WO2015100511A1 - Metodo y uso de necrostatina-1 para el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por danos agudos y cr0nicos - Google Patents
Metodo y uso de necrostatina-1 para el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por danos agudos y cr0nicos Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015100511A1 WO2015100511A1 PCT/CL2014/000084 CL2014000084W WO2015100511A1 WO 2015100511 A1 WO2015100511 A1 WO 2015100511A1 CL 2014000084 W CL2014000084 W CL 2014000084W WO 2015100511 A1 WO2015100511 A1 WO 2015100511A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- necrostatin
- axonal degeneration
- axonal
- human patient
- degeneration
- Prior art date
Links
- TXUWMXQFNYDOEZ-UHFFFAOYSA-N 5-(1H-indol-3-ylmethyl)-3-methyl-2-sulfanylidene-4-imidazolidinone Chemical compound O=C1N(C)C(=S)NC1CC1=CNC2=CC=CC=C12 TXUWMXQFNYDOEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 92
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 title claims abstract description 87
- 230000003376 axonal effect Effects 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000009692 acute damage Effects 0.000 title abstract 2
- 230000009693 chronic damage Effects 0.000 title abstract 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 77
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 12
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 12
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims description 38
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 18
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 15
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 claims description 13
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 claims description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 8
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 claims description 7
- 208000023275 Autoimmune disease Diseases 0.000 claims description 6
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 claims description 4
- 208000032131 Diabetic Neuropathies Diseases 0.000 claims description 4
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 claims description 4
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 4
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 claims description 3
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims description 3
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 claims description 2
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 claims description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 claims description 2
- 208000010693 Charcot-Marie-Tooth Disease Diseases 0.000 claims 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims 1
- 230000007844 axonal damage Effects 0.000 claims 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 claims 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract description 7
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 30
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 19
- 210000003497 sciatic nerve Anatomy 0.000 description 19
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 14
- 210000003594 spinal ganglia Anatomy 0.000 description 14
- 210000002241 neurite Anatomy 0.000 description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 230000021597 necroptosis Effects 0.000 description 8
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 7
- 210000001428 peripheral nervous system Anatomy 0.000 description 7
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 6
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 6
- 108010091047 neurofilament protein H Proteins 0.000 description 6
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 6
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 6
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 5
- JXLYSJRDGCGARV-WWYNWVTFSA-N Vinblastine Natural products O=C(O[C@H]1[C@](O)(C(=O)OC)[C@@H]2N(C)c3c(cc(c(OC)c3)[C@]3(C(=O)OC)c4[nH]c5c(c4CCN4C[C@](O)(CC)C[C@H](C3)C4)cccc5)[C@@]32[C@H]2[C@@]1(CC)C=CCN2CC3)C JXLYSJRDGCGARV-WWYNWVTFSA-N 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 229960003048 vinblastine Drugs 0.000 description 5
- JXLYSJRDGCGARV-XQKSVPLYSA-N vincaleukoblastine Chemical compound C([C@@H](C[C@]1(C(=O)OC)C=2C(=CC3=C([C@]45[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]6(CC)C=CCN([C@H]56)CC4)(O)C(=O)OC)N3C)C=2)OC)C[C@@](C2)(O)CC)N2CCC2=C1NC1=CC=CC=C21 JXLYSJRDGCGARV-XQKSVPLYSA-N 0.000 description 5
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101150071716 PCSK1 gene Proteins 0.000 description 4
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 4
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229960004528 vincristine Drugs 0.000 description 4
- OGWKCGZFUXNPDA-XQKSVPLYSA-N vincristine Chemical compound C([N@]1C[C@@H](C[C@]2(C(=O)OC)C=3C(=CC4=C([C@]56[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]7(CC)C=CCN([C@H]67)CC5)(O)C(=O)OC)N4C=O)C=3)OC)C[C@@](C1)(O)CC)CC1=C2NC2=CC=CC=C12 OGWKCGZFUXNPDA-XQKSVPLYSA-N 0.000 description 4
- OGWKCGZFUXNPDA-UHFFFAOYSA-N vincristine Natural products C1C(CC)(O)CC(CC2(C(=O)OC)C=3C(=CC4=C(C56C(C(C(OC(C)=O)C7(CC)C=CCN(C67)CC5)(O)C(=O)OC)N4C=O)C=3)OC)CN1CCC1=C2NC2=CC=CC=C12 OGWKCGZFUXNPDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 3
- 108010024137 Nicotinamide-Nucleotide Adenylyltransferase Proteins 0.000 description 3
- 102000015597 Nicotinamide-nucleotide adenylyltransferase Human genes 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 3
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 3
- 230000004065 mitochondrial dysfunction Effects 0.000 description 3
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 3
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 3
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 3
- 230000009038 pharmacological inhibition Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- YNGDWRXWKFWCJY-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dihydropyridine Chemical compound C1C=CNC=C1 YNGDWRXWKFWCJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 2
- 208000016192 Demyelinating disease Diseases 0.000 description 2
- 206010012305 Demyelination Diseases 0.000 description 2
- 208000017701 Endocrine disease Diseases 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 101001109145 Homo sapiens Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1 Proteins 0.000 description 2
- 101001109137 Homo sapiens Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 2 Proteins 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 2
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 2
- 108010067028 Mitochondrial Permeability Transition Pore Proteins 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010029174 Nerve compression Diseases 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 2
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 2
- 102100022501 Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100022502 Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 2 Human genes 0.000 description 2
- 208000017442 Retinal disease Diseases 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 2
- 208000030172 endocrine system disease Diseases 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 2
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 2
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 2
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 230000009826 neoplastic cell growth Effects 0.000 description 2
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 2
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 2
- 208000020911 optic nerve disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 1
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229940127291 Calcium channel antagonist Drugs 0.000 description 1
- PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N Cyclosporin A Chemical compound CC[C@@H]1NC(=O)[C@H]([C@H](O)[C@H](C)C\C=C\C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C1=O PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N 0.000 description 1
- 229930105110 Cyclosporin A Natural products 0.000 description 1
- 241000252212 Danio rerio Species 0.000 description 1
- 102000009058 Death Domain Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010049207 Death Domain Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 102100026693 FAS-associated death domain protein Human genes 0.000 description 1
- XQLWNAFCTODIRK-UHFFFAOYSA-N Gallopamil Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C1 XQLWNAFCTODIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 1
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 1
- 101000911074 Homo sapiens FAS-associated death domain protein Proteins 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 108700011067 Necrosome Proteins 0.000 description 1
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000015336 Nerve Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- 229940124639 Selective inhibitor Drugs 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N Trolox Chemical compound O1C(C)(C(O)=O)CCC2=C1C(C)=C(C)C(O)=C2C GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 208000007502 anemia Diseases 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 208000008784 apnea Diseases 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000003293 cardioprotective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000006721 cell death pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000045 chemical toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 210000004292 cytoskeleton Anatomy 0.000 description 1
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002254 cytotoxic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000599 cytotoxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 230000027721 electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005183 environmental health Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229960000457 gallopamil Drugs 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N hydantoin Chemical compound O=C1CNC(=O)N1 WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940091173 hydantoin Drugs 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010874 in vitro model Methods 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008810 intracellular oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001087 myotubule Anatomy 0.000 description 1
- -1 necrostatin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007514 neuronal growth Effects 0.000 description 1
- 230000004112 neuroprotection Effects 0.000 description 1
- 230000001067 neuroprotector Effects 0.000 description 1
- 231100000062 no-observed-adverse-effect level Toxicity 0.000 description 1
- 230000004987 nonapoptotic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008529 pathological progression Effects 0.000 description 1
- 230000007310 pathophysiology Effects 0.000 description 1
- 208000027232 peripheral nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 1
- 210000002955 secretory cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012453 sprague-dawley rat model Methods 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229960001722 verapamil Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
- A61K31/4164—1,3-Diazoles
- A61K31/4178—1,3-Diazoles not condensed 1,3-diazoles and containing further heterocyclic rings, e.g. pilocarpine, nitrofurantoin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/02—Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
Abstract
La presente invencion presenta un metodo y el uso de Necrostatina-1 en el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por dano agudo o cronico en las enfermedades relacionadas Con Alzheimer, Parkinson, Esclerosis Lateral Amiotrofica, Esclerosis Multiple, entre otras, tal como se presenta en los estudios in vivo en la figura 4/12 y 8/12 respectivamente.
