окисленных полиненасыщенных жирных кислот, включая, но не ограничиваясь, окисленную линолевую, линоленовую и арахидоновую кислоты. В альтернативном воплощении описывается способ лечения данных заболеваний, который включает предотвращение взаимодействие PUFA или ох-РUFА с белками или пептидами, которые опосредуют экспрессию VCAM-1.Describes a method for the treatment of atherosclerosis, postangioplastic restenosis, diseases of the coronary arteries, angina pectoris and other cardiovascular diseases, as well as non-cardiovascular inflammatory diseases that are mediated by VCAM-1, which includes eliminating, reducing the concentration or preventing the formation of oxidized polyunsaturated fatty acids, including, but not limited to, oxidized linoleic, linolenic, and arachidonic acids. In an alternative embodiment, a method for treating these diseases is described, which comprises preventing the interaction of PUFA or ox-PUFA with proteins or peptides that mediate the expression of VCAM-1.

Ингибирование экспрессии VCAM-1 может быть осуществлено множеством путей, включая путь посредством введения антиоксиданта, который предотвращает окисление полиненасыщенной жирной кислоты, путем модификации in vivo метаболизма PUFAS в ox-PUFAS, как описано подробно ниже.Inhibition of VCAM-1 expression can be accomplished in a variety of ways, including by administering an antioxidant that prevents oxidation of the polyunsaturated fatty acid by modifying in vivo metabolism of PUFAS to ox-PUFAS, as described in detail below.

1. Введение антиоксидантов1. The introduction of antioxidants

Любое соединение, которое восстанавливает ox-PUFA или которое ингибирует окисление PUFA и которое является относительно нетоксичным и биодоступным или которое может быть модифицировано для превращения его в биодоступное, может быть использовано в данной терапии. Обыкновенный лаборант, используя обычную технику, может легко определить, способно ли соединение восстанавливать ох-РUFА или ингибировать окисление PUFA.Any compound that reduces ox-PUFA or which inhibits the oxidation of PUFA and which is relatively non-toxic and bioavailable or that can be modified to make it bioavailable can be used in this therapy. An ordinary laboratory technician, using conventional techniques, can easily determine if a compound is capable of reducing ox-PUFA or inhibiting PUFA oxidation.

Дитиокарбоксилантые антиоксидантыDithiocarboxylant Antioxidants

Было обнаружено, что дитиокарбоксилаты являются полезными при лечении атеросклероза и других сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний. Дитиокарбоксилаты, включая дитиокарбаматы, могут быть использованы для блокирования способности клеток, включая эндотелиальные клетки, к экспрессии VCAM-1 или для подавления экспрессии редокс-чувствительного гена или активации гена, который подавляется посредством редокс-чувствительного следа.Dithiocarboxylates have been found to be useful in the treatment of atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases. Dithiocarboxylates, including dithiocarbamates, can be used to block the ability of cells, including endothelial cells, to express VCAM-1 or to suppress expression of a redox-sensitive gene or to activate a gene that is suppressed by a redox-sensitive trace.

По крайней мере, одно из соединений, перролидиндитиокарбамат (ПДТК), ингибирует экспрессию VCAM-1 гена при концентрации менее чем 1,0 микромолярная. Эти соединения также проявляют предпочтительную токсичность к пролифиративным или патологично делящимся клеткам сосудов гладких мышц. Другой дитиокарбамат, N-метил-N-карбоксиметил-N-карботитиоат натрия, также ингибирует экспрессию VCAM-1, без заметного действия на ICAM-1, но не проявляет предпочтительной токсичности к патологично делящимся клеткам сосудов гладких мышц.At least one of the compounds, perrolidindithiocarbamate (PDTK), inhibits the expression of the VCAM-1 gene at a concentration of less than 1.0 micromolar. These compounds also exhibit preferred toxicity to proliferative or pathologically dividing smooth muscle vessel cells. Another dithiocarbamate, N-methyl-N-carboxymethyl-N-carbotithioate sodium, also inhibits the expression of VCAM-1, without a noticeable effect on ICAM-1, but does not exhibit preferred toxicity to pathologically dividing smooth muscle blood vessels.

Было обнаружено, что пирролидиндитиокарбамат не блокирует заметно экспрессию ELAM-1 или ICAM-1, и поэтому обработка этим соединением не оказывает вредного действия на противовоспалительный ответ опосредованный ELAM-1 или ICAM-1. Таким образом, избегается генерализация иммуносупрессии. Это позволяет избежать системных осложнений, вызываемых генерализованным ингибированием адгезивных молекул во многих других клеточных типах, в которых известно экспрессирование. Другие фармакологические приемлемые соли ПДТК также являются эффективными средствами при лечении сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний.It was found that pyrrolidine dithiocarbamate did not noticeably block the expression of ELAM-1 or ICAM-1, and therefore treatment with this compound did not adversely affect the anti-inflammatory response mediated by ELAM-1 or ICAM-1. Thus, the generalization of immunosuppression is avoided. This avoids systemic complications caused by generalized inhibition of adhesive molecules in many other cell types in which expression is known. Other pharmacologically acceptable salts of PDTC are also effective in the treatment of cardiovascular and inflammatory diseases.

Дитиокарбаматы являются хелаторами переходных металлов, используемыми в клинике при интоксикации тяжелыми металлами. Baselt, R.C., F.W.J. Sunderman, et al. (1997), "Comparisons of antidotal efficacy of sodium diethyldithiocarbamat, D-penicillamine and triethylenetetramine upon acute toxicity of nickel carbonyl in rats." Res Commun Chem Pathol Pharmacol 18(4): 677-88; Henne, Т. and К. Kaaber (1978), "Treatment of pompholyx due to nickel allergy with chelating agents." Contact Dermatitis 4(5): 289-90; Sunderman, F.V. (1978), "Clinical response to therepeutic agents in poisoning from mercury vapor". Ann clin lab sci 8(4): 259-69; Sunderman, F.V. (1979), "Efficacy of sodium diethyldithiocarbamate (dithiocarb) in acute nickel carbonil poisoning." Ann clin lab sci 9(1): 1-10; Gale, G.R., A.B. Smith, et al. (1981), "Diethilditiocarbamat in treatment of acute cadmium poisoning." Ann clin lab sci 11(6): 476-83; Jons, M.M. and M.G. Cheriman (1990), "The search for chelate antagonists for chronic cadmium intoxication." Toxicology 62(1): 1-25; Jones, S.G., M.A. Basinger, et al. (1982), "A comparison of diethyldithiocarbamate and EDTA as antidotes for acure cadmium intoxication." Res Commun Chem Pathol Pharmacol 38(2): 271-8; Pades, A., J.S. Casas, et al. (1985), "Diethyldithiocarbamates in heavy metal poisoning: complexis of N,N,-di(1-hydroxiethyl)dithiocarbamate with Zn (II), Cd (II), Hg (II), СН3Нg (II) and C6H5Hg (II), J. Inorg Biochem 25 (I): 35-42; Tandon S.K., N.S. Hashmi, et al. (1990), "The lead-chelatinq effects of substituted dithiocarbamates." Biomed Environ Sci 3(3): 299-305.Dithiocarbamates are transition metal chelators used in the clinic for heavy metal intoxication. Baselt, RC, FWJ Sunderman, et al. (1997), "Comparisons of antidotal efficacy of sodium diethyldithiocarbamat, D-penicillamine and triethylenetetramine upon acute toxicity of nickel carbonyl in rats." Res Commun Chem Pathol Pharmacol 18 (4): 677-88; Henne, T. and K. Kaaber (1978), "Treatment of pompholyx due to nickel allergy with chelating agents." Contact Dermatitis 4 (5): 289-90; Sunderman, FV (1978), "Clinical response to therepeutic agents in poisoning from mercury vapor". Ann clin lab sci 8 (4): 259-69; Sunderman, FV (1979), "Efficacy of sodium diethyldithiocarbamate (dithiocarb) in acute nickel carbonil poisoning." Ann clin lab sci 9 (1): 1-10; Gale, GR, AB Smith, et al. (1981), "Diethilditiocarbamat in treatment of acute cadmium poisoning." Ann clin lab sci 11 (6): 476-83; Jons, MM and MG Cheriman (1990), "The search for chelate antagonists for chronic cadmium intoxication." Toxicology 62 (1): 1-25; Jones, SG, MA Basinger, et al. (1982), "A comparison of diethyldithiocarbamate and EDTA as antidotes for acure cadmium intoxication." Res Commun Chem Pathol Pharmacol 38 (2): 271-8; Pades, A., JS Casas, et al. (1985), "Diethyldithiocarbamates in heavy metal poisoning: complexis of N, N, -di (1-hydroxiethyl) dithiocarbamate with Zn (II), Cd (II), Hg (II), CH 3 Hg (II) and C 6 H 5 Hg (II), J. Inorg Biochem 25 (I): 35-42; Tandon SK, NS Hashmi, et al. (1990), "The lead-chelatinq effects of substituted dithiocarbamates." Biomed Environ Sci 3 (3 ): 299-305.

Дитиокарбаматы также использовались как добавочные средства в цис-платиновой химиотерапии для предотвращения почечной токсичности. Hacker, M.R., W.B. Ershler, et al. (1982). "Effect of disulfiram (tetraethylthiuram disulfide) and diethyldithiocarbamat on the bladder toxicity and antitumor activity of cyclophosphamide in mice." Cancer Res 42(11): 4490-4. Bodenner, 1986 #733; Saran, M. and Bors, W. (1990). "Radical reaction in vivo- -an overview." Radiat. Environ. Biophys. 29(4): 249-62.Dithiocarbamates have also been used as adjuvants in cis-platinum chemotherapy to prevent renal toxicity. Hacker, M.R., W.B. Ershler, et al. (1982). "Effect of disulfiram (tetraethylthiuram disulfide) and diethyldithiocarbamat on the bladder toxicity and antitumor activity of cyclophosphamide in mice." Cancer Res 42 (11): 4490-4. Bodenner, 1986 # 733; Saran, M. and Bors, W. (1990). "Radical reaction in vivo- -an overview." Radiat. Environ. Biophys. 29 (4): 249-62.

Недавно использованным при лечении алкоголизма дитиокарбаматом является дисульфирам, димер диэтилдитиокарбамата. Дисульфирам ингибирует альдегиддегидрогеназу печени. Inoue, К. and Fukunada, et al., (1982). "Effect of diculfiram and its reduced metabolite, diethyldithiocarbamate on aldehyde dehydroqenase of human erythrocytes." Life Sci 30(5): 419-24.A recently used dithiocarbamate in the treatment of alcoholism is disulfiram, a diethyldithiocarbamate dimer. Disulfiram inhibits liver aldehyde dehydrogenase. Inoue, K. and Fukunada, et al., (1982). "Effect of diculfiram and its reduced metabolite, diethyldithiocarbamate on aldehyde dehydroqenase of human erythrocytes." Life Sci 30 (5): 419-24.

Сообщалось, что дитиокарбаматы ингибируют репликацию вируса ВИЧ, а также ускоряют созревание субпопуляции специфических Т-клеток. Это было показано в клинических испытаниях диэтилдитиокарбамата у больных СПИДом. Reisinger, E., et al., (1990). "Inhibition of HIV progression by dithiocarb." Lancet 335: 679.Dithiocarbamates have been reported to inhibit HIV virus replication and also accelerate the maturation of specific T-cell subpopulations. This has been shown in clinical trials of diethyldithiocarbamate in AIDS patients. Reisinger, E., et al., (1990). "Inhibition of HIV progression by dithiocarb." Lancet 335: 679.

Дитиокарбоксилаты являются соединениями структуры А-SС(S)-В, которые являются членами общего класса соединений, известных как тиоловые антиоксиданты, и которые альтернативно указаны как карбодитиолы или карбодитиолаты. Кажется, что радикал -SС(S)- является существенным для проявления терапевтической активности и что А и В могут быть любой группой, которая не проявляет отрицательного действия на эффективность или токсичность соединения.Dithiocarboxylates are compounds of structure A-SC (S) -B, which are members of a general class of compounds known as thiol antioxidants, and which are alternatively referred to as carbodithiols or carbodithiolates. It seems that the radical -SC (S) - is essential for the manifestation of therapeutic activity and that A and B can be any group that does not adversely affect the effectiveness or toxicity of the compound.

При альтернативном осуществлении один или оба атома серы дитиокарбамата замещены атомом селена. Замещение серы на селен может понизить токсичность молекулы в некоторых случаях и, таким образом, может быть более толерантным для пациента.In an alternative embodiment, one or both of the dithiocarbamate sulfur atoms is replaced by a selenium atom. Substitution of sulfur for selenium can reduce the toxicity of the molecule in some cases and, thus, may be more tolerant to the patient.

А и В могут быть выбраны специалистом в данной области таким образом, чтобы придать желаемые свойства соединению, включая размер, заряд, токсичность и степень стабильности (включая стабильность в кислой среде, такой как в желудке, или в основной среде, такой как в кишечном тракте). Выбор А и В также будет иметь большое значение для распространения в тканях и фармакокинетики соединения. Обычно для лечения сердечно-сосудистого заболевания желательно, чтобы соединение накапливалось или локализовалось в интиме артерии, содержащей эндотелиальные клетки сосудов. Соединение предпочтительно удаляется путем экскретирования почками.A and B may be selected by one of ordinary skill in the art to impart desired properties to the compound, including size, charge, toxicity, and degree of stability (including stability in an acidic environment, such as in the stomach, or in a basic medium, such as in the intestinal tract ) The choice of A and B will also be of great importance for the distribution in the tissues and pharmacokinetics of the compound. Typically, for the treatment of cardiovascular disease, it is desirable that the compound accumulate or localize in the intima of the artery containing vascular endothelial cells. The compound is preferably removed by excretion by the kidneys.

Преимуществом фармацевтического использования дитиокарбоксилата является то, что оно, как кажется, не подвергается ферментному расщеплению in vivo и поэтому может проявлять пролонгированный период полувыведения in vivo.An advantage of the pharmaceutical use of dithiocarboxylate is that it does not appear to undergo enzymatic degradation in vivo and therefore may exhibit a prolonged half-life in vivo.

При предпочтительном осуществлении А является водородом или фармацевтически приемлемым катионом, включая, но не ограничиваясь ими, натрий, калий, кальций, магний, алюминий, цинк, висмут, барий, медь, кобальт, никель или кадмий; соль образующей органической кислотой, обычно карбоновой кислотой, включая, но не ограничиваясь ими, уксусную кислоту, щавелевую кислоту, виноградную кислоту, янтарную кислоту, яблочную кислоту, аскорбиновую кислоту, бензойную кислоту, танниновую кислоту, памоевую кислоту, альгиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту, нафталинсульфоновую кислоту, нафталиндисульфоновую кислоту или полигалактуроновую кислоту; или катионом, образованным аммонием или другим азотным основанием, включая, но не ограничиваясь ими, азотсодержащий гетероцикл или радикал формулы NR4R4R5R6R7, где R4, R5, R6 и R7, независимо, обозначают водород, C1-6линейный разветвленный или (в случае C4-6) циклический алкил, гидрокси(C1-6)алкил (где одна или несколько гидроксильных групп находятся у любого углеродного атома) или арил, N,N-дибензилэтилендиамин, D-глюкозамин, холин, тетраэтиламмоний или этилендиамин.In a preferred embodiment, A is hydrogen or a pharmaceutically acceptable cation, including, but not limited to, sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, zinc, bismuth, barium, copper, cobalt, nickel or cadmium; a salt forming an organic acid, usually a carboxylic acid, including, but not limited to, acetic acid, oxalic acid, grape acid, succinic acid, malic acid, ascorbic acid, benzoic acid, tannic acid, pamoic acid, alginic acid, polyglutamic acid, on acid, naphthalene disulfonic acid or polygalacturonic acid; or a cation formed by ammonium or another nitrogen base, including, but not limited to, a nitrogen containing heterocycle or a radical of the formula NR 4 R 4 R 5 R 6 R 7 , where R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are independently hydrogen C 1-6 linear branched or (in the case of C 4-6 ) cyclic alkyl, hydroxy (C 1-6 ) alkyl (where one or more hydroxyl groups are on any carbon atom) or aryl, N, N-dibenzylethylenediamine, D -glucosamine, choline, tetraethylammonium or ethylenediamine.

