Método para la mejora de la señalización de islotes en diabetes mellitus y para su prevención.

Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso en la regeneración de células β

pancreáticas que necesiten reparación para uso en un método de tratamiento o prevención de la diabetes, en el que dicho método comprende dosificación repetida del inhibidor de la actividad de la enzima DP IV.

Método para la mejora de la señalización de Islotes en diabetes mellitus y para su prevención Antecedentes

El páncreas comprende dos tejidos glandulares, uno es una colección de células que forman la función exocrlna del páncreas cuando estas células exocrlnas sintetizan y liberan enzimas digestivas al Intestino; el segundo tejido comprende la función endocrina del páncreas que sintetiza y libera hormonas a la circulación. Las células p son de suma Importancia en la función endocrina del páncreas. Estas células sintetizan y secretan la hormona insulina. La hormona Insulina desempeña un papel vital en el mantenimiento de los niveles glucémlcos fisiológicos normales. Hay moléculas que son efectoras de las células endocrinas del páncreas. Las ¡ncretlnas son un ejemplo de dichas moléculas. Las incretinas potencian la secreción de insulina inducida por glucosa del páncreas.

Se ha demostrado que las ¡ncretlnas tales como el péptido de tipo glucagón 1 (7-36) amida ("GLP-1"; o el análogo de lagarto Exendlna 4) y el pollpéptldo Inhibidor gástrico ("GIP") son insullnotróplcos, es decir, su presencia o estabilización puede mantener el control glucémlco agudo por su efectos secretores de Insulina (Demuth, H. U., et al., DE 196 16 486: 1-6, 1996; Pauly, R.P. et al., Regul. Pept. 64 (1-3): 148, 1996, cuyas enseñanzas se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad). Adicionalmente, se ha demostrado que GLP-1 actúa como una hormona del crecimiento de Islotes estimulando la proliferación de células p, el aumento de la masa celular y promoviendo las células pancreáticas ¡ndlferencladas en células especializadas del islote de Langerhans. Dichas células muestran secreción mejorada de Insulina y glucagón (Yaekura, K. et al., EN: VIP, PACAP, and Related Peptldes, W. G. Forssmann y S. I. Sald (eds.), Nueva York: New York Academy of Sciences, 1998, p. 445-450; Buteau, J. ef al., Diabetologla 42(7): 856-864, 1999, cuyas enseñanzas completas se incorporan en el presente documento por referencia).

Se ha propuesto previamente aplicar GLP-1 bloactivo exógeno, o sus análogos, para estimular la regeneración de células de Islotes in vivo, o para obtener células pancreáticas de pacientes con diabetes mellitus y para tratar dichas células ex vivo en cultivo tisular usando GLP-1 bioactivo. Se ha considerado que este tratamiento ex vivo facilita la regeneración y/o diferenciación de células de islotes que podrían después sintetizar y secretar insulina o glucagón (Zhou, J. et al., Diabetes, 48(12): 2358-2366, 19.99; Xu, G. et al., Diabetes, 48(12): 2270-2276, 1999, cuyas enseñanzas completas se incorporan en el presente documento por referencia).

Sin embargo, dicho régimen de tratamiento requiere la aplicación entérica o parenteral de GLP-1 bioactivo a pacientes, incluyendo la posibilidad de cirugía. Un aspecto para evitar la necesidad del tratamiento quirúrgico, son las aplicaciones entéricas o parenterales de GLP-1 bioactivo.

Sumario

La presente invención se refiere a un nuevo método para regenerar células (5 pancreáticas que necesiten reparación en el que la reducción de la actividad en la enzima dipeptidil peptidasa (DP IV o CD 26) o de la actividad enzimática de tipo DP IV en la sangre de mamíferos inducida por efectores de la enzima conduce como una consecuencia causal a una degradación reducida del polipéptido gastrointestinal Péptido de tipo Glucagón Amida 1 7-36 (GLP-17- 36) (o análogos funcionales estructuralmente relacionados de este péptido, tales como GLP-I7-37, o fragmentos truncados pero biológicamente activos de GLP-I7-36) por DP IV y enzima de tipo DP IV. Dicho tratamiento dará como resultado una reducción o retardo de la disminución de la concentración de hormonas peptídicas en circulación GLP- 1 activas funcionales (incluyendo derivadas de GLP-1) o de sus análogos.

Como consecuencia de la estabilidad potenciada resultante de los péptidos en circulación de GLP-1 endógenos (incluyendo derivados de GLP-1) provocada por la inhibición de la actividad de DP IV, la actividad de GLP-1 se prolonga dando como resultado hormonas peptídicas en circulación de GLP-1 funcionalmente activas (incluyendo derivadas de GLP-1) que facilitan la estimulación de ti

po hormona del crecimiento de células p pancreáticas de tal modo que células p pancreáticas insensibles o células p pancreáticas alteradas pueden transformarse en células p funcionalmente activas cuando se exponen a GLP-1.