Description
MÉTODO Y USO DE NECROSTATINA-1 PARA EL TRATAMIENTO DE LA DEGENERACIÓN AXONAL INDUCIDA POR DAÑOS AGUDOS Y CRÓNICOS.
CAMPO TÉCNICO DE LA PRESENTE INVENCIÓN
La presente invención se aplica en el campo de la medicina, específicamente en el retardo y tratamiento de la degeneración axonal. Las publicaciones completas se encuentran en la sección de referencias. ANTECEDENTES Y DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DEL ARTE
El Interés por el retardo y tratamiento de la degeneración axonal, implicado en el desarrollo temprano de enfermedades tales como Alzheimer, Parkinson, Esclerosis Lateral Amiotrofica, Esclerosis Múltiple, entre otras; ha aumentado estos últimos años debido al mayor estudio y la prevalencia de patologías asociadas que conllevan a la degeneración y muerte neuronal. Estos estudios de enfermedades relacionadas con la degeneración neuronal, van desde enfermedades neurodegenerativas hasta el daño axotómico.
En la búsqueda para el tratamiento de la degeneración axonal, se ven dos enfoques característicos para enfrentar este problema. El primero de ellos es el farmacológico, el cual sugiere diferentes mecanismos para corregirlos, y una segunda ruta, el tratamiento genético.
Dentro del enfoque farmacológico la literatura señala estudios enfocados a la inhibición del sistema ubiquitina-proteosoma, inhibición de las calpaínas, a través de inhibidores y la inhibición de la apertura del poro de permeabilidad mitocondrial a través de fármacos, tales como Ciclosporina A y sus derivados, (ref. 1 , 2 y 3).
Otros acercamientos farmacológicos van de la mano con la prevención del aumento de los niveles de Calcio, del tipo de antagonistas rápidos o lentos del canal de Calcio que pasen la barrera hematoencefálica del tipo de las dihidropiridinas y las no dihidropiridinas, tales como verapamilo, galopamilo, entre otros, pero siempre con efectos cardiacos secundarios para este efecto; y el estress oxidativo intracelular (ref. 4, 5), a través de antioxidantes sistémicos tales como, ácido ascórbico, Trolox ®, ácido nicotínico (NAC). Con respecto al enfoque genético, se han probado la sobreexpresion de proteínas Wlds y la
nicotinamida mono-nucleótido adenilil transferasa (NMNAT), además otro target genético ha sido probado con la deleción de la enzima glicógeno sintetasa quinasa 3 beta (GSK3 ) (ref. 6, 7, 8), todos en función de retardar la degeneración axonal. En la búsqueda de un diferente mecanismo para la protección de la degeneración neuronal, empiezan a surgir estudios basados en modelos in vitro, induciendo el estress neuronal con agentes citotóxicos o como parte de la fisiopatología diabética, (ref. 9 y 10).
La degeneración axonal es un evento temprano en la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas (Ref. 12, 13, 14), en algunos casos, condicionante a la degeneración en los somas neuronales y, en la mayoría de los casos, precedente a la aparición de la sintomatología.
Algunas manipulaciones moleculares, logran retrasar la degeneración de axones dañados, también su progresión patológica y sintomatología en modelos anímales de neuropatías periféricas, esclerosis múltiple, infarto isquémico y glaucoma (Ref. 15, 16, 17). En otras palabras, la respuesta a estímulos agudos o crónicos estimula la degeneración axonal.
Mecanísticamente, la multiplicidad de evidencia científica sugiere la existencia de componentes comunes en el proceso de degeneración axonal independientemente del estimulo que lo gatille (Ref. 18).
Esta es la base para la búsqueda de compuestos que logren retrasar la degeneración axonal.
Existen documentos del estado del arte tal como US8324262B2 "tricyclic necrostatin compounds" que sugieren el uso de necrostatina y sus derivados en concomitancia con geldalamicina en el tratamiento de la muerte neuronal retinal, apnea, asma, demencia, diabetes, anemia, hipertensión, trauma, isquemia, apoplejía, enfermedades degenerativas asociadas a necrosis celular, entre otros. En ningún momento este documento se refiere a la degeneración axonal como objetivo a tratar.
En virtud de todo el estado del arte señalado previamente, el grupo de estudio definió un componente central del mecanismo de degeneración axonal en un modelo animal, por daño axotómico in vitro (Ref. 3), que se considera representativo del estimulo inductor de la degeneración axonal.
Basados en el modelo ¡n vitro presentado (ref. 3), se logró retardar significativamente la degeneración axonal utilizando necrostatina-1.
Necrostatina-1.
Es un inhibidor de necrosoma I, con una estructura definida como el 5-(lndol-3-ilmetil)-(2-tio- 3-metil) hidantoína o Metil-tiohidantoína-triptofano.
Es un bloqueador celular permeable, potente, y selectivo de la necroptosis (CE=494 nM en células Jurkat FADD deficiente 50 células tratadas con TNF-α), una vía no-apoptótica necrótica de la muerte celular mediada por los receptores de muerte-dominio (DRS) que ofrece la neuroproteccion en un modelo murino de lesión cerebral isquémica. Demuestra el efecto sobre apoptosis inducida por DR. También actúa como un inhibidor selectivo y competitivo de ATP de la quinasa RIP1 con efecto insignificante de la actividad quinasa RIP2. El objetivo de Nec-1 parece ser un paso necroptótico común crítico antes de la ejecución de los eventos y después con los (DRS).
Enfermedades de Interés Enfermedades en donde la degeneración axonal está presente en sus fases iniciales son entre otras: enfermedades neurodegenerativas tales como: Alzheimer, Parkinson, Esclerosis Lateral Amiotrofica, Esclerosis Múltiple, neoplasia, desorden endocrino, enfermedades metabólicas, deficiencias nutricionales, aterosclerosis, enfermedad autoinmune, daño inducido mecánico, químico o por drogas, daño térmico, daño por radiación, compresión del nervio, desorden de nervios retínales y ópticos, disfunción mitocondrial, des-mielinización, demencia, isquemia, infarto, enfermedades infecciosas e inflamatorias.
Nuestros estudios con necrostatina 1 presentan sus efectos sobre la degeneración axonal, con lo cual puede ser administrada previamente a la aparición de sintomatología. Por otro lado, los estudios muestran resultados favorables frente al estímulo agudo inductivo de la degeneración axonal.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN La operación del sistema nervioso tanto central como periférico está basada en la
conducción de impulsos eléctricos entre neuronas. Esta conducción se realiza a través de un impulso nervioso (potencial de acción) que se propaga desde dendritas y somas neuronales hasta los terminales axonales. En estos terminales axonales, se produce la transmisión de los impulsos (sinapsis) con una neurona aledaña o con otra célula efectora (fibra muscular, célula secretora, etc.). De este modo el sistema se interconecta para entregar funciones específicas según le sea demandado. La integridad de estos circuitos es fundamental para la ejecución de sus funciones y cualquier estímulo degenerativo, sea físico, químico, biológico o por radiación, alterará su integridad lo que puede generar una perdida funcional o patología.
La degeneración axonal en respuesta a un estímulo degenerativo, es el proceso de destrucción de un segmento de axón. Esto genera que la mantención de la integridad funcional de la neurona sea un objetivo terapéutico. Un primer aspecto de la presente invención se relaciona con un método de tratamiento y de prevención en un paciente humano de la degeneración axonal, generada por algún estimulo crónico, utilizando la necrostatina 1 y sus compuestos derivados.