При другом осуществлении А может быть физиологически отщепляемой уходящей группой, которая может быть отщеплена in vivo от молекулы, к которой она присоединена, и включает, но не ограничивается ими, ацил (включая ацетил, пропионил и бутирил), алкил, фосфат, сульфат или сульфонат.In another embodiment, A may be a physiologically cleavable leaving group that may be cleaved in vivo from the molecule to which it is attached and includes, but is not limited to, acyl (including acetyl, propionyl and butyryl), alkyl, phosphate, sulfate or sulfonate .

При одном осуществлении В представляет алкил, алкенил, алкинил, алкарил, аралкил, галогеналкил, галогеналкенил, галогеналкинил, арил, алкарил, водород, C1-6алкокси-C1-11алкил, С1-6алкилтио-С1-10алкил, NR2R3, -(CHOH)nСН2ОН, где n равно 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6, -(CH2)nСО2R1, включая алкилацетил, алкпропионил и алкилбутирил, или гидрокси(С1-6)алкил- (где одна или несколько гидроксильных групп расположены у любого из атомов углерода).In one embodiment, B is alkyl, alkenyl, alkynyl, alkaryl, aralkyl, haloalkyl, haloalkenyl, haloalkynyl, aryl, alkaryl, hydrogen, C 1-6 alkoxy-C 1-11 alkyl, C 1-6 alkylthio-C 1-10 alkyl , NR 2 R 3 , - (CHOH) n CH 2 OH, where n is 0, 1, 2, 3, 4, 5 or 6, - (CH 2 ) n CO 2 R 1 , including alkylacetyl, alkpropionyl and alkylbutyryl, or hydroxy (C 1-6 ) alkyl- (where one or more hydroxyl groups are located on any of the carbon atoms).

При другом осуществлении В обозначает NR2R3, где R2 и R3, независимо, обозначают алкил; -(СНОН)nСН2ОН, где n равно 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; -(СН2)nCO2R1, -(СН2)nСO2R4, гидркоси(C1-6)алкил-; алкенил, включая, но не ограничиваясь ими, винил, аллил и СН3СН=CН-СН2СН2; алкил(СО2Н), алкенил(СО2Н), алкинил(СО2Н) или арил, где арильная группа может быть замещена, как описано выше, в частности, например, замещена NО2-, СН3, трет-бутилом, СО2Н, галогеном или п-ОН группой; или R2 и R3 могут вместе образовывать мостик, такой как -(CH2)m-, где m равно 3, 4, 5 или 6 и где R4 обозначает алкил, арил, алкарил или аралкил, включая ацетил, пропионил и бутирил.In another embodiment, B is NR 2 R 3 , where R 2 and R 3 are independently alkyl; - (CHOH) n CH 2 OH, where n is 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6; - (CH 2 ) n CO 2 R 1 , - (CH 2 ) n CO 2 R 4 , hydroxy (C 1-6 ) alkyl-; alkenyl, including, but not limited to, vinyl, allyl and CH 3 CH = CH — CH 2 CH 2 ; alkyl (CO 2 H), alkenyl (CO 2 H), alkynyl (CO 2 H) or aryl, where the aryl group may be substituted as described above, in particular, for example, substituted by NO 2 -, CH 3 , tert-butyl , CO 2 H, halogen or p-OH group; or R 2 and R 3 can together form a bridge, such as - (CH 2 ) m-, where m is 3, 4, 5 or 6 and where R 4 is alkyl, aryl, alkaryl or aralkyl, including acetyl, propionyl and butyryl .

При еще одном осуществлении изобретения В может быть гетероциклической или алкилгетероциклической группой. Гетероцикл может быть необязательно частично или полностью гидрированным. Неограничивающими примерами являются перечисленные выше, включая феназин, фенотиазин, пиридин и дитиопиридин.In yet another embodiment of the invention, B may be a heterocyclic or alkyl heterocyclic group. The heterocycle may optionally be partially or fully hydrogenated. Non-limiting examples are those listed above, including phenazine, phenothiazine, pyridine and dithiopyridine.

При еще одном осуществлении В является остатком фармацевтически активного соединения или лекарственного средства. Термин лекарственное средство, как здесь используется, относится к любому веществу для внутреннего или наружного использования в качестве лечебного препарата для обработки, лечения или профилактики заболевания или поражения.In yet another embodiment, B is a residue of a pharmaceutically active compound or drug. The term drug, as used here, refers to any substance for internal or external use as a therapeutic drug for the treatment, treatment or prevention of a disease or disease.

Неограничивающими примерами являются лекарственные средства для лечения или профилактики сердечно-сосудистого заболевания, включая антиоксиданты, такие как пробукол; никотиновая кислота; средства, которые предохраняют кровяные пластинки от слипания, такие как аспирин; антитромбоцитарные средства, такие как кумадин; блокаторы кальциевых каналов, такие как веропамил, дилтиазем и нифедипин; ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ), такие как каптоприл и иналоприн, β-блокаторы, такие как пропанолол, тербуталол и лабеталол, нестероидные противовоспалительные препараты, такие как ибупрофен, индометацин, фенопрофен, мефенамовая кислота, флюфенамовая кислота, сулиндак, или кортикостероиды. Группа -С(S)SА может быть непосредственно присоединена к лекарственному средству либо присоединена через какой-нибудь подходящий связующий радикал.Non-limiting examples are drugs for treating or preventing a cardiovascular disease, including antioxidants such as probucol; a nicotinic acid; agents that prevent blood platelets from sticking together, such as aspirin; antiplatelet agents such as coumadin; calcium channel blockers such as veropamil, diltiazem and nifedipine; angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors, such as captopril and inaloprine, β-blockers, such as propanolol, terbutalol and labetalol, non-steroidal anti-inflammatory drugs, such as ibuprofen, indomethacin, phenoprofen, mefenamic acid, flufenofenoids, corfufenamide acid, flufenofenides. The group —C (S) SA can be directly attached to the drug or attached via any suitable linking radical.

При другом осуществлении дитиокарбамат является производным аминокислоты структуры AO2C-R9-NR10-С(S)SА, где R9 представляет двухвалентный радикал В, связующий радикал или внутренний остаток каких-либо природных аминокислот (например, СН3СН для аланина, СН2 для глицина, СH(СН2)4NH2 для лизина и т.д.) и R10 обозначает водород или низший алкил.In another embodiment, the dithiocarbamate is a derivative of the amino acid structure AO 2 CR 9 —NR 10 —C (S) SA, where R 9 represents a divalent radical B, a linking radical, or an internal residue of any natural amino acids (for example, CH 3 CH for alanine, CH 2 for glycine, CH (CH 2 ) 4 NH 2 for lysine, etc.) and R 10 is hydrogen or lower alkyl.

В также может быть полимером, к которому присоединены одна или несколько дитиокарбоматных групп либо непосредственно, либо через какой-либо подходящий связующий радикал. Дитиокарбамат высвобождается, предпочтительно, из полимера в условиях in vivo в течение подходящего периода времени с достижением терапевтического эффекта. При предпочтительном осуществлении полимер сам по себе также способен разрушаться in vivo. Термин биоразрушающийся или биодеградирующий, как здесь используется, относится к полимеру, который растворяется или разрушается в течение периода времени, которое приемлемо при желаемом использовании (обычно терапия in vivo), обычно менее чем за пять лет, и предпочтительно менее чем за один год, при выдерживании в физиологическом растворе с рН 6-8, имеющим температуру между 25 и 37°С. При предпочтительном осуществлении полимер разрушается в течение периода между одним часом и несколькими неделями, в соответствии со способом применения.It may also be a polymer to which one or more dithiocarbomate groups are attached either directly or via some suitable binder radical. Dithiocarbamate is preferably released from the polymer under in vivo conditions for a suitable period of time to achieve a therapeutic effect. In a preferred embodiment, the polymer itself is also capable of degrading in vivo. The term biodegradable or biodegradable, as used here, refers to a polymer that dissolves or breaks down within a period of time that is acceptable for the intended use (usually in vivo therapy), usually less than five years, and preferably less than one year, when maintaining in physiological saline with a pH of 6-8, having a temperature between 25 and 37 ° C. In a preferred embodiment, the polymer breaks down between one hour and several weeks, in accordance with the method of use.

Известно множество способных разрушаться полимеров. Неограничивающими примерами являются пептиды, белки, нуклеопротеины, липопротеины, гликопротеины, синтетические и природные полипептиды и полиаминокислоты, включая, но не ограничивается ими, полимеры и сополимеры лизина, аргинина, аспарагина, аспартамовой кислоты, цистеина, цистина, глутамовой кислоты, глутамина, гидроксилизина, серина, треонина и тирозина; полиортоэфиры, включая поли(α-гидроксикислоты), например полимолочная кислота, полигликолевая кислота, поли(лактид-согликолид), полиангидриды, альбумин или коллаген, полисахаридсодержащие сахарные звенья, такие как лактоза, и поликапролактон.Many degradable polymers are known. Non-limiting examples are peptides, proteins, nucleoproteins, lipoproteins, glycoproteins, synthetic and natural polypeptides and polyamino acids, including, but not limited to, polymers and copolymers of lysine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, cystine, glutamic acid, hydrosylamine serine, threonine and tyrosine; polyorthoesters, including poly (α-hydroxy acids), for example polylactic acid, polyglycolic acid, poly (lactide-soglycolide), polyanhydrides, albumin or collagen, polysaccharide-containing sugar units, such as lactose, and polycaprolactone.

Полимер может быть любым или блок-сополимером.The polymer may be any or block copolymer.

В также может быть группой, которая повышает растворимость дитиокарбамата в воде, например -низший алкил-O-R8, где R8 представляет -PO2(OH)-M+ или PO3(M+)2, где М+ обозначает фармацевтически приемлемый катион; -С(O)(СН2) - 2 М+ или -SО - 3 M+; -низший алкилкарбонил-низший алкил-; -карбокси низший алкил; -низшие алкиламины-низший алкил; N,N-дизамещенный амино низший алкил-, где заместители, каждый, независимо, представляют низший алкил; пиридил-низший алкил-; имидазолил-низший алкил; имидазолил-Y-низший алкил, где Y обозначает тио или амино; морфолинил-низший алкил; пирролидинил-низший алкил; тиазолинил-низший алкил-; пиперидинил-низший алкил; морфолинил-низший гидрокси алкил-; N-пиррил; пиперазинил-низший алкил; N-замещенный пиперазинил-низший алкил-, где заместителем является низший алкил; триазолил-низший алкил; тетразолил-низший алкил; тетразолиламино-низший алкил или тиазолил-низший алкил.B may also be a group that increases the solubility of dithiocarbamate in water, for example, lower alkyl-OR 8 , where R 8 is —PO 2 (OH) - M + or PO 3 (M + ) 2 , where M + is a pharmaceutically acceptable cation ; -C (O) (CH 2 ) - 2 M + or -SO - 3 M + ; lower alkylcarbonyl lower alkyl; -carboxy lower alkyl; lower alkylamines lower alkyl; N, N-disubstituted amino lower alkyl— wherein the substituents each independently represent lower alkyl; pyridyl lower alkyl-; imidazolyl lower alkyl; imidazolyl-Y-lower alkyl wherein Y is thio or amino; morpholinyl lower alkyl; pyrrolidinyl lower alkyl; thiazolinyl lower alkyl-; piperidinyl lower alkyl; morpholinyl lower hydroxy alkyl; N-pyrryl; piperazinyl lower alkyl; N-substituted piperazinyl lower alkyl- wherein the substituent is lower alkyl; triazolyl lower alkyl; tetrazolyl lower alkyl; tetrazolylamino lower alkyl or thiazolyl lower alkyl.

При альтернативном осуществлении может быть введен димер, такой как В-С(S)S-SC(S)-B. Неограничивающими примерами дитиокарбаматов являются дитиокарбаматы следующей структуры:

Figure 00000004
In an alternative embodiment, a dimer may be introduced, such as B-C (S) S-SC (S) -B. Non-limiting examples of dithiocarbamates are dithiocarbamates of the following structure:
Figure 00000004

Для применения при лечении атеросклероза и других сердечно-сосудистых и противовоспалительных заболеваний следует выбирать такие дитиокарбаматы, которые обладают необходимой липофильностью для того, чтобы локализоваться на участке действия. Соединение не должно проникать в области низкого обмена веществ, такие как жировые отложения. При предпочтительном осуществлении для лечения сердечно-сосудистого заболевания на фармакокинетику не должны существенным образом влиять хроническая сердечная недостаточность и почечная недостаточность.For use in the treatment of atherosclerosis and other cardiovascular and anti-inflammatory diseases, dithiocarbamates should be selected that possess the necessary lipophilicity in order to localize at the site of action. The compound should not penetrate into areas of low metabolism, such as body fat. In a preferred embodiment for the treatment of cardiovascular disease, the pharmacokinetics should not be significantly affected by chronic heart failure and renal failure.

Для наружного применения при лечении воспалительных заболеваний кожи выбранное соединение должно входить в состав препарата, адсорбируемого кожей в достаточном количестве для обеспечения терапевтического эффекта на пораженном участке.For external use in the treatment of inflammatory skin diseases, the selected compound should be included in the preparation absorbed by the skin in sufficient quantities to provide a therapeutic effect on the affected area.

Дитиокарбоксилат должен быть физиологически приемлемым. Обычно приемлемыми являются соединения с терапевтическим индексом, по меньшей мере, 2 и предпочтительно, по меньшей мере, 5 или 10. Терапевтический индекс определяется как EC50/IC50, где ЕС50 является концентрацией соединения, которая ингибирует экспрессию VCAM-1 на 50%, и IС50 является концентрацией соединения, которая токсична на 50% по отношению к клеткам-мишеням. Клеточная токсичность может быть измерена прямым обсчетом клеток, исключенных трепановым синим, или различными исследованиями метаболической активности, такими как включение 3Н-тимидина, известных специалистам в данной области. Терапевтический индекс ПДТК в культуре тканей выше 100, как определено клеточной токсичностью, деленной на способность ингибировать экспрессию VCAM-1, активированную TNFa, в клетках HUVE. Первоначальные исследования по быстро разрастающейся человеческой глиоме клеточного типа NT18 не демонстрирует токсичность при концентрациях, 100-кратно превышающих терапевтическую концентрацию.Dithiocarboxylate should be physiologically acceptable. Compounds with a therapeutic index of at least 2 and preferably at least 5 or 10 are generally acceptable. The therapeutic index is defined as EC 50 / IC 50 , where EC 50 is a concentration of a compound that inhibits 50% expression of VCAM-1 , and IC 50 is the concentration of the compound that is 50% toxic to target cells. Cellular toxicity can be measured by direct counting of cells excluded by trepan blue, or by various studies of metabolic activity, such as the incorporation of 3H-thymidine, known to those skilled in the art. The therapeutic PDTK index in tissue culture is greater than 100, as determined by cellular toxicity divided by the ability to inhibit TNFa-activated VCAM-1 expression in HUVE cells. Initial studies on the rapidly growing human cell type glioma NT 18 did not demonstrate toxicity at concentrations 100 times the therapeutic concentration.

Дисульфирам, перорально назначаемая форма диэтилдитиокарбамата, используемый при лечении алкоголизма, обычно не проявляет в основном клиническую токсичность при соответствующем введении.Disulfiram, an orally prescribed form of diethyldithiocarbamate used in the treatment of alcoholism, usually does not exhibit primarily clinical toxicity when administered appropriately.

Известно небольшое число дитиокарбаматов, которые генотоксичны, эти соединения не входят в объем настоящего изобретения, которое ограничено использованием физиологически приемлемых веществ. Примером генотоксичного дитиокарбамата является фунгицид диметилдитиокарбамат цинка. Кроме того, антихолинэстеразные свойства некоторых дитиокарбаматов могут привести к нейротоксическим эффектам. Miller D. (1982). Neurotoxisity of the pesticidal carbamates. Neurobehav. Toxicol. Teratol. 4(6): 779-87.A small number of dithiocarbamates are known which are genotoxic; these compounds are not included in the scope of the present invention, which is limited by the use of physiologically acceptable substances. An example of a genotoxic dithiocarbamate is zinc dimethyldithiocarbamate fungicide. In addition, the anticholinesterase properties of certain dithiocarbamates can lead to neurotoxic effects. Miller D. (1982). Neurotoxisity of the pesticidal carbamates. Neurobehav. Toxicol. Teratol. 4 (6): 779-87.