Se esperaba que la transformación de células pancreáticas insensibles o células p pancreáticas alteradas a células p funcionalmente activas diera como resultado una secreción de insulina aumentada y un nivel de insulina aumentado en plasma sanguíneo. Sorprendentemente, en estudios en voluntarios humanos sanos y ratas Zucker diabéticas, obesas, el nivel de insulina se redujo después del tratamiento con el inhibidor de DP IV isoleucil triazolidina hemifumarato (P32/98) (véase ejemplos 1 y 2, respectivamente). No obstante, la regeneración resultante de las células p cambia la eficacia de la insulina endógena de tal manera que se efectúe estimulación del metabolismo de carbohidratos de un mamífero tratado. Como resultado, el nivel de glucosa en sangre cae por debajo de la concentración de glucosa característica de hiperglucemia, como se muestra en los ejemplos 1 y 2. El mecanismo que desencadena estos efectos no se conoce en detalle. Sin embargo, la regeneración resultante de células p efectúa además anomalías del metabolismo incluyendo glucosuria, hiperlipidemia así como acidosis metabólicas

graves y Diabetes mellitus, evitando o aliviando estas secuelas.

A diferencia de otros métodos propuestos conocidos en la técnica, tales como trasplante de células o tejidos pancreáticos o tratamiento ex vivo de células pancreáticas usando GLP-1 o exendlna 4 seguido de reimplantación de las células tratadas, la presente invención no provoca o requiere cirugía complicada y costosa, y proporciona una terapia disponible por vía oral. La presente invención representa un nuevo enfoque para reducir la concentración elevada de glucosa en sangre. Es comercialmente útil y adecuado para su uso en un régimen terapéutico, especialmente con respecto a enfermedad humana, muchas de las cuales están provocadas por niveles de glucosa en sangre elevados prolongados.

Breve descripción de las figuras

Puede obtenerse un mayor entendimiento de la presente invención por referencia a las figuras en las que:

La FIGURA 1 es una representación gráfica de la dependencia del tiempo de GLP-1 bioactivo en circulación en seres humanos (n=36) dependiendo de la formulación del inhibidor de DP IV aplicado por vía oral P32/98;

La FIGURA 2 es una gráfica que representa la dependencia de la AUC de GLP-1 bioactivo en circulación en seres humanos (n=36) en la formulación del inhibidor de DP IV aplicado por vía oral P32/98;

La FIGURA 3 es una representación gráfica que muestra la mejora de la glucosa en sangre por la mañana (MBG) después de la aplicación monoterapéutica subcrónica de 8,7 mg/kg/d de P32/98 a ratas obesas, diabéticas fa/fa;

La FIGURA 4a es una representación gráfica que muestra el control de glucosa mejorado debido al tratamiento con inhibidor de DP IV después de 16 días de tratamiento en ratas diabéticas obesas;

La FIGURA 4b, es una representación gráfica que muestra la secreción de insulina reducida debido al tratamiento con inhibidor de DP IV después de 16 días de tratamiento en ratas diabéticas obesas;

La FIGURA 5a es una representación gráfica que muestra los niveles de glucosa en sangre en función del tiempo en el mantenimiento de glucemia mejorada después de 21 días del tratamiento subcrónico de ratas obesas, diabéticas fa/fa por el Inhibidor de DP IV formulado p32/98; y

La FIGURA 5b es una representación gráfica que muestra los niveles de insulina en plasma en función del tiempo en el mantenimiento de glucemia mejorada después de 21 días del tratamiento subcrónico de ratas obesas, diabéticas fa/fa por el Inhibidor de DP IV formulado p32/98.

Descripción detallada

La presente Invención se refiere a un inhibidor de la actividad enzimática de DP IV para su uso en un método nuevo para regenerar células (5 pancreáticas que necesiten reparación, comprendiendo dicho método dosificación repetida del inhibidor de la actividad enzimática de DP IV. La regeneración resultante de las células p afectará positivamente a la síntesis y liberación de insulina endógena de tal manera que se efectuará la estimulación del metabolismo de carbohidratos.

La secreción de insulina inducida por glucosa está modulada por varias hormonas... [Seguir leyendo]

1. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso en la regeneración de células (3 pancreáticas que necesiten reparación para uso en un método de tratamiento o prevención de la diabetes, en el que dicho método comprende dosificación repetida del inhibidor de la actividad de la enzima DP IV.

2. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con la reivindicación 1, que transforma células pancreáticas insensibles o alteradas en células funcionalmente activas de los islotes de Langerhans.

3. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho efector de DP IV se selecciona de A/-(glicil A/-sustituido)-2-cianopirrolidinas, N- aminoacil tiazolidinas, A/-aminoacil pirrolidinas; tales como L-freo-isoleucil tiazolidina (P32/98), L-a/o-isoleucil tiazolidina, L-freo-isoleucil pirrolidina y L-a/o-isoleucil pirrolidina y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

4. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicho método de tratamiento comprende administración oral.

5. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que dicho método de tratamiento comprende inyección iv o im.

6. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que dicho método de tratamiento comprende administración oral crónica.

7. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o 5, en el que dicha administración comprende administración iv o im crónica.

8. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho método de tratamiento comprende la administración de glucosa o el consumo de alimento antes, durante o después de la administración de dicho efector de la actividad de DP IV.

9. Un inhibidor de la actividad de la enzima DP IV para uso de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho método comprende la administración de dicho inhibidor de la actividad de la enzima DP IV antes de dicha administración de glucosa o consumo de alimentos.