Un segundo aspecto de la presente invención provee un método para tratar a un paciente humano afligido por enfermedades mediadas por la degeneración axonal, el método comprende la administración intravenosa y/o intraperitoneal a un paciente humano de necrostatina-1 o sus sales farmacéuticamente aceptables en un rango de dosis de 1 a 30 mg/Kg de peso. Un tercer aspecto de la presente invención provee un método para tratar a un paciente humano afligido por enfermedades mediadas por la degeneración axonal. El método comprende la administración ¡ntra-neural a un paciente , humano de necrostatina-1 o sus sales farmacéuticamente aceptables en un rango de dosis de 0,1 a 100 mM de concentración con respecto al volumen del nervio a tratar.
Un cuarto aspecto de la presente invención se relaciona con un método de tratamiento y de prevención en un paciente humano de la degeneración axonal, producida por algún estimulo agudo, utilizando la necrostatina 1 y sus compuestos derivados. Un quinto aspecto de la presente invención es una forma de dosificación farmacéutica
intravenosa y/o intarperitoneal y/o intra-neural de necrostatina 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, con rangos de dosis como los presentados previamente y un vehículo farmacéuticamente aceptable para uso en el tratamiento de un paciente humano afectado con la degeneración axonal.
Un sexto aspecto de la presente invención es el uso de necrostatina 1 y sus compuestos derivados en las mismas dosis presentadas previamente, en el cual el tratamiento es efectivo en el control temprano (preventivo) y tardío en la degeneración neuronal.
Un séptimo aspecto de la presente invención es el uso de necrostatina 1 y sus compuestos derivados porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal.
Un octavo aspecto de la presente invención es el uso de necrostatina 1 y sus compuestos derivados porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración neuronal en etapas iniciales.
Un noveno aspecto de la presente invención es el uso de necrostatina 1 y sus compuestos derivados porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal inducida por un estímulo agudo. Un décimo aspecto de la presente invención es el uso de necrostatina 1 y sus compuestos derivados porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal inducida por un estímulo crónico.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Debe entenderse que la presente invención no está limitada a la metodología particular, compuestos, materiales, técnicas de manufactura, usos y aplicaciones aquí descritas, pues éstas pueden variar. También debe entenderse que la terminología empleada aquí es usada con el solo propósito de describir una representación particular, y no intenta limitar la perspectiva y el potencial del presente invento.
Debe notarse que el uso y método, aquí, en el pliego de reivindicaciones y en todo el texto que el singular no excluye el plural, salvo que en el contexto claramente lo implique. Entonces, por ejemplo, la referencia a un "uso o método", es una referencia a uno o más usos o métodos e incluye equivalentes conocidos por quienes conocen de la materia (el
arte). Similarmente, como otro ejemplo, la referencia a "un paso", "una etapa" o a "un modo", es una referencia a uno o más pasos, etapas o modos y que puede incluir sub pasos, etapas o modos, implícitos y/o sobrevinientes. Todas las conjunciones usadas han de entenderse en su sentido menos restrictivo más inclusivo posible. Así, por ejemplo, la conjunción "o" debe entenderse en su sentido lógico ortodoxo, y no como un "o excluyente", salvo que el contexto o el texto expresamente lo necesite o indique. Las estructuras, materiales y/o elementos descritos han de entenderse que también se refieren a aquellos equivalentes funcionalmente y así evitar enumeraciones taxativas interminables.
Las expresiones usadas para indicar aproximaciones o conceptualizaciones deben entenderse así, salvo que el contexto mande una interpretación distinta. Todos los nombres y términos técnicos y/o científicos aquí empleados tienen el significado común que le otorga una persona común, calificada en estas materias, salvo indicación expresa, distinta.
Los métodos, técnicas, elementos, compuestos y composiciones son descritos aunque métodos, técnicas, compuestos y composiciones similares y/o equivalentes a los descritos pueden ser usados o preferidos en la práctica y/o pruebas de la presente invención.
Los compuestos que aquí se describen deben, también, entenderse que se refieren a cualquier estructura similar o funcionalmente equivalente.
Se incorporan todas las patentes y otras publicaciones como referencias, con el propósito de describir y/o informar, por ejemplo, las metodologías descritas en dichas publicaciones, que puedan resultar útiles en relación con el presente invento. Se incluyen estas publicaciones sólo por su información previa a la fecha de registro de la presente solicitud de patente.
A este respecto nada debe considerarse como una admisión o aceptación, rechazo o exclusión, de que los autores y/o inventores no estén legitimados de serlo, o de estar ante- fechadas dichas publicaciones en virtud de otras anteriores, o por cualquier otra razón.
Debe entender la terminología de "estímulos crónicos" en la degeneración neuronal a las enfermedades autoinmunes tales como esclerosis múltiple (en todas sus formas), y enfermedades genéticas o bien esporádicas como esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, neuropatías diabéticas, entre otras.
Debe entender la terminología de "estímulos agudos" en la degeneración neuronal a la exposición a radiaciones ionizantes, destrucción mecánica, producto de infecciones virales o bacterianas, efectos secundarios de tratamientos terapéuticos, entre otros.
Las enfermedades en donde la degeneración axonal está presente en sus fases iniciales en condiciones neurodegenerativas son entre otras: enfermedades neurodegenerativas, neoplasia, desorden endocrino, enfermedades metabólicas, deficiencias nutricionales, aterosclerosis, enfermedad autoinmune, daño inducido mecánico, químico o por drogas, daño térmico, daño por radiación, compresión del nervio, desorden de nervios retínales y ópticos, disfunción mitocondrial des-mielinización, demencia, isquemia, infarto, enfermedades infecciosas e inflamatorias.
Como se mencionaba previamente, el estudio del estado del arte previo y las últimas investigaciones sugieren que existe un mecanismo común para la respuesta a la acción de estímulo de la degeneración axonal, nuestras investigaciones encontraron que un aspecto central en este mecanismo radica en la participación de la mitocondria en el axón y el desacoplamiento leve de la cadena transportadora de electrones. Consideramos que la Necrostatína-1 actúa rio arriba de la disfunción mitocondrial.
Mecanísticamente los estímulos pro-degenerativos producen la activación de un mecanismo denominado necroptosis, el cual es bloqueado por Necrostatina-1 , la necroptosis tiene como mecanismo degenerativo efector la mitocondria, produciendo aumento de calcio mitocondrial, la disfunción de este organelo, el aumento de la producción de especies reactivas de oxigeno, llevarían a la degeneración del axon.
La necrostatína 1 , es un compuesto utilizado como un potente y selectivo bloqueador de la necroptosis. En modelos de ratones es un efectivo neuroprotector bajo daño isquémico cerebral. También actúa como un inhibidor competitivo y selectivo de la kinasa RIP1 , con un despreciable efecto sobre la actividad de la kinasa RIP2.
Para llegar a la conclusión que la necrostatina poseen este uso farmacológico, como es el tratamiento y prevención de la degeneración axonal, se realizo la siguiente experiencia in vivo con ratones, descrita en la figura 1/12. Para las dosis de la presente invención se definieron dos posibles rutas de administración de la necrostatina- 1 : a. - Dosis intravenosa o intraperitoneal: Para el cálculo de dosis intravenosa o intraperitoneal se utilizaron referencias de administración de necrostatina in vivo (29, 30, 31 , 32) y de extrapolación de dosis farmacológicas entre especies, basadas en el índice NOAEL*(33,34) estimado.
Considerando esto, el rango de dosis de Necrostatina-1 en humanos se encontraría en el rango de entre 1-30 mg/Kg de peso. b. - Dosis intraneural:
Para el cálculo de dosis intraneural se utilizó una proporción simple entre los volúmenes estimados de un nervio ciático de ratón y un nervio ciático humano. Se consideró un nervio ciático humano de 1 metro de longitud y 2 cm de diámetro y un nervio ciático de ratón de 3 cm de longitud y 1 mm de diámetro. Con esto se obtiene una relación de volúmenes de nervio humano/ratón de aprox. 10000/1. Considerando lo anterior el rango de dosis de Necrostatina-1 en humanos se encontraría entre 0, 1-100 mM.