Термин дитиокарбоксилат, как здесь используется, особенно включает, но не ограничивается ими, дитиокарбаматы формул: R1SС(S)NR2R3 или R2R3N(S)СS-SС(S)NR2R3, где R1 обозначает H или фармацевтически приемлемый катион, включая, но не ограничивается ими, натрий, калий или NR4R5R6R7, где R4, R5, R6 и R7, независимо, обозначают водород, C1-6 линейный, разветвленный или циклический алкил, гидрокси(C1-6)алкил (где одна или несколько гидроксильных групп находятся у любого углеродного атома) или арил, и R2 и R3, независимо, обозначают С1-10 линейный, разветвленный или циклический алкил; -(СНОН)nСН2ОН, где n равно 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; -(СН2)nСО2R1, -(CH2)n CO2R4, гидрокси(С1-6)алкил-; или R2 и R3 могут вместе образовывать мостик, такой как -(СН2)m-, где m равно 3-6 и где R4 обозначает алкил, арил, алкарил или аралкил, включая ацетил, пропионил и бутирил.The term dithiocarboxylate, as used here, especially includes, but is not limited to, dithiocarbamates of the formulas: R 1 SC (S) NR 2 R 3 or R 2 R 3 N (S) CS-SC (S) NR 2 R 3 , where R 1 is H or a pharmaceutically acceptable cation, including, but not limited to, sodium, potassium or NR 4 R 5 R 6 R 7 , where R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are independently hydrogen, C 1-6 linear, branched or cyclic alkyl, hydroxy (C 1-6) alkyl (wherein one or more hydroxyl groups are located at any carbon atom) or aryl, and R 2 and R 3 independently are C 1-10 straight, branched yl cyclic alkyl; - (CHOH) n CH 2 OH, where n is 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6; - (CH 2 ) n CO 2 R 1 , - (CH 2 ) n CO 2 R 4 , hydroxy (C 1-6 ) alkyl-; or R 2 and R 3 can together form a bridge, such as - (CH 2 ) m -, where m is 3-6 and where R 4 is alkyl, aryl, alkaryl or aralkyl, including acetyl, propionyl and butyryl.

Конкретные примеры используемых дитиокарбаматов, показанные на фиг.16, включают, но не ограничиваются ими, пирролидин-N-карбодитиоат натрия, N-метил-N-карбоксиметил-N-карбодитиоат натрия, N,N-ди (карбоксиметил)-N-карбодитиоат тринатрия, N-метил-D-глюкамин-N-карбодитиоат натрия, N,N-диэтил-N-карбодитиоат натрия (диэтилдитиокарбамат натрия) и N,N-диизопропил-N-карбодитиоат натрия.Specific examples of the dithiocarbamates used shown in FIG. 16 include, but are not limited to, sodium pyrrolidine-N-carbo-dithioate, N-methyl-N-carboxymethyl-N-carbo-dithioate sodium, N, N-di (carboxymethyl) -N-carbo-dithioate trisodium, N-methyl-D-glucamine-N-sodium carbodithioate, N, N-diethyl-N-carbodithioate sodium (sodium diethyl dithiocarbamate) and N, N-diisopropyl-N-carbodithioate sodium.

Активные дитиокарбоксилаты, и, в частности, дитиокарбаматы либо коммерчески доступны, либо могут быть получены известными способами.Active dithiocarboxylates, and in particular dithiocarbamates, are either commercially available or can be prepared by known methods.

II. Биологическая активностьII. Biological activity

Способность дитиокарбаматов ингибировать экспрессию VСAM-1 можно определить различными путями, включая способ, описанный в подробностях ниже, в примерах от 9 до 15. Для удобства, примеры 9-11 и 14-15 описывают оценку биологической активности натрий пирролидин-N-карбодитиоата (также обозначенного как РDТС). Данные примеры не ограничивают объем изобретения, но специфически включают использование вышеописанных соединений для лечения атеросклероза и других типов воспалительных и сердечно-сосудистых заболеваний, опосредованных VCAM-1. Любое из соединений, описанных выше, может быть заменено вместо PDTC и оценено аналогичным образом.The ability of dithiocarbamates to inhibit the expression of VCAM-1 can be determined in various ways, including the method described in detail below, in examples 9 to 15. For convenience, examples 9-11 and 14-15 describe the assessment of the biological activity of sodium pyrrolidine-N-carbodithioate (also designated as PDTC). These examples do not limit the scope of the invention, but specifically include the use of the above compounds for the treatment of atherosclerosis and other types of inflammatory and cardiovascular diseases mediated by VCAM-1. Any of the compounds described above can be replaced in place of PDTC and evaluated in a similar manner.

Примеры 12 и 13 описывают сравнительные данные по способности некоторых дитиокарбаматов ингибировать экспрессию гена VCAM-1. Примеры ниже устанавливают, что заявляемые дитиокарбаматы специфически подавляют способность VCAM-1 экспрессироваться эндотелиальными клетками сосуда в ответ на многие известные сигналы, активные при атеросклерозе и воспалительных заболеваниях.Examples 12 and 13 describe comparative data on the ability of certain dithiocarbamates to inhibit the expression of the VCAM-1 gene. The examples below establish that the claimed dithiocarbamates specifically inhibit the ability of VCAM-1 to be expressed by vascular endothelial cells in response to many known signals active in atherosclerosis and inflammatory diseases.

Экспериментальные способыExperimental methods

Культуры клеток. Клетки HUVE выделяли из пупочных вен, в которые вводили канюли, перфузировали раствором Хенкса для удаления крови и затем инкубировали с 1% коллагеназой в течение 15 минут при 37°С. После удаления коллагеназы клетки культивировали в среде М199, дополненной 20% эмбриональной бычьей сывороткой (HyC1oпe), 16 мкг/мл гепарина (ESI Pharmaceuticals, Cherry Нill, nj), 50 мкг/мл добавки для роста эндотелиальных клеток (Collaborative Research Jncorporated, Bedford, MA), 25 мМ буфера Нереs, 2 мМ L-глютамина, 100 мкг/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина, и выращивали при 37°С на чашках для выращивания клеток, покрытых 0,1% желатином. Клетки пересаживали в конфлюентом состоянии путем распределения 1:4. Использовали клетки первых 8 пересевов.Cell culture. HUVE cells were isolated from the umbilical veins into which the cannulas were inserted, perfused with Hanks's solution to remove blood, and then incubated with 1% collagenase for 15 minutes at 37 ° C. After removing collagenase, the cells were cultured in M199 medium supplemented with 20% fetal bovine serum (HyC1ope), 16 μg / ml heparin (ESI Pharmaceuticals, Cherry Нill, nj), 50 μg / ml endothelial cell growth supplement (Collaborative Research Jncorporated, Bedford, MA), 25 mM Heps buffer, 2 mM L-glutamine, 100 μg / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin, and grown at 37 ° C. in cell growth plates coated with 0.1% gelatin. Cells were transplanted in a confluent state by a 1: 4 distribution. The cells of the first 8 passages were used.

Инкубация с цитокинами и другими реагентамиIncubation with cytokines and other reagents

Конфлюентные клетки HUVE промывали фосфатным буфером на физиологическом растворе и затем добавляли свежую среду. Добавляли отмеченные концентрации РDТС в виде предварительной обработки перед добавлением цитокинов. Цитокины и другие индукторы непосредственно добавляли в среду в определенное время и в концентарциях, указанных для каждого эксперимента. Рекомбинантный IL-2b человека представлял любезный дар Upiohn Соmpany (Kalamazoo, Michigan). TNF-α получили от Boehringer Engelheim). Бактериальный липополисахарид (LPS), полиинозиновую кислоту:полицитидиновую кислоту (Поли I:С) и пирролидин дитиокарбамат (РDТС) получили от Sigma Chemical (St.Zouis, MО). Все другие реактивы представляли соответствующую степень чистоты для реактивов.HUVE confluent cells were washed with phosphate buffer in saline and then fresh medium was added. Marked concentrations of PDTC were added as pretreatment before cytokines were added. Cytokines and other inducers were directly added to the medium at a specific time and in the concentrations indicated for each experiment. Recombinant human IL-2b represented the amiable gift of Upiohn Сompany (Kalamazoo, Michigan). TNF-α was obtained from Boehringer Engelheim). Bacterial lipopolysaccharide (LPS), polyninosinic acid: polycytidic acid (Poly I: C) and pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC) were obtained from Sigma Chemical (St. Zouis, MO). All other reagents represented an appropriate degree of purity for the reagents.

Выделение РНК. Общую клеточную РНК выделяли путем экстракции, используя подкисленную смесь гуанидинтиоцианата-фенола-хлороформа. Клетки промывали фосфатным буфером на физиологическом растворе и затем лизировали 2 мл гуанидинизотиоцианата. Раствор подкислили 0,2 мл ацетата натрия (рН 4,0) и затем экстрагировали 2 мл фенола и 0,4 мл смеси хлороформ:изоамиловый спирт (24:1). РНК подвергали двум осаждениям этанолом перед использованием для Northern blot анализа.RNA isolation. Total cellular RNA was isolated by extraction using an acidified mixture of guanidine thiocyanate-phenol-chloroform. Cells were washed with phosphate buffer in physiological saline and then lysed with 2 ml of guanidine isothiocyanate. The solution was acidified with 0.2 ml of sodium acetate (pH 4.0) and then extracted with 2 ml of phenol and 0.4 ml of a mixture of chloroform: isoamyl alcohol (24: 1). RNA was subjected to two ethanol precipitation before use for Northern blot analysis.

Northern blot анализ. Общую ДНК клетки (20 мкг) фракционировали по размеру, используя 1% агарозаформальдегидный гель в присутствии 1 мкг/мл этидиум бромида. РНК переносили на нитроцеллюлозный фильтр и ковалентно пришивали путем облучения ультрафиолетом, используя перекрестный сшиватель Stratlinker UV (Siratagene, Za Jolla, CA).Northern blot analysis. Total cell DNA (20 μg) was size fractionated using 1% agarose formaldehyde gel in the presence of 1 μg / ml ethidium bromide. RNA was transferred onto a nitrocellulose filter and covalently sutured by UV irradiation using a Stratlinker UV crosslinker (Siratagene, Za Jolla, CA).

Гибридизацию проводили при 42°С в течение 18 часов в 5Х (кратной) SSС (1Х=150 мМ NaCl, 15 мМ цитрат Nа), 1% додецилсульфат натрия, 5Х раствор Denhardt, 50% формамид, 10% декстран сульфат и 100 мкг/мл порезанной денатурированной ДНК спермы лосося. На гибридизацию использовали приблизительно 1-2·106 срm/мл меченого зонда (специфическая активность >108 cpm/мкг ДНК). После гибридизации фильтры промыли конечным раствором ионной силы 0,2Х при 55°С. Нитоцеллюлозу отмыли, используя кипящую воду, перед повторной гибридизацией с другими пробами. Авторадиографию проводили с интесифицирующим экраном при -70°С.Hybridization was carried out at 42 ° C for 18 hours in 5X (multiple) SSC (1X = 150 mM NaCl, 15 mM Na citrate), 1% sodium dodecyl sulfate, 5X Denhardt solution, 50% formamide, 10% dextran sulfate and 100 μg / ml chopped denatured salmon sperm DNA. About 1-2 · 10 6 cpm / ml labeled probe was used for hybridization (specific activity> 108 cpm / μg DNA). After hybridization, the filters were washed with a final solution of 0.2X ionic strength at 55 ° C. Cellulose was washed using boiling water before re-hybridization with other samples. Autoradiography was performed with an intensifying screen at -70 ° C.

32Зонды. 32Р меченые зонды ДНК приготовили, используя способ случайных олигонуклеотидных праймеров. Зонд ICAM-1 представлял фрагмент Eco R1 кДНК человека. Зонд ELAM-1 представлял фрагмент 1,85 кб Нind III кДНК человека. Зонд VCAM-1 представлял фрагмент Нind III-Xho I кДНК человека, включающий нуклеотиды от 132 до 1814. 32 Probes. 32 P labeled DNA probes were prepared using the random oligonucleotide primer method. The ICAM-1 probe was an Eco R1 fragment of a human cDNA. The ELAM-1 probe was a 1.85 kb Hind III fragment of human cDNA. The VCAM-1 probe was a fragment of Hind III-Xho I human cDNA, including nucleotides from 132 to 1814.

Ферментный иммуносорбентный тестEnzyme immunosorbent test

(ELISA). Клетки HUVE помещали на микротитрационное плато с 96 ячейками на 48-72 часа до исследования. Добавляли первичное антитело в М199 с 5% FBS к каждой ячейке и инкубировали один час конъюгатом козьего антимышиного IqG с пероксидазой (Вio Rad), разбавленного 1/500 в М199 с 5% FBS. Затем ячейки промывали и определяли связывание антитела при добавлении 100 мкл раствора 10 мг/мл 3,3,5,5'-тетраметилбензидина (Sigma) в присутствии 0,003% Н2О2. Реакцию останавливали путем добавления 25 мкл 8 H серной кислоты. Ячейки считывали в считывающем устройстве (ридере) ЕLISА (Вiо Rad) при О.П. 450 нм, после определения бланка в ряду, прокрашенного только антителом на второй стадии. Данные представляют средние из трипликатов.(ELISA). HUVE cells were placed on a microtiter plateau with 96 cells for 48-72 hours before the study. Primary antibody was added in M199 with 5% FBS to each well and incubated for one hour with a goat anti-mouse IqG conjugate with peroxidase (Bio Rad) diluted 1/500 in M199 with 5% FBS. Then the cells were washed and antibody binding was determined by adding 100 μl of a solution of 10 mg / ml 3,3,5,5'-tetramethylbenzidine (Sigma) in the presence of 0.003% H 2 O 2 . The reaction was stopped by adding 25 μl of 8 N sulfuric acid. The cells were read in a reader (reader) ELISA (Bio Rad) at O.P. 450 nm, after determining the blank in a row stained only with antibody in the second stage. Data represent the average of triplicates.

Антитела. Моноклональное антитело (Mab) 4B9, распознающее молекулу адгезии-1 клеток сосуда (VCAM-1), было поставлено Dr. John Harlan (University of Wаshington). Антитела, распознающие молекулу адгезии эндотелиальных клеток (ELAM-1), поставлялись Dr.Schwerlick (Emory University) Гибридомы, продуцирующие mАB 84Н10, распознающие внутриклеточную молекулу адгезии-1 (ICAM-1), обычно выращивались в лаборатории, и использовали супернатант клеточной культуры в качестве антитела.Antibodies A monoclonal antibody (Mab) 4B9 recognizing a cell adhesion molecule-1 molecule (VCAM-1) was supplied by Dr. John Harlan (University of Washington). Antibodies that recognize the endothelial cell adhesion molecule (ELAM-1) were supplied by Dr. Schwerlick (Emory University) Hybridomas producing mAB 84H10, recognizing the intracellular adhesion-1 molecule (ICAM-1), were usually grown in the laboratory and cell culture supernatant was used in as an antibody.

Пример 9Example 9

РDТС блокирует опосредованную 1L-2b индукцию VCAM-1 в HUVEC, но не аккумуляцию мРНК ICAM-1 или ELAM-1.PDTS blocks 1L-2b-mediated induction of VCAM-1 in HUVEC, but not the accumulation of ICAM-1 or ELAM-1 mRNA.