La máxima concentración o nivel de una sustancia, hallada experimentalmente o por observación, que no causa alteraciones adversas detectables en la morfología, capacidad funcional, crecimiento, desarrollo o duración de la vida de los organismos diana, distinguibles de los observados en organismos normales (control) de la misma especie y cepa, bajo condiciones definidas de exposición.
Descripción de Figuras
Figura 1/12
La presente figura muestra micro-fotografías de un corte transversal del nervio ciático de ratón in vitro en donde la inhibición farmacológica de la necroptosis con necrostatina-1 , retrasa fuertemente la degeneración axonal en el sistema nervioso periférico (SNP). -En la primera imagen superior, de izquierda a derecha, se ve un control negativo sin producir daño en el nervio ciático.
-En la columna central superior se aprecia una imagen, del control positivo de la aplicación de dimetiisulfoxido (DMSO) que es el vehículo en donde está disuelta la necrostatina pero sin ella, a las 24h desde la axotomia de los axones.
-En la imagen superior de la derecha se aprecia el control positivo de la aplicación de DMSO que es el vehículo en donde está disuelta la necrostatina pero sin ella, a las 48h desde la axotomia de los axones.
-En la columna central inferior se aprecia una imagen, del tratamiento con Necrostatina-1 (100μΜ) a las 24h desde la axotomia de los axones.
-En la columna derecha inferior se aprecia una imagen, del tratamiento con Necrostatina-1 (100μΜ) a las 48h desde la axotomia de los axones.
Figura 2/12
La presente figura muestra en un diagrama de barras los tratamientos sobre explantes de nervio ciático in vitro en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin daño mecánico), control positivo y tratamiento con necrostatina-1 a las 24 y 48 horas desde la degeneración axonal inducida por axotomia.
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre el nervio ciático (de Izquierda a derecha):
-Columna de control negativo sin axotomia.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a las 24 h luego de la axotomia.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 24 h luego de la axotomia.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a las 48 h luego de la axotomia.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 48 h luego de la axotomia.
El eje de las ordenadas presenta el número de axones por cada 100 μιη2. Figura 3/12
La presente figura muestra micro-fotografías de un corte transversal del nervio óptico de ratón (in vivo) en donde la inhibición farmacológica de la necroptosis con necrostatina-1 , retrasa fuertemente la degeneración axonal inducida por axotomia, en el sistema nervioso central (SNC).
-En la primera imagen superior, de izquierda a derecha, se ve un control negativo sin producir daño en el nervio óptico. -En la imagen de la columna izquierda superior, se aprecia el control positivo de la aplicación de DMSO que es el vehículo en donde está disuelta la necrostatina pero sin ella, a los 4 días desde la axotomia.
-En la imagen de la columna izquierda inferior, se aprecia el tratamiento con Necrostatina-1 ( 00μΜ) a los 4 días desde la axotomia.
Figura 4/12
La presente figura muestra en un diagrama de barras los tratamientos in vitro sobre nervio óptico en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin daño mecánico), control positivo y tratamiento con necrostatina-1 a los 4 días desde la degeneración axonal inducida por axotomia.
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre el nervio óptico (de Izquierda a derecha):
-Columna de control negativo sin degeneración axonal por axotomia.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a los 4 días luego de la axotomia.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a los 4 días luego de la axotomia.
El eje de las ordenadas presenta el número de axones por cada 100 μηι2. Figura 5/12
La presente figura muestra micro-fotografías de un corte transversal del nervio ciático de ratón in vivo en donde la inhibición farmacológica de la necroptosis con necrostatina-1 , a través de inyecciones en el nervio dañado (inyecciones intra-neurales), retrasa fuertemente la degeneración axonal (inducida mecánicamente por compresión del nervio ciático) en el sistema nervioso periférico (SNP).
-La primera columna derecha, con sus dos imágenes superior e inferior, son controles negativos sin producir daño en el nervio ciático.
-En la columna derecha superior se aprecia una imagen, del control positivo de la aplicación de DMSO, utilizado como vehículo de disolución para la necrostatina pero sin ella, a las 48h desde la axotomia. -En la columna derecha inferior se aprecia una imagen, del tratamiento con
Necrostatina-1 (100μΜ) a las 48h desde la axotomia.
Figura 6/12 La presente figura muestra en un diagrama de barras los tratamientos sobre nervio ciático en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin axotomia), control positivo por inyección intra-nervio in vivo y tratamiento con necrostatina-1 por inyección intra-nervio in vivo a las 48 horas desde la degeneración axonal inducida_mecánicamente por compresión del nervio ciático.
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre el nervio ciático (de Izquierda a derecha):
-Columna de control negativo sin degeneración axonal.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo (DMSO) de la necrostatina-1 a las 48 horas luego de la axotomia.
-Columna de control negativo sin degeneración axonal.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 48 horas luego de la axotomia. El eje de las ordenadas presenta el número de axones por cada 100 μιη2.
Figura 7/12
La presente figura muestra una inmunofluorecencia para NF-H (Neurofilamento-H) en neuritas de ganglios de la raiz dorsal (DRG por sus siglas en ingles) en cultivo in vitro, como modelo de sistema nervioso periférico. Las fotografías presentan daño mecánico a través de la axotomia y daño químico con Vinblastina.
-La primera columna superior izquierda, presenta un control negativo sin producir daño en el cultivo in vitro.
-En la columna central superior se aprecia una imagen, del control positivo de la aplicación del vehículo (DMSO), a las 12h desde la axotomia.
-En la columna central inferior se aprecia una imagen, del tratamiento con Necrostatina-1 (10μΜ) a las 12h desde la axotomia. En la columna derecha superior se aprecia una imagen, del control positivo de la aplicación del vehículo (DMSO), a las 12h desde el tratamiento con Vincristina (1 G ).
-En la columna derecha inferior se aprecia una imagen, del tratamiento con Necrostatina-1 (10μΜ) a las 12h desde el tratamiento con Vincristina (1 GM).
Figura 8/12
La presente figura muestra en un diagrama de barras los tratamientos sobre neuritas DRG en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin daño mecánico), control positivo y tratamiento con necrostatina-1 a las 12 horas desde la degeneración axonal inducida mecánicamente por axotomía.
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre las neuritas DRG (de Izquierda a derecha):
-Columna de control negativo sin degeneración axonal mecánica.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a las 12 horas de la axotomia.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 12 horas de la axotomia.
El eje de las ordenadas presenta el número de axones por cada 100 μιη2. Figura 9/12
La presente figura muestra en un diagrama de barras los tratamientos sobre neuritas DRG en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin daño químico), control positivo y tratamiento con necrostatina-1 a las 12 horas desde la degeneración axonal inducida químicamente por Vinblastina (1 DM).
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre las neuritas DRG (de Izquierda a derecha): -Columna de control negativo sin degeneración axonal química.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a las 12 horas del tratamiento con Vincristina.
-Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 12 horas del tratamiento con
Vincristina.
El eje de las ordenadas presenta el número de axones por cada 100 μιη2. Figura 10/12
Esta figura presenta las características electrofisiológicas de axones del nervio ciático dañado y tratados con necrostatina-1. Se midió el potencial de acción compuesto del nervio ciático de rata (CAP).
El eje de las abscisas presenta la fuerza de impulso (V) o la fuerza del estimulo en nervios con diferentes tratamientos:
-La curva superior (círculos blancos), presenta al control negativo (nervios no dañados) donde se mide la amplitud de la onda A de las fibras rápidas sobre la fuerza del estímulo en nervios a tiempo 0.
-La curva inferior (círculos grises), presenta al control positivo (nervios dañados, mediante un explante de los mismos) donde se mide la amplitud de la onda A de las fibras rápidas sobre la fuerza del estímulo en nervios a 24 horas.
-La curva intermedia (círculos azules), presenta el tratamiento de los explantes con necrostatina-1 (10μΜ), donde se mide la amplitud de la onda A de las fibras rápidas sobre la fuerza del estímulo en nervios a 24 horas.