Для определения, действительно ли окисленное состояние энотелиальных клеток может изменять базальную и индуцированную экспрессию гена молекулы клеточной адгезии, культивируемые эндотелиальные клетки сосудов человека выдерживали с цитокином индукции IL-1b (10 ед/мл) в присутствии или в отсутствие антиоксидантов, хелатирующих тиолированный металл, пирролидин дитиокарбамат (РDТС, 50 мкМ) вплоть до 24 часов. Как показано на фиг.11, один 1L-2b (линии 2, 4, 6, 8) вызывает ожидаемую быструю и преходящую индукцию мРНК VCAM-1 (Панель А), Е-селектина (ELAM-1, Панель В) и ICAM-1 (Панель С), все пики на четыре часа. Однако в присутствии РDТС индукция аккумуляции мРНК VCAM-1 под действием 1L-2b драматически ингибируется более чем на 90% (Панель А, линии 3, 5, 7, 9). Напротив, несмотря на то что 1L-2b опосредованная индукция ЕLAМ-1 немного ингибируется на 2 и 24 часа (сравните линию 2 и 3, 8 и 9, Панель В), РDТС не ингибирует индукцию на 4 и 8 часов (линия 5 и 7, Панель В), 1L-2b, опосредованная индукция аккумуляции мРНК ICAM-1 не изменяется (панель В, линии 3, 5, 7, 9). Несомненно, наблюдается умеренное угнетение индукции аккумуляции мРНК ICAM-1 под действием 1L-2b (-30%) (сравните линии 4 и 5, панель В). Эквивалентные количества перенесенной РНК на целлюлозу на линию подтверждается окрашиванием этидиум бромидом и визуализацией.To determine whether the oxidized state of enothelial cells can alter the basal and induced gene expression of the cell adhesion molecule, cultured human vascular endothelial cells were maintained with IL-1b induction cytokine (10 units / ml) in the presence or absence of antioxidants chelating a thiolated metal, pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC, 50 μM) up to 24 hours. As shown in FIG. 11, one 1L-2b (lines 2, 4, 6, 8) induces the expected fast and transient induction of VCAM-1 mRNA (Panel A), E-selectin (ELAM-1, Panel B) and ICAM- 1 (Panel C), all peaks for four hours. However, in the presence of PDTC, the induction of accumulation of VCAM-1 mRNA by 1L-2b is dramatically inhibited by more than 90% (Panel A, lines 3, 5, 7, 9). In contrast, although 1L-2b mediated induction of ELAM-1 is slightly inhibited at 2 and 24 hours (compare line 2 and 3, 8 and 9, Panel B), PDTC does not inhibit induction at 4 and 8 hours (line 5 and 7 , Panel B), 1L-2b, indirect induction of ICAM-1 mRNA accumulation does not change (panel B, lines 3, 5, 7, 9). Undoubtedly, there is moderate inhibition of the induction of ICAM-1 mRNA accumulation under the influence of 1L-2b (-30%) (compare lines 4 and 5, panel B). Equivalent amounts of RNA transferred to cellulose per line are confirmed by ethidium bromide staining and visualization.

Для определения, действительно ли РDТС ингибирует индукцию экспрессии гена VCAM-1 под действием 1L-2b дозозависимым образом, был проведен анализ дозовой зависимости. Как показано на фиг.12, РDТС ингибирует 1L-2b опосредованную индукцию экспрессии гена VCAM-1 последовательно дозозависимой кривой (фиг.12, панель А), с рассчитанной ЕС50 приблизительно 10 мкМ, несмотря на то что РDТС не ингибирует 1L-2b опосредованную индукцию экспрессии ELAM-1 в тех же концентрациях (фиг.12, панель В). 1L-2b опосредованная индукция аккумуляции мРНК ICAM-1 усиливается под действием РDТС при концентрациях выше, чем 0,5 мкМ (фиг.13, сравните линию 2 и линию 4-7, панель С).To determine whether PDTS actually inhibits the induction of VCAM-1 gene expression under the influence of 1L-2b in a dose-dependent manner, a dose-dependent analysis was performed. As shown in FIG. 12, PDTC inhibits 1L-2b mediated induction of VCAM-1 gene expression in a sequential dose-dependent curve (FIG. 12, panel A) with an estimated EC 50 of approximately 10 μM, although PDTC does not inhibit 1L-2b mediated induction of expression of ELAM-1 at the same concentrations (Fig. 12, panel B). 1L-2b mediated induction of ICAM-1 mRNA accumulation is enhanced by PDTC at concentrations higher than 0.5 μM (Fig. 13, compare line 2 and line 4-7, panel C).

Эти данные показывают, что 1L-2b использует дитиокарбоксилат и, в частности, стадию, чувствительную к дитиокарбамату, в качестве своего сигнального механизма при индукции экспрессии гена VСАМ-1. Данные, по-видимому, также показывают, что данная дитиокарбаматчувствительная стадия не играет существенной роли в IL-2b опосредованной индукции эспрессии гена ELAM-1 или ICAM-1.These data show that 1L-2b uses dithiocarboxylate and, in particular, the dithiocarbamate-sensitive stage as its signaling mechanism for inducing expression of the VCAM-1 gene. The data, apparently, also show that this dithiocarbamate sensitive stage does not play a significant role in IL-2b mediated induction of gene expression of ELAM-1 or ICAM-1.

Пример 10Example 10

РDТС блокирует индукцию аккумуляции мРНК VCAM-1 HUVEC под действием множественных стимуловPDTS blocks the induction of VCAM-1 HUVEC mRNA accumulation under the influence of multiple stimuli

Для определения, действительно ли другие хорошо описанные активаторы экспрессии гена VCAM-1 также используют чувствительную к РDТС стадию, были протестированы три различных класса активаторов: классический, опосредуемый рецептором другой индуцирующий агент (TNF-α), неопосредуемый рецептором индуктор (липополисахарид (LPS)) и недавно описанный новый индуктор (двухнитевая РНК, поли(I:С). Во всех трех случаях РDТС ингибировал индукцию аккумуляции мРНК VCAM-1 в HUVEC через четыре часа (фиг.13, панель А). Несмотря на то что опосредованная ТNF-α экспрессия гена VCAM-1 подавляется в той же степени (фиг.13, линия 1 и 2, панель В), опосредованная LРS и поли(I:С) аккумуляция мРНК VCAM-1 была неизменной (фиг.13, линия 3-6, панель В). Индукция аккумуляции мРНК ICAM-1 была неизменной (фиг.13, Панель С). Эти данные показывают, что структурно различные индуцируемые гены, действующие через различные пути, объединяет общая регуляторная стадия, специфическая для индукции экспрессии гена VCAM-1.Three different classes of activators were tested to determine whether other well-described VCAM-1 gene expression activators also use the PDTC-sensitive stage: classic, receptor-mediated other inducing agent (TNF-α), receptor-mediated inducer (lipopolysaccharide (LPS)) and the recently described new inducer (double-stranded RNA, poly (I: C). In all three cases, PDTC inhibited the induction of accumulation of VCAM-1 mRNA in HUVEC after four hours (Fig. 13, panel A). Despite the fact that TNF-α is mediated gene expression VCAM-1 is suppressed to the same degree (Fig. 13, line 1 and 2, panel B), mediated by LRS and poly (I: C) accumulation of VCAM-1 mRNA was unchanged (Fig. 13, line 3-6, panel B ). Induction of ICAM-1 mRNA accumulation was unchanged (Fig. 13, Panel C). These data show that structurally different inducible genes acting through different pathways share a common regulatory stage specific for inducing VCAM-1 gene expression.

Пример 11Example 11

РDТС блокирует экспрессию VCAM-1 на клеточной поверхности HUVЕ, индуцированную множественными стимуламиPDTS blocks the expression of VCAM-1 on the cell surface of HUVE induced by multiple stimuli

Для определения, действительно ли, подобно своей мРНК, индукция экспрессии на поверхности эндотелиальной клетки белка VCAM-1 также может быть заингибирована РDТС, в определении ELISА были использованы моноклональные антитела для количественного определения индукции на поверхности клеток VСАМ-1 и ICAM-1 у клеток HUVE в культуре. Как показано на фиг.14, множественные классы активирующих агентов в отсутствие РDТС (-РDТС) индуцируют быструю и временную аккумуляцию VCAM-1 (вверху левой панели) на клеточной поверхности с максимумом на шесть часов. В присутствии РDТС (+РDТС, вверху правой панели) индукция экспресси VCAM-1 на поверхности клеток под действием всех тестируемых агентов драматически заингибирована (80-90%). Напротив, индуцированная экспрессия ICAM-1 на поверхности клеток не изменяется в идентичных условиях (внизу левая и правая панели).To determine whether, like its mRNA, the induction of expression on the surface of the endothelial cell of VCAM-1 protein can also be inhibited by PDTC, monoclonal antibodies were used in ELISA to quantify the induction on the surface of VCAM-1 and ICAM-1 cells in HUVE cells in culture. As shown in FIG. 14, multiple classes of activating agents in the absence of PDTC (-PDTS) induce fast and temporary accumulation of VCAM-1 (top left panel) on the cell surface with a maximum of six hours. In the presence of PDTS (+ PDTS, top right panel), the induction of VCAM-1 expression on the cell surface under the influence of all tested agents is dramatically inhibited (80-90%). In contrast, the induced expression of ICAM-1 on the cell surface does not change under identical conditions (bottom left and right panels).

Эти данные свидетельствуют, что подобно аккумуляции собственной мРНК экспрессия VCAM-1 на поверхности клетки селективно подавляется под действием дитиокарбаматов и что множественные классы активирующих агентов используют подобный, чувствительный к дитиокарбамату механизм индукции экспрессии гена VCAM-1.These data indicate that, like the accumulation of intrinsic mRNA, VCAM-1 expression on the cell surface is selectively suppressed by the action of dithiocarbamates and that multiple classes of activating agents use a similar dithiocarbamate-sensitive mechanism of induction of VCAM-1 gene expression.

Пример 12Example 12

Сравнительная эффективность антиоксидантов по блокированию индукции VCAM-1 под действием TNF-αComparative efficacy of antioxidants in blocking the induction of VCAM-1 by TNF-α

Для определения, действительно ли структурно подобные или не подобные антиоксиданты могли бы также ингибировать экспрессию гена VCAM-1 и с какой эффективностью, клетки HUVE выдерживали с TNF-α в течение шести часов в присутствии или отсутствии различных концентраций четырех различных антиоксидантов. Как показано на фиг.15, оба диэтилдитиокарбамата (DЕТС) и N-ацетилцистеин (NАС) ингибировали экспрессию VCAM-1 в концентрациях 5 мкМ и 30 мкМ соответственно. Напротив, PDTC (PDTC) был эффективен между 5 и 50 мкМ. Хелатор металла железа, десферроксимин, не обладал действием в исследованных концентрациях.To determine whether structurally similar or dissimilar antioxidants could also inhibit VCAM-1 gene expression and with what efficiency, HUVE cells were incubated with TNF-α for six hours in the presence or absence of different concentrations of four different antioxidants. As shown in FIG. 15, both diethyldithiocarbamate (DETC) and N-acetylcysteine (NAC) inhibited VCAM-1 expression at concentrations of 5 μM and 30 μM, respectively. In contrast, PDTC (PDTC) was effective between 5 and 50 μM. The iron metal chelator, desferroximin, did not have an effect in the concentrations studied.

Пример 13Example 13

РDТС ингибирует индуцированную ТNF, опосредованную VCAM-1/VLA-4 адгезиюPDTS inhibits TNF-induced VCAM-1 / VLA-4 mediated adhesion

Способность различных антиоксидантов ингибировать индукцию VCAM-1 в клетках HUVE под действием ТNF-α определяли по способу, описанному в примере 12. Фиг.16 представляет график относительной экспрессии VСАМ-1 на поверхности клеток (О.П. 595 нм) у клеток HUVE, активированных ТNF-α, относительно концентраций РDТС (натрий N-пирролидин дитиокарбамат), DIDTC (натрий N,N-диэтил-N-карбодитиоат), SarDTC (натрий N-метил-N-карбоксиметил-N-карбодитиоат), IDADC (тринатрий N,N-ди(карбоксиметил)-N-карбодитиоат), MGDTC (натрий N-метил-D-глюкамин-N-карбодитиоат), MeOBGDTC (натрий N-(4-метоксибензил) -D-глюкамин-N-карбодитиоат), DЕDТС (натрий N,N-диэтил-N-карботиоат), Di-PDTC (натрий N,N-диизопропил-N-карбодитиоат), и NАС представляет (N-ацетилцистеин).The ability of various antioxidants to inhibit the induction of VCAM-1 in HUVE cells under the influence of TNF-α was determined by the method described in example 12. Fig.16 is a graph of the relative expression of VCAM-1 on the cell surface (O.P. 595 nm) in HUVE cells, activated TNF-α, relative to the concentrations of PDTC (sodium N-pyrrolidine dithiocarbamate), DIDTC (sodium N, N-diethyl-N-carbodithioate), SarDTC (sodium N-methyl-N-carboxymethyl-N-carbodithioate), IDADC (trisodium N , N-di (carboxymethyl) -N-carbodithioate), MGDTC (sodium N-methyl-D-glucamine-N-carbodithioate), MeOBGDTC (sodium N- (4-methoxybenzyl) -D -glucamine-N-carbodithioate), DEDTS (sodium N, N-diethyl-N-carbothioate), Di-PDTC (sodium N, N-diisopropyl-N-carbodithioate), and NAC is (N-acetylcysteine).

Пример 13Example 13

РDTC ингибирует индукцию под действием TNF опосредованной адгезии VCAM-1/VLA-4PDTC inhibits induction by TNF-mediated adhesion of VCAM-1 / VLA-4

Для того чтобы определить, действительно ли ингибирование регуляции VCAM-1 под действием РDТС связано с функциональной последовательностью событий, было исследовано связывание клеток Molt-4 с клетками HUVEC, либо не стимулированных, либо стимулированных TNFa (100 ед/мл) в течение шести часов в присутствии или отсутствие PDTC. Клетки Molt-4, как было ранее показано, связываются с активированными HUVEC посредством VСАМ-1 зависимого механизма. Как показано на фиг.17, процент связывания Molt-4 с клетками HUVEC снижался, когда PDTC присутствовал в среде.In order to determine whether the inhibition of regulation of VCAM-1 by PDTC is associated with a functional sequence of events, the binding of Molt-4 cells to HUVEC cells, either not stimulated or stimulated by TNFa (100 u / ml) for six hours was investigated the presence or absence of PDTC. Molt-4 cells, as previously shown, bind to activated HUVEC via a VCAM-1 dependent mechanism. As shown in FIG. 17, the percentage of binding of Molt-4 to HUVEC cells decreased when PDTC was present in the medium.

Пример 14Example 14

РDТС ингибирует связывание моноцитов с брюшной аортой кроликов, находящихся на холестериновой диетеPDTS inhibits monocyte binding to the abdominal aorta of rabbits on a cholesterol diet

Эксперимент проводили на животных на экспериментальной модели для определения, действительно ли тиольный антиоксидант РDТС мог бы быть эффективным в блокировании связывания первичного компонента моноцитов при атеросклерозе. Взрослый новозеландский белый кролик (3,5 кг) получал внутривенные инъекции РDТС (20 мг/кг, в виде раствора, концентрации 20 мг/мл в РВS) ежедневно в течение 5 дней. Инъекции осуществляли через вживленную канюлю в краевую ушную вену, которую сохраняли незакупоренной путем промывания гепаринизированным физиологическим раствором. Раствор РDТС готовили или ежедневно или в предыдущий день (хранили защищенным от света при 4°С) и фильтровали (фильтр с порами 0,45 мм) непосредственно перед употреблением. Через вживленную канюлю, после первой инъекции, препарат вводили кролику в здоровом состоянии в отсутствие дискомфорта или другого болезненного эффекта. На второй день инъекций кролик получал питание, содержащее 1% холестерина по весу, которое продолжали давать в течение оставшегося периода эксперимента. На пятый день животное умерщвляли, вырезали и фиксировали брюшную аорту. После соответствующей подготовки образцы отображали на низкой стадии на электронном сканирующем микроскопе ISI-130, снабженным LaB эмиттером. Используя изображения на двух экранах и прозрачную сетку на экране СRT, исследовали 64 примыкающих поля при 620х увеличении, перекрывая область в 1,3 мм2. Внутри каждого поля подсчитывали и регистрировали количество слипшихся лейкоцитов (WBC) и эритроцитов (RBC).The experiment was carried out on animals in an experimental model to determine whether the thiol antioxidant PDTC could be effective in blocking the binding of the primary component of monocytes in atherosclerosis. An adult New Zealand white rabbit (3.5 kg) received intravenous injections of PDTS (20 mg / kg, as a solution, concentration of 20 mg / ml in PBS) daily for 5 days. Injections were performed through an implanted cannula into the marginal ear vein, which was kept unclogged by washing with heparinized saline. The PDTC solution was prepared either daily or on the previous day (stored protected from light at 4 ° C) and filtered (0.45 mm filter with pores) immediately before use. Through the implanted cannula, after the first injection, the drug was administered to the rabbit in a healthy state in the absence of discomfort or other painful effect. On the second day of injection, the rabbit received a diet containing 1% cholesterol by weight, which continued to be given for the remainder of the experiment. On the fifth day, the animal was sacrificed, the abdominal aorta was excised and fixed. After appropriate preparation, the samples were imaged at a low stage on an ISI-130 electron scanning microscope equipped with a LaB emitter. Using images on two screens and a transparent grid on the CRT screen, 64 adjacent fields were examined at 620x magnification, covering an area of 1.3 mm 2 . Inside each field, the number of adherent leukocytes (WBC) and erythrocytes (RBC) was counted and recorded.