El eje de las ordenadas presenta la amplitud de la onda A, medida en milivolts. Figura 11/12 Esta figura presenta las características electrofisiológicas de axones del nervio ciático dañado y tratados con necrostatina-1. Se midió el potencial de acción compuesto del nervio ciático de rata (CAP) en respuesta máxima.
El eje de las abscisas presenta el tiempo de transcurso de la onda A en milisecundos, con diferentes tratamientos:
-La curva superior (círculos blancos), presenta al control negativo (nervios no dañados) donde se mide la amplitud de la onda A en respuesta máxima de las fibras rápidas en nervios a tiempo 0. -La curva inferior (círculos grises), presenta al control positivo (nervios dañados, mediante un explante de los mismos) donde se mide la amplitud de la onda A en respuesta máxima de las fibras rápidas en nervios a 24 horas.
-La curva intermedia (círculos azules), presenta el tratamiento de los explantes con necrostatina-1 (10μΜ), donde se mide la amplitud de la onda A en respuesta máxima de las fibras rápidas en nervios a 24 horas.
El eje de las ordenadas presenta la amplitud de la onda A, medida en milivolts. Figura 12/12
La presente figura muestra las diferencias en la respuesta máxima del nervio con el tratamiento de necrostatina-1 , en donde se cuantifican los efectos del control negativo (sin daño químico), control positivo y tratamiento con necrostatina-1 a las 24 horas desde la degeneración axonal.
El eje de las abscisas presenta los diferentes tratamientos sobre las neuritas DRG (de Izquierda a derecha):
-Columna de control negativo sin degeneración axonal.
-Columna de tratamiento con solo el vehículo de la necrostatina-1 a las 24 horas. -Columna de tratamiento con necrostatina-1 a las 24 horas. El eje de las ordenadas presenta la respuesta máxima en milivolts.
EJEMPLO DE APLICACIÓN
PRUEBAS EXPERIMENTALES
Varias vías de señalización están implicadas en la degeneración axonal, pero la identificación de un mecanismo integrador para este proceso autodestructivo ha sido difícil de alcanzar. Durante la última década, se ha acumulado evidencia que sugiere la existencia de un programa de autodestrucción propio de neuritas y axones independientes de la muerte del soma (Ref 12, 13). cuya activación depende de un aumento en los niveles intraxonales de Ca2+ (ref. 3) y especies reactivas de oxígeno (ref. 5). En este contexto, ocurre una disfunción del transporte intraxonal reportada en múltiples modelos de neurodegeneración. Por otra parte, la interrupción farmacológica del transporte utilizando drogas que afectan la estabilidad del citoesqueleto reproduce el mecanismo de la degeneración de axones.
En este contexto, cabe destacar que la progresión de la degeneración axonal está retrasada, tanto en SNC como en SNP, en organismos con la mutación Wlds (ratones, moscas y peces cebra) (ref. 23, 1 , 22), debido a la sobrexpresión de la enzima NMNAT (ref 1 1 , ref 22). Este fenotipo ha probado retrasar la degeneración axonal frente a diversos estímulos degenerativos (ref. 25, 26), incluyendo enfermedades neurodegenerativas (ref. 26, 27, 28). La mutación Wlds retrasa la degeneración axonal retardando la apertura del mPTP (ref. 3). Con lo que se sugiere la existencia de un mecanismo conservado común para la degeneración de los axones. La mutación Wlds retrasa significativamente la degeneración de axones desconectados mecánicamente de su soma (axotomía) (3), a través de un mecanismo que involucra la inhibición del mPTP(3). Con esto puede concluirse que la degeneración axonal por daño mecánico comparte su mecanismo con la degeneración observada frente a una amplia variedad de estímulos degenerativos.
Los modelos animales utilizados en las pruebas, son ratones de la cepa (wt) C57BL/6J, proveídos por Harían Biosciences®. Los ratones utilizados tenían un peso promedio de 25g.
También fueron utilizados embriones E. 16.5 de Rata Sprague Dawley (200 g) que se obtuvieron de Harían Biosciences®.
Para el cultivo de los explantes en los estudios en la degeneración axonal ex vivo, se disectaron segmentos de nervio ciático (modelo del sistema nervioso periférico SNP) y nervio óptico (modelo del sistema nervioso central SNC) de 10 and 4 mm, respectivamente desde ratones WT. Los explantes se cultivaron en pocilios de MultiweII® que contenían 400
ul de medio Neurobasal (Invitrogen), 2% B27 (Invitrogen®), 0,3% L-glutamine, y 1 % streptomlcina/penicilina. Los explantes se cultivaron a 37°C y 5% C02 por el tiempo correspondiente, con cambios diarios de medio de cultivo suplementado con vehículo o Necrostatina-1 , dependiendo de la prueba a realizar presentadas en las figuras 1/12, 2/12, 3/12, 4/12, 5/12,
El cultivo de células DRG embrionarios se realizó cultivando por 7 días a 37°C y 5% C02 en medio Neurobasal (Invitrogen®), 2% B27 (Invitrogen®), 0,3% L-glutamina, 5 ng/uL factor de crecimiento neural (NGF) y 1% streptomicina/penicilina. La degeneración axonal se indujo por escisión mecánica del ganglio con una punta de pipeta (mecánica) o por adición al cultivo de Vinblastina 1uM (toxicidad química). Los axones se dejaron en cultivo por 12h en cultivo, suplementados con vehículo o Necrostatina-1.
Para el análisis de inmunofluorescencia (IF), que se ve en las diferentes fotografías, los explantes de nervio se fijaron por inmersión en 4% paraformaldehído en 0,1 M PBS (Suero Fosfato Salino) por 1 h, seguidos de 3 lavados de 10 min cada uno en PBS, una gradiente de sucrosa (5%, 10%, 20% en PBS), y luego embebidos en OCT (Sakura Finetek). Se hicieron secciones de 10 Dm transversales de la región media de los explantes en criostato y se montaron en Superfrost Plus slides (Thermo Fisher Scientific ®). Las secciones se lavaron en PBS por 10 min y luego se bloquearon y permeabilizaron en 0,1% Tritón X-100, 2% gelatina de pez (Sigma-Aldrich®) en PBS por 1 h a temperatura ambiente.
Las secciones se incubaron toda la noche con anticuerpo anti NF-H en solución de bloqueo a 4°C, se lavaron 3 veces en PBS por 10 min, y se incubaron en anticuerpo secundario por 2 h a temperatura ambiente. Las secciones se lavaron en PBS y se montaron en Vectashield (Vector Laboratories®). Por su parte, los axones de DRG fueron fijados por inmersión en 4% paraformaldehído en 0,1 PBS por 20 min y luego se siguió un protocolo de inmunofluorescencia análogo al de los explantes a excepción de la gradiente de sucrosa.
El número de axones por área de nervio se determinó en imágenes confocales de secciones de explantes marcadas contra NF-H (normalizadas por intensidad de láser, ganancia/ offset de fotomultiplicador y post-procesamiento) usando la función de análisis de partículas del software Image J ®.
En el caso de los DRG, la integridad relativa de neuritas se determinó en imágenes de campos de neuritas marcadas contra NF-H en microscopio de epifluorescencia (normalizadas por intensidad de láser, ganancia/ offset de fotomultiplicador y post-
procesamiento) usando la función "shape descriptors" del software Image J®.
Réplicas y controles. Cada uno de los experimentos de las figuras 1/12, 2/12, 3/12, 4/12, 5/12, 6/12, 10/12, 11/12 y 12/12 tienen un n=3, es decir que en cada condición se utilizó un nervio de un ratón distinto.