Данные из образца свода следующие: 5 WBC и приблизительно 25 RBC на 1,3 мм2 поля. Данный уровень адгезии WBC является близким к контрольным животным, получающих обычное питание (было обнаружено около 7 случаев на поле в образцах свода и брюшного отдела из 2 ‘отрицательных контрольных’ экспериментов). ‘Положительные контрольные' кролики, получавшие 1% холестерина в течение 4 дней, но не получавшие антиоксидант, проявляли увеличение адгезии в 5 раз, до 38 WBS/1,3 мм2. Наблюдали, в основном, большое количество волокон размером с клетку, прилипших к каждому образцу свода. Неясно, действительно ли этот материал является артефактом подготовки или присутствовал in vivo и, если это так, имеет ли это отношение к введению РDТС. Данные исследования подтверждают, что введения РDТС могут эффективно блокировать начальное прилипание моноцитов к эндотелию аорты.The data from the arch sample are as follows: 5 WBC and approximately 25 RBC per 1.3 mm 2 field. This level of WBC adhesion is close to control animals receiving normal nutrition (about 7 cases were found on the field in samples of the arch and abdominal region from 2 'negative control' experiments). The 'positive control' rabbits receiving 1% cholesterol for 4 days but not receiving an antioxidant showed a 5-fold increase in adhesion to 38 WBS / 1.3 mm 2 . Basically, a large number of cell-sized fibers adhered to each arch sample were observed. It is unclear whether this material is indeed a preparation artifact or was present in vivo and, if so, whether this is related to the administration of PDTC. These studies confirm that the administration of PDTC can effectively block the initial adhesion of monocytes to the aortic endothelium.

Пример 15Example 15

Ингибирование ВSА продуктов присоединения 13-НРОDЕ с РDТСInhibition of BSA 13-HOPODE Addition Products with PDTC

Фиг.19 представляет графическую диаграмму действия РDТС на образование флуоресцентных продуктов присоединения BSА с 13-HPODE, что определено в единицах флуоресценции в зависимости от микромолярной концентрации РDТС. Один микромоль 13-HPODE инкубировали с 200 микрограммами ВSА в присутствии РDТС в течение шести дней. Флуоресценцию измеряли при 430-460 нм при возбуждении при 330-360 нм. Для деталей определения см. Freebs, J., Parthasarathy, S., Steinberg, D., Prосееdings of the National Academy оf Sciences 89, 10588-10592, 1992. В ходе обычной реакции 100 нмолей LOOH (полученных при помощи липооксигеназы, катализирующей окисление линолевой кислоты) инкубировали с 100 мкг бычьего сывороточного альбумина в течение 48-72 часов и измеряли последующее образование флуоресцентных продуктов путем определения спектра флуоресценции при возбуждении при 360 нм и эмиссии между 390 и 500 нм.Fig. 19 is a graphical diagram of the effect of PDTC on the formation of fluorescent BSA addition products with 13-HPODE as determined in fluorescence units depending on the micromolar concentration of PDTC. One micromole of 13-HPODE was incubated with 200 micrograms of BSA in the presence of PDTS for six days. Fluorescence was measured at 430-460 nm with excitation at 330-360 nm. For details of the determination, see Freebs, J., Parthasarathy, S., Steinberg, D., Prosedings of the National Academy of Sciences 89, 10588-10592, 1992. In a typical reaction, 100 nmoles of LOOH (obtained by oxidation-catalyzed lipoxygenase) linoleic acid) was incubated with 100 μg of bovine serum albumin for 48-72 hours and the subsequent formation of fluorescent products was measured by determining the fluorescence spectrum upon excitation at 360 nm and emission between 390 and 500 nm.

Как отмечено, РDТС снижает концентрацию флуоресцентных продуктов присоединения BSA и 13-HPODE.As noted, PDTC reduces the concentration of fluorescent BSA and 13-HPODE adducts.

Фиг.20 представляет график влияния РDТС на образование флуоресцентных продуктов присоединения ВS А и ox-PUFA в виде функции длины волны (нм) и концентрации РDТС. С увеличением концентрации РDТС количество флуоресцентных продуктов присоединения снижается.FIG. 20 is a graph of the effect of PDTC on the formation of fluorescent BS A and ox-PUFA addition products as a function of wavelength (nm) and PDTC concentration. As the concentration of PDTC increases, the amount of fluorescent adducts decreases.

Пример 16Example 16

Влияние РDТС на окисление ЛНП под действием пероксидазы хренаThe effect of PDTC on LDL oxidation under the influence of horseradish peroxidase

Фиг.21 представляет собой график действия РDТС на окисление ЛНП под действием пероксидазы хрена (HRP), измеряемое во времени (минуты) при различных концентрациях РDТС. Окисление ЛНП проводили путем измерения жирнокислотных компонентов ЛНП по определению увеличения оптической плотности при 234 нм. Когда окисляются полиненасыщенные жирные кислоты, наблюдается сдвиг в двойной связи, приводящий к образованию конъюгированных диенов, которые обладают поглощением при 234 нм. Задержка инициирования и развития кривой (лаг-фаза) подтверждает, что происходит измерение окислительной способности липидов. Более продолжительная лаг-фаза, следовательно, большая устойчивость ЛНП к окислению. Обычно инкубируют 100 мкг ЛНП человека с 5 мкМ Н2О2, и затем следует увеличение поглощения при 234 нм.Fig is a graph of the effects of PDTC on LDL oxidation under the influence of horseradish peroxidase (HRP), measured in time (minutes) at various concentrations of PDTC. LDL oxidation was carried out by measuring the fatty acid components of LDL by determining the increase in optical density at 234 nm. When polyunsaturated fatty acids are oxidized, a shift in the double bond is observed, leading to the formation of conjugated dienes, which exhibit absorption at 234 nm. The delay in the initiation and development of the curve (lag phase) confirms that there is a measurement of the oxidative ability of lipids. A longer lag phase, therefore, greater stability of LDL to oxidation. Typically, 100 μg of human LDL is incubated with 5 μM H 2 O 2, and then an increase in absorption at 234 nm follows.

Было обнаружено, что после инкубационного периода РDТС ингибирует окисление ЛНП под действием HRP концентрационно-зависимым образом.It was found that after the incubation period, PDTC inhibits LDL oxidation under the influence of HRP in a concentration-dependent manner.

Пример 17Example 17

Влияние РDTС на индуцированное цитокином образование ох-РUFАEffect of PDTC on Cytokine-Induced Ox-PuFA Formation

Фиг.22 представляет диаграмму влияния РDТС на индуцированное цитокином образование ох-РUFA в эндотелиальных клетках аорты человека. Как отмечается, и ТNF-α, и IL-2b вызывают окисление линолевой кислоты до окисленной линолевой кислоты. Окисление значительно приостанавливается под действием PDTC.Fig. 22 is a graph of the effect of PDTS on cytokine-induced production of ox-PUFA in human aortic endothelial cells. As noted, both TNF-α and IL-2b cause oxidation of linoleic acid to oxidized linoleic acid. Oxidation is significantly arrested by PDTC.

2. Модификация синтеза и метаболизм РUFА и ох-РUFА2. Modification of the synthesis and metabolism of PUFA and ox-PUFA

Ингибирование экспрессии VCAM-1 может быть завершено путем модификации метаболизма PUFA в ох-РUFA. Многие известные ферменты окисляют ненасыщенные материалы, включая, например, пероксидазы, липооксигеназы, циклооксигеназы и цитохром Р450. Ингибирование данных ферментов может предотвращать окисление PUFA in vivo. PUFAS могут быть также окислены под действием металлозависимых неферментных материалов.Inhibition of VCAM-1 expression can be completed by modifying the metabolism of PUFA in ox-PUFA. Many known enzymes oxidize unsaturated materials, including, for example, peroxidases, lipoxygenases, cyclooxygenases, and cytochrome P450. Inhibition of these enzymes can prevent in vivo oxidation of PUFA. PUFAS can also be oxidized by metal-dependent non-enzymatic materials.

IV. Способ модификации экспресси генов, чувствительных к окислению-восстановлениюIV. The method of modifying the expression of genes sensitive to oxidation-reduction

В альтернативном воплощении описывается способ подавления экспрессии генов, чувствительных к окислению-восстановлению, или активации гена, который подавляется посредством пути, чувствительного к окислению-восстановлению, который включает введение эффективного количества вещества, которое предотвращает окисление окисляемого сигнала, и обычно, окисление полиненасыщенной жирной кислоты. Характерные гены, чувствительные к окислению-восстановлению, которые участвуют в развитии иммунного ответа, включают, но не ограничиваются теми экспрессируемыми цитокинами, участвующими в инициации иммунного ответа (например, IL-1B), хемоаттрактантами, которые способствуют миграции клеток воспаления к точке повреждения (например, МСР-1), факторами роста (IL-6, рецептор тромбина) и молекулы адгезии (например, VCAM-1 и Е-селектин).In an alternative embodiment, a method is described for suppressing the expression of oxidation-reduction sensitive genes or activating a gene that is suppressed by an oxidation-reduction sensitive pathway, which comprises administering an effective amount of a substance that prevents oxidation of the oxidizable signal, and typically, oxidation of a polyunsaturated fatty acid . Typical oxidation-reduction-sensitive genes that are involved in the development of the immune response include, but are not limited to those expressed cytokines involved in the initiation of the immune response (e.g., IL-1B), chemoattractants that promote the migration of inflammatory cells to the point of damage (e.g. , MCP-1), growth factors (IL-6, thrombin receptor) and adhesion molecules (e.g., VCAM-1 and E-selectin).

Имея настоящее изобретение, квалифицированный работник будет способен протестировать широкое разнообразие антиоксидантов по их способности подавлять экспрессию гена, чувствительного к окислению-восстановлению, или активацию гена, который подавляется через чувствительный к окислению-восстановлению путь. Все данные воплощения входят в объем настоящего изобретения.With the present invention, a skilled worker will be able to test a wide variety of antioxidants by their ability to inhibit the expression of a redox sensitive gene or the activation of a gene that is suppressed via a redox sensitive pathway. All these embodiments are included in the scope of the present invention.

Основываясь на результатах настоящего тестирования, можно идентифицировать молекулы нуклеиновых кислот, содержащие 5’-регуляторные последовательности генов, чувствительных к окислению-восстановлению, которые могут быть использованы для регуляции или ингибирования экспрессии генов in vivo, Векторы, включающие и плазмиду, и эукариотические вирусные векторы могут быть использованы для экспрессии конкретной конструкции 5'-фланкирующей области рекомбинантного гена в клетках в зависимости от предпочтения и суждения квалифицированного сотрудника (см., например, Sambrook et al., Chapter 16). Более того, были разработаны многие вирусные и невирусные векторы, которые способны к внедрению в последовательности нуклеиновой кислоты in vivo (см., например, Mulligan, 1993, Science, 260, 926-932; Патент США № 4980286; Патент США № 4868116, включенных здесь в качестве ссылки). Недавно была разработана система доставки, в которой нуклеиновая кислота энкапсулирована в катионные липосомы, которые можно внутривенно вводить млекопитающему. Данная система была использована для внедрения ДНК в клетки многих тканей взрослой мыши, включая эндотелий и костный мозг (см., Zhu еt аl., 1993, Sсiеnсе 261, 209-211, включена здесь в качестве ссылки).Based on the results of this test, nucleic acid molecules containing 5'-regulatory sequences of redox sensitive genes that can be used to regulate or inhibit gene expression in vivo can be identified. Vectors including both the plasmid and eukaryotic viral vectors can be used for expression of a particular construct of the 5'-flanking region of the recombinant gene in cells depending on the preference and judgment of a qualified cell udnika (see., e.g., Sambrook et al., Chapter 16). Moreover, many viral and non-viral vectors have been developed that are capable of being introduced in vivo in a nucleic acid sequence (see, for example, Mulligan, 1993, Science, 260, 926-932; US Patent No. 4,980,286; US Patent No. 4,868,116, incorporated here as a reference). A delivery system has recently been developed in which a nucleic acid is encapsulated in cationic liposomes that can be intravenously administered to a mammal. This system was used to introduce DNA into the cells of many tissues of an adult mouse, including the endothelium and bone marrow (see Zhu et al., 1993, Scientific 261, 209-211, incorporated herein by reference).

5’-фланкирующие последовательности гена, чувствительного к окислению-восстановлению, могут быть использованы для ингибирования экспрессии гена, чувствительного к окислению-восстановлению. Например, антисенсная РНК всей или части 5'-фланкирующей регион последовательности гена, чувствительного к окислению-восстановлению, может быть использована для ингибирования экспрессии гена in vivo. Векторы экспрессии (например, ретровирусные векторы экспрессии) уже доступны в технике, можно использовать для получения антисенсной РНК, выбранной последовательности ДНК, которая экспрессируется в клетке (см., например, Патент США № 4868116; Патент США № 4980286). Соответственно, ДНК, содержащая всю часть последовательности 5’-фланкирующей области гена, может быть внедрена в подходящий вектор экспрессии так, чтобы при введении в клетку транскрипция внедренной ДНК давала антисенсную РНК, которая комплементарна к транскрипту мРНК гена обычно обнаруживаемого гена. Данный транскрипт антисенсной РНК по внедренной ДНК может затем образовать пары оснований с нормальным транскриптом мРНК, обнаруживаемым в клетках, и тем самым препятствовать подлежащей трансляции мРНК. Конечно, необходимо выбрать 5’-последовательность фланкирующего региона, которая располагается по направлению от транскрипционного начального сайта для гена, чувствительного к окислению-восстановлению, чтобы подтвердить, что антисенсная РНК содержит комплементарные последовательности, присутствующие в мРНК. Антисенсная РНК может быть получена также in vitro и, затем, внедрена в клетки. Олигонуклеотиды могут быть синтезированы на автоматическом синтезаторе (например, модель 8700 автоматического синтезатора Milligеn-Biosearch, МА или ABI Модель 380В). Помимо этого было показано, что антисенсные дезоксинуклеотиды являются эффективными при ингибировании транскрипции гена и вирусной репликации (см., например, Zamecnik et al., 1978, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 280-284; Zamecnik еt al., 1986, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, 4143-4146; Wickstrom et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 1028-1032; Crooke, 1993, FASEB J. 7, 533-539. Более того, в недавней работе показано, что возможно усиленное ингибирование экспрессии гена под воздействием антисенсных нуклеотидов, если антисенсные олигонуклеотиды содержат модифицированные нуклеотиды (см. Offensperger et al., 1993 ЕМВО J, 12, 1257-1262 (ингибирование вирусной репликации гепатита В и экспрессии гена in vivo посредством антисенсных фосфоротиоатных олигонуклеотидов); Rosenberg еt al., PST WO 93/01286 (синтез серотиоатных олигонуклеотидов); Agrawal et аl., 1988, Prос. Natl. Acad. Sci, USA 85, 7079-7083 (синтез антисенсных фосфорамидатных фосфоротиоатных нуклеотидов для ингибирования репликации вируса-1 иммунодефицита человека); Sarin et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 7448-7794 (синтез антисенсных метилфосфонатных олигонуклеотидов); Show et al., 1991, Nисleiс Acids Res, 19, 747-750 (синтез устойчивых к экзонуклеазе 3’-олигонуклеотидов, содержащих 3’-конечные фосфороамидатные модификации); включенные здесь в качестве ссылок).The 5’ flanking sequences of the redox sensitive gene can be used to inhibit the expression of the redox sensitive gene. For example, the antisense RNA of all or part of a 5'-flanking region of a redox sensitive gene sequence can be used to inhibit gene expression in vivo. Expression vectors (eg, retroviral expression vectors) are already available in the art, can be used to produce antisense RNA, a selected DNA sequence that is expressed in a cell (see, for example, US Patent No. 4868116; US Patent No. 4980286). Accordingly, DNA containing the entire portion of the sequence of the 5 ′ flanking region of the gene can be introduced into a suitable expression vector such that when introduced into the cell, transcription of the inserted DNA gives an antisense RNA that is complementary to the mRNA transcript of a gene of a commonly found gene. This transcript of antisense RNA from the inserted DNA can then form base pairs with the normal mRNA transcript found in the cells, and thus interfere with the mRNA to be translated. Of course, you need to select the 5’ sequence of the flanking region, which is located in the direction from the transcriptional start site for the oxidation-reduction sensitive gene to confirm that the antisense RNA contains complementary sequences present in the mRNA. Antisense RNA can also be obtained in vitro and then introduced into cells. Oligonucleotides can be synthesized using an automatic synthesizer (for example, Model 8700 Milligen-Biosearch automatic synthesizer, MA or ABI Model 380B). In addition, antisense deoxynucleotides have been shown to be effective in inhibiting gene transcription and viral replication (see, for example, Zamecnik et al., 1978, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 280-284; Zamecnik et al. , 1986, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, 4143-4146; Wickstrom et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 1028-1032; Crooke, 1993, FASEB J. 7 533-539 Moreover, recent work has shown that enhanced inhibition of gene expression by antisense nucleotides is possible if antisense oligonucleotides contain modified nucleotides (see Offensperger et al., 1993 EMBO J, 12, 1257-1262 (inhibition of hepatitis B replication and gene expression in vivo by antisense phosphorothioate oligonucleotides); Rosenberg et al., PST WO 93/01286 (synthesis of serotioate oligonucleotides); Agrawal et al., 1988, Pr. Natl. Acad. Sci, USA 85, 7079 -7083 (synthesis of antisense phosphoramidate phosphorothioate nucleotides to inhibit the replication of human immunodeficiency virus-1); Sarin et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 7448-7794 (synthesis of antisense methylphosphonate oligonucleotides); Show et al., 1991, Nisleis Acids Res, 19, 747-750 (synthesis of exonuclease-resistant 3'-oligonucleotides containing 3'-final phosphoamidate modifications); included here as links).

Последовательность 5’-фланкирующей области гена, чувствительного к окислению-восстановлению, может быть также использована в трехспиральной (триплексной) генной терапии. Показано, что олигонуклеотиды, комплементарные к последовательности промотера гена одной из нитей ДНК, связывают промотер и регуляторную последовательность с образованием триплексной нуклеиновой кислоты, которая блокирует транскрипцию гена (см., например, 1989 Maher et al., Science 245, 725-730; Orson et al., 1991 Nucl. Asids Res. 19, 3435-3441; Postal et al., 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 8227-8231; Cooney et al., 1988 Sciece 241, 456-459; Young et al., 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 10023-10026; Duval-Valentin et al., 1992 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 504-508; 1992 Blume et al., Nucl. Acids Res. 20, 1777-1784; 1992, J. Bioi. Chem. 267, 3389-3395.The sequence of the 5’-flanking region of the oxidation-reduction sensitive gene can also be used in tri-helical (triplex) gene therapy. It was shown that oligonucleotides complementary to the promoter sequence of a gene of one of the DNA strands bind the promoter and the regulatory sequence to form a triplex nucleic acid that blocks gene transcription (see, for example, 1989, Maher et al., Science 245, 725-730; Orson et al., 1991 Nucl. Asids Res. 19, 3435-3441; Postal et al., 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 8227-8231; Cooney et al., 1988 Sciece 241, 456-459; Young et al., 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 10023-10026; Duval-Valentin et al., 1992 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 504-508; 1992 Blume et al., Nucl. Acids Res. 20, 1777-1784; 1992, J. Bioi. Chem. 267, 3389-3395.

Недавно были доложены, в виде теоретических рассчетов и эмпирических обнаружений, которые дают руководство для конструирования олигонуклеотидов, тройная спираль которых ингибирует экспрессию гена. Например, преимущественными являются олигонуклеотиды, в общем длина которых больше, чем 14 нуклеотидов, для обеспечения специфичности мишеневой последовательности (см., например Maher et al., (1989); Grigoriev et al., (1992)). Многие клетки также жадно захватывают олигонуклеотиды, которые составляют менее чем 50 нуклеотидов по длине (см., например, Orson et al., (1991); Holt et al., 1988, Prос. Nаtl, Acad. Sci., USA, 85, 1028-1032). Для снижения восприимчивости к внутриклеточному разрушению, например, при воздействии 3’-экзонуклеаз, можно ввести свободный амин в 3’-концевую гидроксильную группу нуклеотидов, без нарушения специфического связывания последовательности (Orson еt аl., 1991). Кроме того, образуются более стабильные триплексы, если любые цитозины, которые могут находиться в олигонуклеотиде, являются метилированными, а также если интеркалирующий агент, такой как производное акридина, ковалентно связаны с 5’-концевым фосфатом (например, через пентаметиленовый мостик); снова без потери специфичности последовательностью (Maher et al., (1989); Grigoriev et al., (1992).Recently, theoretical calculations and empirical findings have been reported that provide guidance for the construction of oligonucleotides whose triple helix inhibits gene expression. For example, oligonucleotides with a total length greater than 14 nucleotides are preferred to ensure the specificity of the target sequence (see, for example, Maher et al., (1989); Grigoriev et al., (1992)). Many cells also greedily capture oligonucleotides that are less than 50 nucleotides in length (see, for example, Orson et al., (1991); Holt et al., 1988, Pr. Natl, Acad. Sci., USA, 85, 1028-1032). To reduce the susceptibility to intracellular destruction, for example, when exposed to 3'-exonucleases, you can introduce a free amine into the 3'-terminal hydroxyl group of nucleotides, without violating the specific binding of the sequence (Orson et al., 1991). In addition, more stable triplexes are formed if any cytosines that may be in the oligonucleotide are methylated, as well as if an intercalating agent, such as an acridine derivative, is covalently linked to a 5'-terminal phosphate (for example, via a pentamethylene bridge); again without loss of specificity by sequence (Maher et al., (1989); Grigoriev et al., (1992).

Способы получения или синтеза олигонуклеотидов хорошо известны в технике. Подобные способы можно расставить по порядку от обычного ферментативного расщепления с последующим выделением фрагментов нуклеотидов (см., например, Sambroоk, еt al., Части 5, 6) до чисто синтетических способов, например при помощи цианоэтилфосфорамидатного способа, используя системы Milligen или Весkman System 1 Plus синтезаторы ДНК (см. также Jkuta et al., in Ann. Rev. Bioсhеm. 1984, 53, 323-356 (фосфотриэфирный и фосфит-триэфирный способы); Nаrаng еt al., in Methods Enzymol., 65, 610-620 (1980) (фосфотриэфирный способ). Соответственно, последовательность ДНК 5’-фланкирующего региона гена, чувствительного к окислению-восстановлению, описанная здесь, может быть использована для конструирования олигонуклеотидов, включающих последовательность ДНК, состоящую из, по крайней мере, 15 последовательных нуклеотидов, с или без модифицированных оснований или производных интеркалирующих агентов, для получения тройных спиралей, специфически внутри 5’-фланкирующего участка гена, чувствительного к окислению-восстановлению, с целью ингибирования экспрессии гена.Methods for preparing or synthesizing oligonucleotides are well known in the art. Similar methods can be arranged in order from conventional enzymatic digestion followed by isolation of nucleotide fragments (see, for example, Sambrook, et al., Parts 5, 6) to purely synthetic methods, for example, using the cyanoethyl phosphoramidate method using Milligen or Weightman System 1 Plus DNA synthesizers (see also Jkuta et al., In Ann. Rev. Biochem. 1984, 53, 323-356 (phosphotriether and phosphite-triester methods); Nrang et al., In Methods Enzymol., 65, 610-620 (1980) (phosphotriether method). Accordingly, the DNA sequence of the 5'-flanking region of the gene oxidation reduction described herein can be used to construct oligonucleotides comprising a DNA sequence consisting of at least 15 consecutive nucleotides, with or without modified bases or derivatives of intercalating agents, to produce triple helices specifically within 5 ' -flanking portion of a gene sensitive to oxidation-reduction to inhibit gene expression.

В некоторых случаях может быть предпочтительным ввести энхансер или множественные копии регуляторных последовательностей для облегчения подбора способов и реактивов для управления экспрессией.In some cases, it may be preferable to introduce an enhancer or multiple copies of regulatory sequences to facilitate the selection of methods and reagents for expression control.

V. Модели и наборыV. Models and kits

Для заболеваний, опосредованных VCAM-1 или геном, чувствительным к окислению-восстановлению, описываются также наборы, которые включает подсчет заменяющих маркеров заболевания. В одном воплощении, например, оценивается уровень окисленных полиненасыщенных жирных кислот или других подходящих маркеров в ткани или крови хозяина в виде среднего из оценок "окислительного состояния среды" хозяина и восприимчивости хозяина к опосредованным VСАМ-1 или геном, чувствительным к окислению-восстановлению, заболеваниям.For diseases mediated by VCAM-1 or a gene that is sensitive to oxidation-reduction, kits are also described that include the counting of replacement disease markers. In one embodiment, for example, the level of oxidized polyunsaturated fatty acids or other suitable markers in the host tissue or blood is assessed as the average of the assessments of the “oxidative state of the environment” of the host and the susceptibility of the host to VCAM-1 mediated or oxidation-reduction-sensitive gene diseases .

В другом воплощении количественно определяли уровень циркулирующего VCAM-1 на поверхности клетки или другого подходящего маркера и влияние введения на этот уровень необходимого антиоксиданта.In another embodiment, the level of circulating VCAM-1 on the surface of the cell or other suitable marker and the effect of the administration of the necessary antioxidant on this level are quantified.

В ходе другого анализа оценивали чувствительность эндотелиальных клеток хозяина к полиненасыщенным жирным кислотам и их окисленным производным. Это может быть выполнено, например, путем замены у хозяина PUFA или ох-PUFA и сравнения конечной концентрации циркулирующего VCAM-1 на поверхности клетки или другого заменяющего маркера с нормальной популяцией.In another analysis, the sensitivity of the host endothelial cells to polyunsaturated fatty acids and their oxidized derivatives was evaluated. This can be accomplished, for example, by replacing the host with PUFA or ox-PUFA and comparing the final concentration of circulating VCAM-1 on the cell surface or another replacement marker with a normal population.

В другом воплощении на модели атеросклероза in vivo или других сердечных или воспалительных заболеваний, которые опосредованы VCAM-1, для индукции заболевания может быть предусмотрено, посредством введения животному-хозяину, избыточного количества РUFА или полиненасыщенных жирных кислот. Данные животные могут быть использованы для клинических исследований для дальнейшего исследования данных заболеваний.In another embodiment, in an in vivo model of atherosclerosis or other cardiac or inflammatory diseases that are mediated by VCAM-1, for inducing the disease, it may be provided by administering to the host animal an excessive amount of PUFA or polyunsaturated fatty acids. These animals can be used for clinical studies to further research these diseases.

В другом воплощении изобретения соединения еще могут быть оценены по их способности лечить заболевания, опосредованные VCAM-1, на основании их способности ингибировать окисление полиненасыщенных жирных кислот, или взаимодействия PUFA или ох-РUFА с белковой мишенью.In another embodiment of the invention, the compounds can still be evaluated for their ability to treat VCAM-1 mediated diseases based on their ability to inhibit the oxidation of polyunsaturated fatty acids, or the interaction of PUFA or ox-PUFA with a protein target.

Это может быть выполнено путем замены у хозяина, например человека или животного, такого как мышь, на высокий уровень PUFA или ох-РUFА, и затем определения терапевтической эффективности тестируемых соединений по их способности снижать концентрацию циркулирующего или клеточно-поверхностного VCAM-1. Альтернативно, можно использовать опробирование in vivo, которое основано на способности соединений предотвращать окисление PUFA, или взаимодействии PUFA или ox-PUFA с белковой мишенью, в присутствии окисляющих соединений, таких как металл, например медь, или ферменты, такие как пероксидаза, липооксигеназа, циклооксигеназа или цитохром Р450.This can be done by replacing the host, for example a human or animal, such as a mouse, with a high level of PUFA or ox-PUFA, and then determining the therapeutic efficacy of the test compounds by their ability to reduce the concentration of circulating or cell-surface VCAM-1. Alternatively, in vivo testing can be used, which is based on the ability of the compounds to prevent the oxidation of PUFAs, or the interaction of PUFAs or ox-PUFAs with a protein target, in the presence of oxidizing compounds such as metal, such as copper, or enzymes such as peroxidase, lipoxygenase, cyclooxygenase or cytochrome P450.

В другом воплощении эндотелиальные клетки сосуда выдерживали с TNF-α или другим, индуцирующим VCAM-1, материалом, в течение соответствующего времени, затем разрушали, например, под действием звука или методом замораживания-оттаивания. Выделяли цитозольную и мембранную фракции. Для определения количества фракций добавляли радиоактивно меченую РUFА. Исследовали способность жидкости превращать РUFА в ох-РUFА в присутствии или отсутствие тестируемого соединения. Можно использовать интактные клетки вместо разрушенной клеточной системы.In another embodiment, the vascular endothelial cells are incubated with TNF-α or other VCAM-1 inducing material for an appropriate time, then destroyed, for example, by sound or by freezing-thawing. The cytosolic and membrane fractions were isolated. To determine the number of fractions, radioactively labeled PUFA was added. The ability of a liquid to convert PUFA to ox-PUFA in the presence or absence of a test compound was investigated. You can use intact cells instead of a destroyed cellular system.

III. Фармацевтические композицииIII. Pharmaceutical Compositions

Люди, лошади, собаки, крупный рогатый скот и другие животные, в частности млекопитающие, страдающие от сердечно-сосудистых и других воспалительных заболеваний, опосредованных VСАМ-1 и редокс-чувствительным геном, могут получить курс лечения путем введения пациенту эффективного количества соединения, что приводит к удалению, уменьшению концентрации или защите от образования окисленных полиненасыщенных жирных кислот, включая, но не ограничиваясь ими, линолевую (C18 Δ9, 12), линолиновую (C18, Δ6, 9, 12), арахидоновую (С20 Δ5, 8, 11, 14) и экозатриеновую (c20 Δ8, 11, 14) кислоты; другие сигналы окисления или их фармацевтически приемлемого производного или соли с фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем. Активные вещества могут быть введены любым подходящим путем, например перорально, парентерально, внутривенно, интрадермально, подкожно или наружно.People, horses, dogs, cattle and other animals, in particular mammals, suffering from cardiovascular and other inflammatory diseases mediated by VCAM-1 and the redox-sensitive gene, can receive treatment by introducing the patient an effective amount of the compound, which leads to remove, reduce concentration or protect against the formation of oxidized polyunsaturated fatty acids, including, but not limited to, linoleic (C 18 Δ 9, 12 ), linolinic (C 18 , Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (C 20 Δ 5 , 8, 11, 14 ) and ecosatriene (c 20 Δ 8, 11, 14 ) acids; other oxidation signals or a pharmaceutically acceptable derivative or salt thereof with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent. The active substances may be administered by any suitable route, for example, orally, parenterally, intravenously, intradermally, subcutaneously or externally.

Как здесь используется, термин фармацевтически приемлемые соли или комплексы относится к солям или комплексам, которые сохраняют желаемую биологическую активность вышеуказанных соединений и проявляют минимальные нежелательные токсические эффекты. Неограничивающими примерами таких солей являются:As used here, the term pharmaceutically acceptable salts or complexes refers to salts or complexes that retain the desired biological activity of the above compounds and exhibit minimal undesirable toxic effects. Non-limiting examples of such salts are:

(а) соли присоединения кислот, образованные неорганическими кислотами (например, хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота и тому подобное), и соли, образованные органическими кислотами, такими как уксусная кислота, щавелевая кислота, винная кислота, янтарная кислота, яблочная кислота, аскорбиновая кислота, бензойная кислота, танниновая кислота, памоевая кислота, альгиновая кислота, полиглутаминовая кислота, нафталинсульфоновая кислота, нафталиндисульфоновая кислота и полигалактуроновая кислота;(a) acid addition salts formed by inorganic acids (e.g. hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid and the like), and salts formed by organic acids such as acetic acid, oxalic acid, tartaric acid, succinic acid, malic acid, ascorbic acid, benzoic acid, tannic acid, pamoic acid, alginic acid, polyglutamic acid, naphthalenesulfonic acid, naphthalene disulfonic acid and ligalacturonic acid;

(б) соли прибавления оснований, образованные катионами поливалентных металлов, таких как цинк, кальций, висмут, барий, магний, алюминий, медь, кобальт, никель, кадмий, натрий, калий и тому подобное, или с органическим катионом, образованным из N,N-дибензилэтилендиамина, D-глюкозамина, аммиака, тетраэтиламмония или этилендиамина; или(b) base addition salts formed by polyvalent metal cations such as zinc, calcium, bismuth, barium, magnesium, aluminum, copper, cobalt, nickel, cadmium, sodium, potassium and the like, or with an organic cation formed from N, N-dibenzylethylenediamine, D-glucosamine, ammonia, tetraethylammonium or ethylenediamine; or

(в) сочетания (а) и (б); например, цинктоннатная соль или тому подобное.(c) combination of (a) and (b); for example, a zinc tinnate salt or the like.

Активное соединение или смесь соединений вводят любым подходящим образом, включая, но не ограничиваясь пероральным или внутривенным путями. Обычные уровни доз для любого из вышеуказанных состояний будут от 0,5 до 500 мг/кг массы тела при режиме принятия доз, изменяющемся от 1 каждый другой день до нескольких раз в день. Предпочтительные дневные дозы находятся в промежутке от приблизительно 1 до 3000 мг/пациент/день, более предпочтительно между приблизительно от 5 до 500 мг/пациент/день, и еще более предпочтительно между приблизительно от 25 до 500 мг/пациент/день.The active compound or mixture of compounds is administered in any suitable manner, including but not limited to the oral or intravenous routes. Typical dose levels for any of the above conditions will be from 0.5 to 500 mg / kg body weight with a dosage regimen varying from 1 every other day to several times a day. Preferred daily doses are in the range of from about 1 to 3000 mg / patient / day, more preferably between about 5 to 500 mg / patient / day, and even more preferably between about 25 to 500 mg / patient / day.

Активный ингредиент следует вводить до достижения пиковых концентраций активного вещества в плазме от около 0,1 до 100 мкМ, предпочтительно около 1-10 мкМ. Это может быть достигнуто, например, путем внутривенной инъекции раствора или препарата активного ингредиента, не обязательно, в физиологическом растворе или в водной среде, или введением активного ингредиента в виде болюса.The active ingredient should be administered until peak plasma concentrations of the active substance are from about 0.1 to 100 μM, preferably about 1-10 μM. This can be achieved, for example, by intravenous injection of a solution or preparation of the active ingredient, optionally in physiological saline or in an aqueous medium, or by administering the active ingredient as a bolus.

Соединение может быть также введено прямо в сосудистую стенку используя перфузионные балонные катетеры после или вместо коронарной или другой артериальной ангиопластики. В качестве примера, 2-5 мл физиологически приемлемого раствора, содержащего приблизительно 1-500 мкМ соединения или смесь соединений, вводят при 1-5 атмосферном давлении. С этого времени в течение курса следующих шести месяцев, в течении периода максимальной опасности рестеноза, активные соединения вводятся другими подходящими путями и схемами лечения.The compound can also be introduced directly into the vascular wall using perfusion balloon catheters after or instead of coronary or other arterial angioplasty. As an example, 2-5 ml of a physiologically acceptable solution containing approximately 1-500 μM of the compound or mixture of compounds is administered at 1-5 atmospheric pressure. Since that time, during the course of the next six months, during the period of maximum danger of restenosis, the active compounds are administered by other suitable ways and regimens.

Обработки в течение относительно короткого периода времени активным содинением используются для того, чтобы вызвать сокращение пораженных заболеванием участков коронарной артерии, которые не могут быть обработаны ни ангиопластически, ни хирургически. Неограничивающим примером обработки в течение короткого периода времени является от двух до шести месяцев лечение дозами от 0,5 до 500 мг/кг массы тела, даваемыми от одного раза каждый второй день до трех раз в день.Treatments for a relatively short period of time with active joint are used to cause the contraction of the diseased coronary artery that cannot be treated either angioplastically or surgically. A non-limiting example of treatment for a short period of time is two to six months of treatment with doses of 0.5 to 500 mg / kg body weight given from once every second day to three times a day.

Обработки в течение более длительного периода времени могут быть использованы для профилактики развития прогрессирующих поражений у пациентов с повышенным риском заболевания. Обработка в течение длительного периода времени может представлять собой лечение в течение нескольких лет дозами от 0,5 до 500 мг/кг массы тела, вводимыми с интервалами от одного раза каждый второй день до трех раз в день.Treatments over a longer period of time can be used to prevent the development of progressive lesions in patients with an increased risk of disease. Treatment over a long period of time can be a treatment for several years in doses of 0.5 to 500 mg / kg body weight, administered at intervals of once every second day to three times a day.

Активное соединение может быть также введено сразу или после коронарной ангиопластики в качестве средства, которое уменьшает или устраняет аномальную пролиферативную и воспалительную реакцию, которые часто приводят к клинически значимому ре-стенозу.The active compound can also be administered immediately or after coronary angioplasty as a means that reduces or eliminates the abnormal proliferative and inflammatory response, which often lead to clinically significant restenosis.

Активные соединения могут назначаться в сочетании с другими лекарственными препаратами, используемыми при лечении сердечно-сосудистой болезни, включая средства, понижающие уровни липидов, такие как пробукол и никотиновая кислота; ингибиторы слипания тромбоцитов, такие как аспирин; антитромбоцитарные средства, такие как кумадин; блокаторы кальциевых каналов, такие как веропамил, дилтиазем и нифедипин; ингибиторы ангиотензин превращающего фермента (АСЕ), такие как каптоприл и иналоприн, и β-блокаторы, такие как пропанолол, тербуталол и лабеталол. Соединения также могут вводиться в сочетании с нестероидными противовоспалительными препаратами, такие как ибупрофен, индометацин, фенопрофен, мефенамовая кислота, флюфенамовая кислота, сулиндак. Соединения также могут вводиться в сочетании с кортикостероидами.Active compounds may be prescribed in combination with other drugs used in the treatment of cardiovascular disease, including lipid lowering agents such as probucol and nicotinic acid; platelet blocking inhibitors such as aspirin; antiplatelet agents such as coumadin; calcium channel blockers such as veropamil, diltiazem and nifedipine; angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors, such as captopril and inaloprine, and β-blockers, such as propanolol, terbutalol and labetalol. The compounds can also be administered in combination with non-steroidal anti-inflammatory drugs, such as ibuprofen, indomethacin, phenoprofen, mefenamic acid, flufenamic acid, sulindac. The compounds may also be administered in combination with corticosteroids.

Концентрация активного соединения в лекарственной композиции будет зависеть от абсорбции, распределения, инактивации и путей экскреции лекарственного средства, а также от других факторов, известных специалистам в данной области. Необходимо также отметить, что размеры дозировок также будут изменяться в зависимости от серьезности состояния, которое необходимо облегчить. Далее следует учесть, что для каждого конкретного субъекта следует устанавливать конкретные схемы лечения лекарственными препаратами в течение периода времени, соответствующего индивидуальной потребности и в соответствии с профессиональным суждением лица, назначающего или наблюдающего за назначением композиций, и что указанные здесь области концентраций являются только примером и не предназначены для ограничения области практического применения заявленной композиции. Активный ингредиент может быть введен сразу или может быть разбит на более маленькие дозы для введения с различными интервалами времени.The concentration of the active compound in the drug composition will depend on the absorption, distribution, inactivation and excretion routes of the drug, as well as other factors known to those skilled in the art. It should also be noted that dosage sizes will also vary depending on the severity of the condition that needs to be alleviated. Further, it should be noted that for each specific subject, specific treatment regimens should be established for a period of time corresponding to individual needs and in accordance with the professional judgment of the person prescribing or observing the prescription of the compositions, and that the concentration ranges indicated here are only an example and not are intended to limit the field of practical application of the claimed composition. The active ingredient may be administered immediately or may be divided into smaller doses for administration at various time intervals.

Пероральные композиции обычно включают инертный разбавитель или пищевой носитель. Они могут быть заключены в желатиновые капсулы или спрессованы в таблетки. Для цели перорального терапевтического введения активное соединение может быть включено в наполнители и использовано в виде таблеток, пастилок или капсул. В качестве части композиции могут быть включены фармацевтически совместимые связующие агенты и/или вспомогательные вещества.Oral compositions typically include an inert diluent or food carrier. They can be enclosed in gelatin capsules or compressed into tablets. For the purpose of oral therapeutic administration, the active compound may be incorporated into excipients and used in the form of tablets, troches, or capsules. Pharmaceutically compatible binding agents and / or excipients may be included as part of the composition.

Таблетки, драже, капсулы, пастилки и тому подобное содержат любой из следующих ингредиентов или близкие по природе соединения: связующее, такое как микрокристаллическая целлюлоза, смола трагаканта или желатин; наполнитель, такой как крахмал или лактоза, разрыхляющий агент, такой как альгиновая кислота, примогель или кукурузный крахмал; смазывающий агент, такой как коллоидный диоксид кремния; подслащивающий агент, такой как сахароза или сахарин; или ароматизирующий агент, такой как перечная мята, метил салицилат или апельсиновый ароматизатор. Когда стандартной лекарственной формой является капсула, она может содержать, кроме веществ вышеуказанных видов, жидкий носитель, такой как жировое масло. Кроме того, стандартные лекарственные формы могут содержать различные другие вещества, которые модифицируют физическую форму лекарственной единицы, например покрытия сахаром, шеллаком или другими покрывающими агентами.Tablets, dragees, capsules, lozenges and the like contain any of the following ingredients or compounds of similar nature: a binder, such as microcrystalline cellulose, tragacanth resin or gelatin; an excipient such as starch or lactose, a disintegrating agent such as alginic acid, primogel or corn starch; a lubricant such as colloidal silicon dioxide; a sweetening agent such as sucrose or saccharin; or a flavoring agent such as peppermint, methyl salicylate or orange flavoring. When the unit dosage form is a capsule, it may contain, in addition to the substances of the above types, a liquid carrier such as fatty oil. In addition, unit dosage forms may contain various other substances that modify the physical form of the dosage unit, for example, coatings with sugar, shellac or other coating agents.

Активное соединение или его фармацевтически приемлемая соль или производное могут вводиться в виде компонента эликсира, суспензии, сиропа, облатки, жевательной резинки или тому подобное. Сироп может содержать, в дополнение к активному соединению, сахарозу в качестве подслащивающего агента и некоторые консерванты, краски и красители, ароматизаторы. Активное соединение или его фармацевтически приемлемые соли или производные также могут вводиться с другими активными веществами, которые не препятствуют желаемому действию, или с веществами, которые поддерживают желаемое действие, такие как антибиотики, противогрибковые, противовоспалительные или противовирусные соединения.The active compound or a pharmaceutically acceptable salt or derivative thereof may be administered as a component of an elixir, suspension, syrup, cachet, chewing gum or the like. The syrup may contain, in addition to the active compound, sucrose as a sweetening agent and some preservatives, paints and dyes, flavorings. The active compound or its pharmaceutically acceptable salts or derivatives may also be administered with other active substances that do not interfere with the desired effect, or with substances that support the desired effect, such as antibiotics, antifungal, anti-inflammatory or antiviral compounds.

Растворы или суспензии, используемые для парентерального, интрадермального, подкожного или наружного применения, могут включать следующие компоненты: стерильный разбавитель, такой как вода для инъекций, физиологический раствор, нелетучие масла, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие синтетические растворители; антибактериальные агенты, такие как бензиловый спирт или метилпарабены; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота; буферирующие агенты, такие как ацетаты, цитраты или фосфаты, и средства для придания изотоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. Парентеральный препарат может быть помещен в ампулы, одноразовые шприцы или пузырьки с многократными дозами, изготовленными из стекла или пластмассы.Solutions or suspensions used for parenteral, intradermal, subcutaneous or external use may include the following components: a sterile diluent, such as water for injection, saline, fixed oils, polyethylene glycols, glycerin, propylene glycol or other synthetic solvents; antibacterial agents such as benzyl alcohol or methyl parabens; antioxidants such as ascorbic acid or sodium bisulfite; chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid; buffering agents such as acetates, citrates or phosphates; and isotonic agents such as sodium chloride or dextrose. The parenteral preparation may be placed in ampoules, disposable syringes or multiple dose vials made of glass or plastic.

Подходящие растворители или носители для наружного применения известны и включают лосьоны, суспензии, мази, кремы, гели, настойки, спреи, порошки, пасты, подкожные лепешки с медленными высвобождением, аэрозоли для астмы и суппозитории для нанесения на ректальную, вагинальную, назальную или пероральные слизистые.Suitable solvents or vehicles for external use are known and include lotions, suspensions, ointments, creams, gels, tinctures, sprays, powders, pastes, slow release subcutaneous lozenges, asthma aerosols and suppositories for application to rectal, vaginal, nasal or oral mucous membranes .

Для получения композиций для наружного применения могут быть использованы загустители, смягчители и стабилизаторы. Примеры загустителей включают вазелин, пчелиный воск, ксантановую смолу или полиэтиленгликоль, увлажнители, такие как сорбитол, смягчители, такие как минеральное масло, ланолин и его производные или сквален. Большое число растворов и мазей являются коммерчески доступными.To obtain compositions for external use, thickeners, emollients and stabilizers can be used. Examples of thickeners include petroleum jelly, beeswax, xanthan gum or polyethylene glycol, humectants such as sorbitol, emollients such as mineral oil, lanolin and its derivatives or squalene. A large number of solutions and ointments are commercially available.

Природные и синтетические ароматизаторы или подслащивающие средства могут быть добавлены для улучшения вкуса наружных препаратов, применяемых для местного действия на поверхностях слизистых. Могут быть добавлены инертные краски или красители, в частности, в случае препаратов предназначенных для нанесения на поверхности пероральной слизистой.Natural and synthetic flavors or sweeteners can be added to improve the taste of external preparations used for local action on mucosal surfaces. Inert paints or dyes may be added, in particular in the case of preparations intended for application to the surface of an oral mucosa.

Активные соединения могут быть получены с носителями, которые предохраняют соединения от быстрого высвобождения, такие как состав с контролируемым высвобождением, включая имплантаты и микроинкапсулированные системы доставки. Могут быть использованы биоразрушаемые биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Многие методы получения таких составов запатентованы или обычно известны специалистам в данной области.Active compounds can be prepared with carriers that prevent the compounds from being rapidly released, such as a controlled-release formulation, including implants and microencapsulated delivery systems. Biodegradable biocompatible polymers such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters and polylactic acid can be used. Many methods for preparing such formulations are patented or generally known to those skilled in the art.

Для внутривенного введения предпочтительными носителями являются физиологический раствор или фосфат-буферированный физиологический раствор (PBS).For intravenous administration, preferred carriers are saline or phosphate buffered saline (PBS).

Активное соединение также может быть введено посредством трансдермальной пластинки. Способы получения трансдермальной пластинки известны специалистам в данной области. Например, см. Brown, Z. and Zanger, R., Transdermal Delivery of Drugs, Annual Review of Mеdicine, 39:221-229 (1988), включенное здесь в качестве ссылки.The active compound may also be administered via a transdermal plate. Methods for producing a transdermal plate are known to those skilled in the art. For example, see Brown, Z. and Zanger, R., Transdermal Delivery of Drugs, Annual Review of Medicine, 39: 221-229 (1988), incorporated herein by reference.

При другом осуществлении активные соединения получают с носителями, которые предохраняют соединения от быстрого вывода из организма, такие как состав с контролируемым высвобождением, включая имплантанты и микроинкапсулированные системы доставки. Могут быть использованы биоразрушаемые биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Способы получения таких составов известны специалистам в данной области. Вещества могут быть также коммерчески получены от Alza Corporacion and Nova Pharmaceuticals, Jnс.In another embodiment, the active compounds are prepared with carriers that prevent the compounds from being rapidly excreted from the body, such as a controlled release formulation, including implants and microencapsulated delivery systems. Biodegradable biocompatible polymers such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters and polylactic acid can be used. Methods for preparing such formulations are known to those skilled in the art. Substances may also be commercially available from Alza Corporacion and Nova Pharmaceuticals, Jnc.