Los experimentos con explantes tienen como control no degenerado (Ctrl) un nervio extraído y fijado o registrado inmediatamente y como control de degeneración (Veh) un nervio extraído y cultivado por 24, 48 ó 96 h en presencia del vehículo de la necrostatina
Los experimentos de la figura 7/12, 8/12 y 9/12 tienen un n=6. Es decir, que en cada condición se utilizaron seis pocilios con un explante de ganglio de la raíz dorsal embrionario (DRG). Por su parte, los experimentos en DRG tienen como control no degenerado (Ctrl) un DGR intacto de 7 días de cultivo y como control degenerado (Vehículo) un DGR axotomizado y cultivado por 12h en presencia del vehículo de la necrostatina-1.
Los compuestos químicos activos utilizados durantelos experimentos fueron:
Necrostatina 1 (Sigma-Aldrich®).
Vinblastina (Sigma-Aldrich®).
RESULTADOS El experimento representado en la figura 1/12 muestra claramente un retraso de la degeneración axonal en el Sistema Nervioso Periférico. Se ve claramente que Necrostatina 1 protegió el número y la morfología de los axones hasta 48 horas después del daño axotomico (mecánico). Gráficamente se ve la figura 2/12 la perdida de un 45% en la densidad de axones a las 48 horas desde la axotomia con el tratamiento de Necrostatina-1 , a diferencia del no tratado (solo con el vehículo) en donde la pérdida es de un 73%. Comparativamente el tratamiento con Necrostatina-1 a las 48 horas mejoró la condición de los axones en un 28% que sin el tratamiento.
El segundo experimento mostrado en la figura 3/12 presenta claramente el retraso de la degeneración axonal en secciones del nervio óptico cuatro días después del daño inducido
por axotomia (modelo SNC). Numéricamente, se verifica esta información en el análisis de la figura 4/12, de manera tal que estadísticamente la disminución de la densidad axonal después del daño mecánico en nervios tratados con vehículo es retardada de forma estadísticamente significativa (*) al tratar con Necrostatina 1 (a los 4 días).
El tercer experimento presentado en la figura 5/12 presentan disminuciones significativas en la degeneración de axones de nervio ciático (SNP) a las 48 desde la compresión mecánica del nervio, esto se confirma visualmente viendo la densidad axonal en el recuadro con el tratamiento con necrostatina 1. Comparando la densidad axonal se concluye claramente que el tratamiento a las 48 horas con necrostatina 1 del daño mecánico, genera una disminución axonal menor al 15% con respecto a la muestra no dañada (figura 6/12).
El cuarto experimento (figura 7/12) realizado con la técnica de inmunofluorecencia en NF-H en neuritas de DRG en cultivo, se ve claramente la desintegración masiva de neuritas con Vinblastina y con la axotomia; y como se conserva la integridad de las neuritas en ambos casos al aplicar necrostatina 1 a las 12 horas del daño. Estadísticamente, en las figuras 8/12 y 9/12 se aprecia claramente la no disminución de la integridad relativa de las neuritas, en los casos tratados con nectrostatina 1 a las 12 horas de inducir el daño. Analizando la funcionalidad de los axones dañados, se presenta la figura 10/12, donde se ven claras evidencias de la mejora (después del daño) en la amplitud de la onda A de las fibras rápidas frente a un estimulo en nervios tratados y no tratados (del orden de un 50% más amplio) y un 60% menos con respecto a la amplitud del nervio no dañado. A pesar las diferencias evidentes con los nervios control, la amplitud máxima es mayor en los nervios tratados con Nec-1 respecto a los nervios no tratados, lo que sugiere un número mayor de axones disponibles para disparar un potencial de acción.
Analizando la onda A en respuesta máxima (CAP) en la figura 11/12. Tanto la amplitud como la duración del CAP se ven reducidos al 50% 24h después del daño. Los nervios tratados con Nec-1 a 24h muestran una amplitud y duración del CAP mayor a los no tratados a 24h, pero aún inferior a los controles a 0 h.
Finalmente las diferencias en la respuesta máxima del nervio son significativas (29%) entre los tratados con Nec-1 y los no tratados, a pesar de que en ambos de estos nervios en degeneración la respuesta máxima es menor a la del control a Oh, del orden de un 30%.
Se puede concluir que el tratamiento con necrostatina 1 representa un gran avance en la mantención tanto funcional como morfológica de los axones una vez que se ven dañados por estímulos físicos o químicos. La aplicación de esta tecnología tanto en el sistema nervioso central como periférico permite disminuir las consecuencias de daños a nivel del axón, promoviendo una mayor velocidad en la recuperación y un bloqueo en la cascada de la degeneración axonal con sus respectivas consecuencias.
Referencias
1. Maclnnis BL, Campenot RB. Regulation of Wallerian degeneration and nerve growth factor withdrawalinduced pruning of axons of sympathetic neurons by the proteasome and the MEK/Erk pathway. Mol Cell Neurosci. 2005 Mar;28(3):430-9. 2. O'Hanlon GM, Humphreys PD, Goldman RS, Halstead SK, Bullens RW,
Plomp JJ, Ushkaryov Y, Willison HJ. Calpain inhibitors protect against axonal degeneration in a model of anti-ganglioside antibodymediated motor nerve terminal injury. Brain. 2003 Nov:126(Pt 11):2497-509. Epub 2003 Aug 22. 3. Barrientos SA, Martínez NW, Yoo S, Jara JS, Zamorano S, Hetz C, Twiss JL,
Alvarez J, Court FA. Axonal degeneration is mediated by the mitochondrial permeability transítion pore. J Neurosci. 2011 Jan 19:31(3):966-78. doi: 10.1523/JNEUROSC1.4065- 10.2011. 4. George EB, Glass JD, Griffin JW. Axotomy-induced axonal degeneration is mediated by calcium influx through ion-specific channels. J Neurosci. 1995 Oct; 15(10): 6445- 52.
5. Calixto A, Jara JS, Court FA. Diapause Forniation and Downregulation of Insulin-Like Signaling vía DAF-16/FOX0 Delays Axonal Degeneration and Neuronal Loss.
PLoS Genet. 2012 Dec;8(12):e1003141. doi: 10.1371/journal.pgen.1003141. Epub 2012 Dec 27.
6. Watanabe M, Tsukiyama T, Hatakeyama S. Protection of vincristine-induced neuropathy by WldS expression and the independence of the activity of Nmnatl Neurosci
Lett. 2007 Jan 16,411(3):228-32. Epub 2006 Nov 17.
7. Wen Y. Parrish JZ, He R, Zhai RG. Kim MD, Nmnat exerts neuroprotective effects in dendrites and axons. Mol Cell Neurosci. 2011 Sep;48(1):1-8. doi: 10.1016/j.mcn.201 1.05.002. Epub 201 1 May 9.
8. Chiang A, Priya R. Ramaswami M, Vijayraghavan K. Rodrigues V. Neuronal activity and Wnt signaling act through Gsk3-beta to regúlate axonal integrity in mature Drosophila olfactory sensory neurons. Development. 2009 Apr; 136(8): 1273-82. doi: 10.1242/dev.031377.
9. Bhattacharya MR, Gerdts J, Naylor SA, Royse EX, Ebstein SY. Sasaki Y, Milbrandt J, DiAntonio A. A model of toxic neuropathy in Drosophila reveáis a role for MORN4 in promoting axonal degeneration. J Neurosci. 2012 Apr 1 1 :32(15):5054-61. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4951-1 1.2012.
10. Ozaki K, Sano T, Tsuji N. Matsuura T, Narama I. Insulin-induced hypoglycemic peripheral motor neuropathy in spontaneously diabetic WBN/Kob rats. Comp Med. 2010 Aug;60(4):282-7.