Фармацевтически приемлемыми могут также быть липосомальные суспензии. Они могут быть получены в соответствии с методами, известными специалистам в данной области, например как описано в патенте США 4522811 (который включен здесь в качестве ссылки в своем полном объеме). Например, липосомные составы могут быть получены растворением соответствующего(их) липида(ов) (такие как стеароилфосфатидилэтаноламин, стеароилфосфатидилхолин, арахадоилфосфатидилхолин) и холестерин в неорганическом растворителе, который затем упаривают с получением тонкой пленки сухого липида на поверхности контейнера. В этот контейнер затем помещают водный раствор активного соединения или его монофосфатного, дифосфатного и/или трифосфатного производного. Затем контейнер подвергают ручному взбалтыванию для отделения липидного вещества от стенок контейнера и для диспергирования липидных агрегатов, получают таким образом липосомальную суспензию. Специалисту в данной области будут ясны модификации и варианты настоящего изобретения из предшествующего подробного описания изобретения. Такие модификации и вариации входят в объем прилагаемой формулы изобретения.Liposomal suspensions may also be pharmaceutically acceptable. They can be obtained in accordance with methods known to specialists in this field, for example as described in US patent 4522811 (which is incorporated herein by reference in its entirety). For example, liposome formulations can be prepared by dissolving the corresponding lipid (s) (such as stearoylphosphatidylethanolamine, stearoylphosphatidylcholine, arachadoylphosphatidylcholine) and cholesterol in an inorganic solvent, which is then evaporated to give a thin film of dry lipid on the surface of the container. An aqueous solution of the active compound or its monophosphate, diphosphate and / or triphosphate derivative is then placed in this container. The container is then subjected to manual agitation to separate the lipid substance from the walls of the container and to disperse the lipid aggregates, thereby obtaining a liposomal suspension. Modifications and variations of the present invention from the foregoing detailed description of the invention will be apparent to those skilled in the art. Such modifications and variations are included in the scope of the attached claims.

Claims (37)

1. Способ лечения заболевания, которое опосредовано VCAM-1, включающий в себя введение млекопитающему вещества, которое предотвращает или минимизирует окисление полиненасыщенной жирной кислоты и тем самым подавляет экспрессию VCAM-1.1. A method of treating a disease that is mediated by VCAM-1, comprising administering to a mammal a substance that prevents or minimizes the oxidation of a polyunsaturated fatty acid and thereby inhibits the expression of VCAM-1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиненасыщенной жирной кислотой является линолевая (C18Δ 9, 12), линоленовая (C18Δ 6, 9, 12), арахидоновая (С20Δ 5, 8, 11, 14) или эйкозатриеновая (С20Δ 8, 11, 14) кислота или же ее гидропероксидная или окисленная форма.2. The method according to claim 1, characterized in that the polyunsaturated fatty acid is linoleic (C 18 Δ 9, 12 ), linolenic (C 18 Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (С 20 Δ 5, 8, 11, 14 ) or eicosatriene (C 20 Δ 8, 11, 14 ) an acid or its hydroperoxide or oxidized form. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанным заболеванием является сердечно-сосудистое заболевание.3. The method according to claim 1, characterized in that said disease is a cardiovascular disease. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что сердечно-сосудистым заболеванием является атеросклероз.4. The method according to claim 3, characterized in that the cardiovascular disease is atherosclerosis. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что сердечно-сосудистым заболеванием является постангиопластический рестеноз.5. The method according to claim 3, characterized in that the cardiovascular disease is postangioplastic restenosis. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что сердечно-сосудистым заболеванием является заболевание коронарных артерий.6. The method according to claim 3, characterized in that the cardiovascular disease is a disease of the coronary arteries. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что сердечно-сосудистым заболеванием является грудная жаба.7. The method according to claim 3, characterized in that the cardiovascular disease is angina pectoris. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанным заболеванием является воспалительное заболевание.8. The method according to claim 1, characterized in that said disease is an inflammatory disease. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанным воспалительным заболеванием является ревматоидный артрит.9. The method according to claim 8, characterized in that said inflammatory disease is rheumatoid arthritis. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанным воспалительным заболеванием является остеоартрит.10. The method of claim 8, wherein said inflammatory disease is osteoarthritis. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанным воспалительным заболеванием является астма.11. The method according to claim 8, characterized in that said inflammatory disease is asthma. 12. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанным воспалительным заболеванием является дерматит.12. The method according to claim 8, characterized in that the indicated inflammatory disease is dermatitis. 13. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанным воспалительным заболеванием является множественный склероз.13. The method according to claim 8, characterized in that said inflammatory disease is multiple sclerosis. 14. Способ лечения заболевания, которое опосредовано экспрессией редокс-чувствительного гена, включающий в себя введение млекопитающему вещества, которое предотвращает или минимизирует окисление полиненасыщенной жирной кислоты и тем самым подавляет экспрессию редокс-чувствительного гена.14. A method of treating a disease that is mediated by expression of a redox-sensitive gene, comprising administering to a mammal a substance that prevents or minimizes the oxidation of a polyunsaturated fatty acid and thereby inhibits the expression of a redox-sensitive gene. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что полиненасыщенной жирной кислотой является линолевая (C18Δ 9, 12), линоленовая (C18Δ 6, 9, 12), арахидоновая (С20Δ 5, 8, 11, 14) или эйкозатриеновая (С20Δ 8, 11, 14) кислота.15. The method according to 14, characterized in that the polyunsaturated fatty acid is linoleic (C 18 Δ 9, 12 ), linolenic (C 18 Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (С 20 Δ 5, 8, 11, 14 ) or eicosatriene (C 20 Δ 8, 11, 14 ) acid. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанный ген опосредует экспрессию МСР-1.16. The method according to 14, characterized in that said gene mediates the expression of MCP-1. 17. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанный ген опосредует экспрессию IL-6.17. The method according to 14, characterized in that the gene mediates the expression of IL-6. 18. Способ оценки тестируемого соединения на его способность к лечению заболевания, опосредованного VCAM-1, включающий в себя следующие стадии: (a) экспозиция полиненасыщенной жирной кислоты с белком и тестируемым соединением in vitro в растворе в присутствии вещества, которое известно своей способностью окислять полиненасыщенную жирную кислоту в отсутствие тестируемого соединения; и (b) оценка степени взаимодействия между полиненасыщенной жирной кислотой или окисленной полиненасыщенной жирной кислотой и белком.18. A method for evaluating a test compound for its ability to treat a VCAM-1 mediated disease, comprising the steps of: (a) exposing a polyunsaturated fatty acid with a protein and test compound in vitro in solution in the presence of a substance known for its ability to oxidize a polyunsaturated fatty acid in the absence of a test compound; and (b) assessing the degree of interaction between the polyunsaturated fatty acid or the oxidized polyunsaturated fatty acid and protein. 19. Способ оценки тестируемого соединения на его способность к лечению заболевания, опосредованного VCAM-1, включающий в себя оценку способности этого соединения ингибировать взаимодействие окисленной полиненасыщенной жирной кислоты с белком путем проведения следующих стадий: (а) экспозиция окисленной полиненасыщенной жирной кислоты с белком и тестируемым соединением в растворе in vitro; и (b) оценка степени взаимодействия между окисленной полиненасыщенной жирной кислотой и белком.19. A method for evaluating a test compound for its ability to treat a VCAM-1 mediated disease, comprising assessing the ability of this compound to inhibit the interaction of an oxidized polyunsaturated fatty acid with a protein by the following steps: (a) exposing the oxidized polyunsaturated fatty acid with the protein and the test in vitro solution compound; and (b) assessing the degree of interaction between the oxidized polyunsaturated fatty acid and the protein. 20. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанной полиненасыщенной жирной кислотой является линолевая (C18Δ 9, 12), линоленовая (C18Δ 6, 9, 12), арахидоновая (С20Δ 5, 8, 11, 14) или эйкозатриеновая (С20Δ 8, 11, 14) кислота.20. The method according to p. 18, characterized in that said polyunsaturated fatty acid is linoleic (C 18 Δ 9, 12 ), linolenic (C 18 Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (С 20 Δ 5, 8, 11, 14 ) or eicosatriene (C 20 Δ 8, 11, 14 ) acid. 21. Способ оценки тестируемого соединения на его способность к лечению заболевания, опосредованного VCAM-1, включающий в себя оценку способности этого соединения ингибировать окисление полиненасыщенной жирной кислоты путем проведения следующих стадий: (а) экспозиция полиненасыщенной жирной кислоты с тестируемым соединением in vitro в растворе в присутствии вещества, которое известно своей способностью окислять полиненасыщенную жирную кислоту в отсутствие тестируемого соединения; и (b) оценка степени окисления полиненасыщенной жирной кислоты.21. A method for evaluating a test compound for its ability to treat a VCAM-1 mediated disease, comprising assessing the ability of this compound to inhibit the oxidation of a polyunsaturated fatty acid by the following steps: (a) exposing the polyunsaturated fatty acid with the test compound in vitro in solution in the presence of a substance that is known for its ability to oxidize a polyunsaturated fatty acid in the absence of a test compound; and (b) an assessment of the oxidation state of the polyunsaturated fatty acid. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что указанное окисляющее вещество выбрано из группы, состоящей из металла и фермента.22. The method according to item 21, wherein the specified oxidizing substance is selected from the group consisting of metal and enzyme. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанное окисляющее вещество является ферментом, выбранным из пероксидазы, липоксигеназы, циклооксигеназы и цитохрома Р450.23. The method according to item 22, wherein said oxidizing agent is an enzyme selected from peroxidase, lipoxygenase, cyclooxygenase and cytochrome P450. 24. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанным окисляющим веществом является медь.24. The method according to item 22, wherein the specified oxidizing substance is copper. 25. Способ оценки in vitro сенсибилизации сосудистых эндотелиальных клеток хозяина к полиненасыщенным жирным кислотам или их окисленным производным, включающий в себя стимуляцию хозяина полиненасыщенной жирной кислотой или окисленной полиненасыщенной жирной кислотой и сравнение результирующей концентрации связанного с клеточной поверхностью или циркулирующего VCAM-1 или другого медиатора воспаления, экспрессируемого редокс-чувствительным геном при экспозиции с полиненасыщенной жирной кислотой или окисленной полиненасыщенной жирной кислотой, с таковой, характеризующей популяционную норму.25. A method for evaluating in vitro sensitization of vascular endothelial cells of a host to polyunsaturated fatty acids or their oxidized derivatives, comprising stimulating the host with a polyunsaturated fatty acid or an oxidized polyunsaturated fatty acid and comparing the resulting concentration of cell surface-bound or circulating VCAM-1 or other inflammatory mediator expressed by a redox-sensitive gene upon exposure to a polyunsaturated fatty acid or an oxidized polyunsaturated fatty acid slot, with that characterizing the population norm. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанной полиненасыщенной жирной кислотой является линолевая (C18Δ 9, 12), линоленовая (С18Δ 6, 9, 12), арахидоновая (С20Δ 5, 8, 11, 14) или эйкозатриеновая (С20Δ 8, 11, 14) кислота.26. The method according A.25, characterized in that the specified polyunsaturated fatty acid is linoleic (C 18 Δ 9, 12 ), linolenic (С 18 Δ 6, 9, 12 ), arachidonic (С 20 Δ 5, 8, 11, 14 ) or eicosatriene (C 20 Δ 8, 11, 14 ) acid. 27. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным хозяином является человек.27. The method according A.25, characterized in that the specified owner is a person. 28. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным хозяином является животное.28. The method according A.25, characterized in that the specified owner is an animal. 29. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным хозяином является мышь.29. The method according A.25, characterized in that the specified host is a mouse. 30. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанный медиатор выбирают из группы, состоящей из IL-1β , MCP-1 и IL-6.30. The method according A.25, characterized in that the mediator is selected from the group consisting of IL-1β, MCP-1 and IL-6. 31. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным медиатором является цитокин, который инициирует иммунный ответ.31. The method according A.25, characterized in that said mediator is a cytokine that initiates an immune response. 32. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным медиатором является хемоаттрактант, который вызывает промоцию миграции воспалительных клеток в очаг повреждения.32. The method according A.25, characterized in that said mediator is a chemoattractant, which causes a promotion of the migration of inflammatory cells in the lesion. 33. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным медиатором является фактор роста.33. The method according A.25, characterized in that the specified mediator is a growth factor. 34. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным медиатором является молекула адгезии.34. The method according A.25, characterized in that said mediator is an adhesion molecule. 35. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанным медиатором является рецептор тромбина.35. The method according A.25, characterized in that said mediator is a thrombin receptor. 36. Способ по п.25, отличающийся тем, что включает в себя стимуляцию хозяина окисленной полиненасыщенной жирной кислотой, причем окисленной полиненасыщенной жирной кислотой является гидропероксид или линолевая кислота.36. The method according A.25, characterized in that it includes stimulating the host with an oxidized polyunsaturated fatty acid, and the oxidized polyunsaturated fatty acid is hydroperoxide or linoleic acid. 37. Способ по п.25, отличающийся тем, что включает в себя стимуляцию хозяина окисленной полиненасыщенной жирной кислотой, причем окисленной полиненасыщенной жирной кислотой является гидропероксид арахидоновой кислоты.37. The method according A.25, characterized in that it includes stimulating the host with an oxidized polyunsaturated fatty acid, and the oxidized polyunsaturated fatty acid is arachidonic acid hydroperoxide.
RU96123724/14A 1994-10-04 1995-05-10 Treatment of atherosclerosis and other cardio-vascular diseases RU2235541C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/317,399 US5807884A (en) 1992-10-30 1994-10-04 Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
US08/317,399 1994-10-04
US08/240,858 1994-10-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96123724A RU96123724A (en) 1999-02-27
RU2235541C2 true RU2235541C2 (en) 2004-09-10

Family

ID=33434700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123724/14A RU2235541C2 (en) 1994-10-04 1995-05-10 Treatment of atherosclerosis and other cardio-vascular diseases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235541C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501552C2 (en) * 2010-08-31 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Agent for increasing life span and method for using it
RU2637937C2 (en) * 2011-10-07 2017-12-08 Университат Де Лес Ильес Балеарс Enantiomers-2-hydroxy-derivatives of fatty acids
RU2671955C2 (en) * 2012-10-04 2018-11-08 ИксБиотеч, Инк. Treating vascular disease and complications thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. CORKE et al. - in Int. J. of Immunopharmacol. 1984, v.6, №3, p.245-247. LANG et al. - in Jhe Lancet, 1988, v.2, №8613, p.702-706. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501552C2 (en) * 2010-08-31 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Agent for increasing life span and method for using it
RU2637937C2 (en) * 2011-10-07 2017-12-08 Университат Де Лес Ильес Балеарс Enantiomers-2-hydroxy-derivatives of fatty acids
RU2687967C2 (en) * 2011-10-07 2019-05-17 Университат Де Лес Ильес Балеарс Enantiomers of 2-hydroxy derivatives of fatty acids
RU2671955C2 (en) * 2012-10-04 2018-11-08 ИксБиотеч, Инк. Treating vascular disease and complications thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5773209A (en) Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
US5877203A (en) Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
US5821260A (en) Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
CA2294247C (en) Antioxidant enhancement of therapy for hyperproliferative conditions
CA2565024A1 (en) Therapeutic agent for left ventricular diastolic dysfunction
US20120121554A1 (en) Hmg-coa secondary metabolites and uses thereof
RU2235541C2 (en) Treatment of atherosclerosis and other cardio-vascular diseases
Nachtigal et al. MDOC™ and atorvastatin have potential antiinflammatory effects in vascular endothelium of apoE−/− mouse model of atherosclerosis
CN102149702A (en) Novel methylenedioxy phenolic compounds and their use to treat disease
AU709939B2 (en) Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
AU733198B2 (en) Treatment for atherosclerosis and other cardiovascular and inflammatory diseases
CA2004442A1 (en) Heterocyclic amides to inhibit tumor metastasis
AU775066B2 (en) Novel redox clamping agents and uses thereof
van Asbeck et al. The Role of Hydrogen Peroxide in Signal Transduction and the Involvement of Iron
AU5276102A (en) Antioxidant enhancement of therapy for hyperproliferative conditions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110511