1 1. Babetto, E., Beirowski, B., Janeckova, L, Brown, R., Gilley, J., Thomson, D., Ribchester, R. R., et al. (2010). Targeting NMNAT1 to axons and synapses transforme its neuroprotective potency in vivo. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 30(40), 13291-304. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1189-10.2010
12. Raff MC, Whitmore AV, Finn JT. Axonal self-destruction and neurodegeneration. Science. 2002 May 3:296(5569):868-71.
13. Wang, J. T., Medress. Z. a. & Barres, B. a. (2012). Axon degeneration: molecular mechanisms of a selfdestruction pathway. The Journal of cell biology, 196(1), 7-
18. doi:10.1083/jcb.201 1081 1 1
14. Koike, T., Yang, Y., Suzuki, K., & Zheng, X. (2008). Axon & dendrite degeneration: its mechanisms and protective experimental pai-adigms. Neurochernistry International, 52(4-5), 751-60. doi:10.1016/j.neuint.2007.09.007
15. Mi W, Beirowski B, GNIingwater TH, Adalbert R. Wagner D. Grumme D, Osaka H, Conforti L, Arnhold S, Addicks K, Wada K, Ribchester RR, Coleman MP. The slow Wallerian degeneration gene, WldS. inhibits axonal spheroid pathology in gracile axonal dystrophy mice. Brain. 2005 Feb; 128(Pt 2):405-16. Epub 2005 Jan 1 1.
16. Kuehn MH. Kim CY, Jiang B, Dumitrescu AV, Kwon YH. Disruption of the complement cascade delays retinal ganglion cell death following retinal ischemia- reperfusion. Exp Eye Res. 2008 Aug;87(2):89-95. doi: 10.1016/j.exer.2008.04.012. Epub 2008 Apr 30.
17. Beirowski B, Babetto E, Coleman MP, Martin KR. The WldS gene delays axonal but not somatic degeneration in a rat glaucoma model. Eur J Neurosci. 2008 Seo:28(6)1 166-79. doi: 10.11 11/j.1460-9568.2008.06426.x. Epub 2008 Sep 9.
18. Coleman, M. (2005). Axon degeneration mechanisms: commonality amid diversity. Nature reviews. Neuroscience, 6(1 1), 889-98. doi: 10.1038/nrn1788.
19. Ficha Técnica Merk KGaA Calbiochem ®, 480065 Necrostatin-1. 20. Llorens J. Toxic neurofilamentous axonopathies - accumulation of neurofilaments and axonal degeneration. J Intern Med. 2013 May;273(5):478-89. doi: 10.111 1/joim.12030.
21. Kanaan NM, Pigino GF, Brady ST, Lazarov O, Binder Ll, Morfini GA., Axonal degeneration in Alzheimer's disease: when signaling abnormalities meet the axonal transport system. Exp Neurol. 2013 Aug; 246:44-53. doi: 10.1016/j.expneurol.2012.06.003. Epub 2012 Jun 19.
22. Yahata, N., Yuasa, S., & Araki, T. (2009). Nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase expression in mitochondrial matrix delays Wallerian degeneration. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 29(19), 6276- 84. doi: 10.1523/JNEUROSCI .4304-08.2009
23. Feng Y, Yan T, Zheng J, Ge X, Mu Y, Zhang Y, Wu D, Du JL, Zhai Q. Overexpression of Wld(S) or Nmnat2 in mauthner cells by single-cell electroporation delays axon degeneration in live zebrafish. J Neurosci Res. 2010 Nov 15;88(15):3319-27.
24. Fang C, Bourdette D, Banker G., Oxidative stress inhibits axonal transport: implications for neurodegenerative diseases. Mol Neurodegener. 2012 Jun 18;7:29. doi: 10.1 186/1750-1326-7-29. 25. Coleman, M. P., & Freeman, M. R. (2010). Wallerian degeneration, wld(s), and nmnat. Annual review of neuroscience, 33, 245-67. doi:10.1 146/annurev-neuro-060909- 153248
26. Coleman, M. (2005). Axon degeneration mechanisms: commonality amid diversity. Nature reviews. Neuroscience, 6(1 1 ), 889-98. doi: 10.1038/nrn1788
27. Sajadi, A., Schneider, B. L, & Aebischer, P. (2004). Wld s -Mediated Protection of Dopaminergic Fibers in an Animal Model of Parkinson Disease, 14, 326-330. doi: 10.1016//j.cub.2004.01.053
28. Meyer zu Horste, G., Miesbach, T. a, Muller, J. I., Fledrich, R., Stassart, R. M., Kieseier, B. C, Coleman, M. P., et al. (201 1 ). The Wlds transgene reduces axon loss in a Charcot-Marie-Tooth disease 1A rat model and nicotinamide delays post-traumatic axonal degeneration. Neurobiology of disease, 42(1 ), 1-8. doi:10.1016/j.nbd.2010.12.006
29. Cell Death Dis. 201 1 ;2:e1 15. doi: 10.1038/cddis.2010.94.
Necrostatinl ameliorates symptoms in R6/2 transgenic mouse model of
Huntington's disease.
Zhu S, Zhang Y, Bai G, Li H.
30. Cell Death Dis. 2012 Nov 29;3:e437. doi: 10.1038/cddis.2012.176.
Necrostatin-1 analogues: critical issues on the specificity, activity and in vivo use in experimental disease models.
Takahashi N, Duprez L, Grootjans S, Cauwels A, Nerinckx W, DuHadaway JB, Goossens V, Roelandt R, Van Hauwermeiren F, Libert C, Declercq W.Callewaert N, Prendergast GC, Degterev A, Yuan J, Vandenabeele P.
31. Necrostatin-1 reduces histopathology and improves functional outcome after controlled cortical impact in mice
Zerong You, Sean I Savitzl , Jinsheng Yang, Alexei Degterev, Junying Yuan,
Gregory D Cuny, Michael A Moskowitz, and Michael J Whalen
• 32. Study of Cardioprotective Effects of Necroptosis Inhibitors on Isolated Rat Heart Subjected to Global Ischemia-Reperfusion
Yu. V. Dmitriev, S. M. Mlnaslan, E. A. Demchenko, and M. M. Galagudza
33. Dean Cárter Binational Center For Enviromental Health Sciences. University of Arizona. Cálculo del Factor de Pendiente. Consultado 21/12/13,
URL: http://binational.pharmacy.arizona.edu/content/25221-c%C3%A1 lculo-del-factor-de- pendiente
34. Biblioteca Virtual de Desarrollo sostenible y Salud ambiental. Organización Panamericana de la Salud. Curso de auto instrucción en evaluación de riesgos. Anexo VI: Extrapolación entre especies de los efectos de sustancias ingeridas por la vía oral.
Consultado 21/12/13, URL: http://www.bvsde.paho.org/tutorial/humanos/anexo6.html.
Claims
1.- Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, CARACTERIZADO porque comprende la administración intravenosa y/o intraperitoneal y/o intraneural a un paciente humano de Necrostatina-1 o sus derivados o sus sales farmacéuticamente aceptables.
2 - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque para la administración intravenosa y/o intraperitoneal a un paciente humano de Necrostatina-1 o sus derivados o sus sales farmacéuticamente aceptables se admite un rango de dosis de entre 1 a 30 mg/kg de peso.
3. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque para la administración intraneural a un paciente humano de Necrostatina-1 o sus derivados o sus sales farmacéuticamente aceptables se admite un rango de dosis de entre 0, 1 a 100 mM de concentración con respecto al volumen del nervio a tratar.
4. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la administración de necrostatina-1 es efectiva en el retraso de la degeneración axonal.
5. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque la administración de necrostatina-1 es efectiva en el retraso de la degeneración axonal inducida por una acción aguda sobre el nervio.
6. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque la degeneración axonal inducida por una acción aguda sobre el nervio comprende los estímulos de radiaciones ionizantes, destrucción mecánica, axotomía, infecciones virales o bacterianas y efectos secundarios de tratamientos terapéuticos.
7. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque la administración de necrostatina-1 es
efectiva en el retraso de la degeneración axonal inducida por una acción crónica sobre el nervio.
8. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque la degeneración axonal inducida por una acción crónica sobre el nervio comprende como estímulos: a las enfermedades autoinmunes tales como esclerosis múltiple (en todas sus formas); y enfermedades genéticas o bien esporádicas como esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Charcot-Marie-Tooth y neuropatías diabéticas.
9. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la administración de necrostatina-1 es efectiva en el retraso de la degeneración axonal tanto en el sistema nervioso central, como en el sistema nervioso periférico.
10. - Un Método para tratar a un paciente humano afligido por una degeneración axonal, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la administración de necrostatina-1 es efectiva es efectivo en el control temprano (preventivo) y tardío en la degeneración neuronal.
11.- Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados CARACTERIZADO porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal.
12. - Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados, según la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque las enfermedades relacionadas con la degeneración axonal comprenden enfermedades autoinmunes tales como esclerosis múltiple (en todas sus formas); y enfermedades genéticas o bien esporádicas como esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, neuropatías diabéticas, daño axonal por radiaciones ionizantes, destrucción mecánica, axotomía, infecciones virales o bacterianas y efectos secundarios de tratamientos terapéuticos con destrucción axonal.
13. - Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados, según la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal, utilizando una dosis en administración intravenosa y/o intraperitoneal a un paciente humano en un rango de dosis de entre 1 a 30 mg/kg de peso.
14. - Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados, según la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal, utilizando una dosis intraneural a un paciente humano en un rango de dosis de entre 0,1 a 100 mM de concentración con respecto al volumen del nervio a tratar.
15. - Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados, según la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal, inducida por un estímulo agudo tal como radiaciones ionizantes, destrucción mecánica, axotomía, infecciones virales o bacterianas y efectos secundarios de tratamientos terapéuticos con destrucción axonal.
16. - Uso de necrostatina-1 y sus compuestos derivados, según la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque sirve para preparar un medicamento útil en el tratamiento de la degeneración axonal, inducida por un estímulo crónico tal como enfermedades autoinmunes, esclerosis múltiple (en todas sus formas), enfermedades genéticas o bien esporádicas como esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Charcot-Marie-Tooth y neuropatías diabéticas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CL3785-2013 | 2013-12-30 | ||
| CL2013003785A CL2013003785A1 (es) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Uso de necrostatina-1 para el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por daños agudos y cronicos |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015100511A1 true WO2015100511A1 (es) | 2015-07-09 |
Family
ID=53492873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CL2014/000084 WO2015100511A1 (es) | 2013-12-30 | 2014-12-23 | Metodo y uso de necrostatina-1 para el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por danos agudos y cr0nicos |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AR (1) | AR098778A1 (es) |
| CL (1) | CL2013003785A1 (es) |
| UY (1) | UY35921A (es) |
| WO (1) | WO2015100511A1 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11382889B2 (en) | 2018-04-19 | 2022-07-12 | Institut D'investigació Biomèdica De Bellvitge (Idibell) | NRF2 activators for the prevention and/or treatment of axonal degeneration |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007075772A2 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | President And Fellows Of Harvard College | Compounds, screens, and methods of treatment |
| WO2013059791A2 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Massachusetts Eye And Ear Infirmary | Methods and compositions for promoting axon regeneration and nerve function |
-
2013
- 2013-12-30 CL CL2013003785A patent/CL2013003785A1/es unknown
-
2014
- 2014-12-16 AR ARP140104692A patent/AR098778A1/es unknown
- 2014-12-23 WO PCT/CL2014/000084 patent/WO2015100511A1/es active Application Filing
- 2014-12-24 UY UY0001035921A patent/UY35921A/es not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007075772A2 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | President And Fellows Of Harvard College | Compounds, screens, and methods of treatment |
| WO2013059791A2 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Massachusetts Eye And Ear Infirmary | Methods and compositions for promoting axon regeneration and nerve function |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| DEGTEREV, A. ET AL., NAT CHEM BIOL., vol. 1, no. 2, July 2005 (2005-07-01), pages 112 - 9 * |
| DONG, K. ET AL.: "Necrostatin-1 Protects Photoreceptors from Cell Death and Improves Functional Outcome after Experimental Retinal Detachment.", AM J PATHOL., vol. 181, no. 5, November 2012 (2012-11-01), pages 1634 - 41 * |
| WANG, YQ. ET AL.: "Necrostatin-1 suppresses autophagy and apoptosis in mice traumatic brain injury model.", NEUROCHEM RES., vol. 37, no. 9, September 2012 (2012-09-01), pages 1849 - 58 * |
| YOU, Z. ET AL.: "Necrostatin-1 reduces histopathology and improves functional outcome after controlled cortical impact in mice.", J CEREB BLOOD FLOW METAB., vol. 28, no. 9, September 2008 (2008-09-01), pages 1564 - 73 * |
| ZHU, S. ET AL.: "Necrostatin-1 ameliorates symptoms in R6/2 transgenic mouse model of Huntington's disease.", CELL DEATH AND DISEASE, vol. 2, 2011, pages E115 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11382889B2 (en) | 2018-04-19 | 2022-07-12 | Institut D'investigació Biomèdica De Bellvitge (Idibell) | NRF2 activators for the prevention and/or treatment of axonal degeneration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UY35921A (es) | 2015-06-30 |
| AR098778A1 (es) | 2016-06-15 |
| CL2013003785A1 (es) | 2014-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Loreto et al. | Mitochondrial impairment activates the Wallerian pathway through depletion of NMNAT2 leading to SARM1-dependent axon degeneration | |
| Seigers et al. | Chemotherapy-related cognitive dysfunction: current animal studies and future directions | |
| Gulisano et al. | Neuromodulatory action of picomolar extracellular Aβ42 oligomers on presynaptic and postsynaptic mechanisms underlying synaptic function and memory | |
| Barre et al. | Presynaptic serotonin 2A receptors modulate thalamocortical plasticity and associative learning | |
| Zündorf et al. | Calcium dysregulation and homeostasis of neural calcium in the molecular mechanisms of neurodegenerative diseases provide multiple targets for neuroprotection | |
| ES2899147T3 (es) | Fracciones de plasma sanguíneo como tratamiento de los trastornos cognitivos asociados al envejecimiento | |
| Chong et al. | Mammalian target of rapamycin: hitting the bull's-eye for neurological disorders | |
| CA2618099C (en) | Antagonists of a non-selective cation channel in neural cells | |
| Tóth | Zinc in neurotransmission | |
| Nashine | Potential therapeutic candidates for age-related macular degeneration (AMD) | |
| Stein et al. | Short-term environmental enrichment enhances synaptic plasticity in hippocampal slices from aged rats | |
| BR112016000565B1 (pt) | Polipeptídeo cíclico, seu uso, composição farmacêutica e processo para produzir a mesma | |
| CN104958288B (zh) | 一种血小板抑制剂及其在制备抗血小板疾病药物中的应用 | |
| R Stevens et al. | Creatine protects against mitochondrial dysfunction associated with HIV-1 Tat-induced neuronal injury | |
| Dux et al. | High‐dose phenylephrine increases meningeal blood flow through TRPV1 receptor activation and release of calcitonin gene‐related peptide | |
| ES2656353T3 (es) | Nuevas aplicaciones de HIP/PAP o derivados de la misma | |
| Wang et al. | Parecoxib improves the cognitive function of POCD rats via attenuating COX-2. | |
| WO2015100511A1 (es) | Metodo y uso de necrostatina-1 para el tratamiento de la degeneracion axonal inducida por danos agudos y cr0nicos | |
| IT202000029459A1 (it) | Terapia dei disturbi emotivi | |
| US20200397725A1 (en) | C5ar inhibitors for use in the treatment of chemotherapy-induced iatrogenic pain | |
| SHRIVASTAVA et al. | Epileptogenic Drugs and Seizures: A Comprehensive Review of Current Knowledge. | |
| KR100816670B1 (ko) | 망막 손상 치료 및 망막 보호하기 위한 메틸렌블루의 용도 | |
| Zhu et al. | Nasal Caffeine Thermo-Sensitive In Situ Gel for Enhanced Cognition after Sleep-Deprivation | |
| US9987242B2 (en) | Treatment of Levodopa-induced Dyskinesias | |
| Bing et al. | Development of the inner ear and regeneration of hair cells after hearing impairment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14876049 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14876049 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |