Uso de VEGF y homólogos para tratar trastornos neurológicos.

Uso de VEGF-B para la fabricación de un medicamento para tratar cualquiera de:

demencia del lóbulo frontotemporal, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington y trastornos de las neuronas motoras.

Uso de VEGF y homólogos para tratar trastornos neurológicos.

Campo de la invención La presente invención se refiere a disfunción neurológica y fisiológica asociada a trastornos neurológicos. En particular, la invención se refiere a la implicación de factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF, por sus siglas en inglés) y homólogos en la etiología de trastornos neurológicos motores. La presente memoria descriptiva describe un nuevo ratón transgénico mutante (VEGFm/m) con una supresión de homocigotos en el elemento responsable de la hipoxia (HRE, por sus siglas en inglés) del activador de VEGF que modifica la regulación hacia arriba hipóxica de VEGF. Estos ratones padecen debilidad muscular de comienzo adulto grave debido a degeneración progresiva de las neuronas motoras medulares que es reminiscente de esclerosis lateral amiotrófica (ALS, por sus siglas en inglés) -un trastorno fatal con etiología desconocida. Además, la neuropatía de estos ratones no está causada por defectos vasculares, sino que es debida a señales de supervivencia mediadas por VEGF defectuosas a neuronas motoras. La presente invención se refiere en particular a la isoforma VEGF165 que estimula la supervivencia de neuronas motoras por unión a neuropilin-1, un receptor que se sabe que se une a semaforina-3A que está implicada en la retracción de los axones y la muerte de las neuronas y el Receptor-2 de VEGF. La presente invención se refiere, así, al uso de VEGF, en particular VEGF165, para el tratamiento de trastornos neurológicos y se refiere, además, al uso de polimorfismos en el activador de VEGF para diagnóstico de los trastornos últimos.

Antecedentes de la invención VEGF es un factor clave en la formación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis) durante el desarrollo embriónico así como en una variedad de estados patológicos 1, 2. Aunque VEGF estimula principalmente las células endoteliales, también puede actuar sobre otros tipos de células. Por supuesto, VEGF, receptor-1 de VEGF (VEGFR1/Flt1) y receptor-2 de VEGF (VEGFR-2/KDR/Flk1) se han implicado recientemente en la apoplejía 3, 4, isquemia 5 de la médula espinal y en neuropatía6 isquémica y diabética, patente internacional WO 0062798. Sin embargo, las moléculas últimas actúan fundamentalmente afectando al crecimiento o función vascular y no se ha mostrado11, 12 un efecto directo de VEGF sobre, por ejemplo, células neuronales. Por otra parte, la relevancia in vivo de dicho efecto directo no está validada. La isquemia desempeña una función esencial en la patogénesis de trastornos neurológicos, exactamente durante apoplejía y de manera crónica durante el envejecimiento y diversos trastornos neurodegenerativos tales como enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington. Las neuronas son particularmente vulnerables al estrés oxidativo por radicales libres (generado durante isquemia/revascularización) debido a su alta velocidad de consumo de oxígeno, abundante contenido en lípidos y relativa escasez de enzimas antioxidantes comparado con otros órganos 16. El daño oxidativo acumulado debido a una ganancia tóxica de función de superóxido dismutasa de Cu, Zn, mutante, (SOD1) participa en la degeneración de neuronas motoras en una serie de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica familiar (ALS) 17, 18. ALS afecta a 5 a 10 individuos por 100.000 personas en el mundo durante la segunda mitad de su vida, es progresiva, normalmente fatal en 5 años después del comienzo de los síntomas y no es tratable 17-19 . Noventa a 95% de casos son esporádicos. Aunque siguen siendo desconocidos los mecanismos subyacentes a ALS esporádica, las pruebas sugieren que la lesión oxidativa, similar a la causada por mutaciones de SOD1, desempeña una función patogenética18, 20, 21. Como respuesta a la hipoxia, se inician respuestas de "supervivencia", incluyendo la producción de hormonas del estrés, eritropoyetina, enzimas glicolíticas y moléculas angiogénicas tales como VEGF 22, 23. Los factores inducibles por la hipoxia (los HIF) desempeñan una función esencial en la mediación de esta respuesta de autorregulación por unión a un elemento de respuesta a la hipoxia definido (HRE, por sus siglas en inglés) en el activador de estos genes 23. La hipoxia es un regulador predominante de la expresión de VEGF ya que la inducción de la expresión de VEGF es rápida (minutos) , significativa (>10 veces) y responsable de cambios mínimos en el oxígeno 22, 23. Sorprendentemente, se ha prestado poca atención a la posible función de la hipoxia y los HIF en la iniciación de los mecanismos de supervivencia de autorregulación en el sistema nervioso. Aunque se han identificado 24, 25 diversas moléculas neurotróficas, pocas han demostrado estar reguladas por la hipoxia. Con respecto a esto, sigue desconociéndose si la regulación hipóxica de VEGF proporciona neuroprotección, independientemente de su actividad angiogénica. Además, en el sistema nervioso, las neuronas motoras son un grupo de células aunque heterogéneo, bien definido, responsable de transmitir información desde el sistema nervioso central al sistema locomotor. Las neuronas motoras vertebrales se especifican por factores solubles producidos por estructuras adyacentes a la médula espinal primordial, señalizando a través de proteínas de homeodominio. La orientación axonal está regulada por receptores de superficie celular que interactúan con ligandos extracelulares y una vez que se han formado conexiones sinápticas, la supervivencia de la neurona motora somática depende de la provisión de factores de crecimiento derivados de diana, aunque también están potencialmente implicados factores no derivados de diana, producidos por astrocitos o células de Schwann. La degeneración de las neuronas motoras somáticas conduce a profunda incapacidad y múltiples mecanismos patogenéticos incluyendo señalización del factor de crecimiento anormal, acumulación anormal de neurofilamentos, excitotoxicidad; se ha postulado que es responsable la autoinmunidad. Incluso cuando se han identificado déficits específicos, por ejemplo, mutaciones del gen de la superóxido dismutasa 1 en esclerosis lateral amiotrófica familiar y expansión de poliglutamina del receptor de andrógenos en atrofia muscular espinal y bulbar, los mecanismos por los cuales tiene lugar degeneración neuronal motora somática siguen no estando claros. Para tratar con eficacia la degeneración del

sistema motor, necesitamos comprender estos mecanismos más a fondo. Aunque se ha mostrado en la técnica que VEGF tiene acciones neurotróficas sobre los ganglios cervicales superiores de ratón en cultivo y en ganglios de la raíz posterior (Sondell M. et al. Journal of Neuroscience, (1.999) 19, 5.731) , no hay disponibles estudios acerca de la posible función de VEGF sobre las neuronas motoras. La presente memoria descriptiva demuestra que VEGF tiene una función trófica para las neuronas, en particular las neuronas motoras, y desvela que la regulación hipóxica defectuosa de VEGF predispone a degeneración de las neuronas. Por otra parte, la presente memoria descriptiva indica que VEGF es un agente terapéutico para el tratamiento de trastornos neurológicos motores y se refiere al uso de polimorfismos en el activador de VEGF para diagnóstico de trastornos neurológicos.

Objetivos de la invención La presente invención tiene por objetivo proporcionar herramientas de investigación, diagnóstico y terapéutica para mejorar la salud y bienestar de los pacientes que padecen trastornos neurológicos. En particular, la presente invención tiene por objetivo proporcionar el uso de VEGF u homólogos o fragmentos del mismo, para tratar pacientes que padecen: enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, enfermedad cerebral isquémica crónica, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedades de tipo esclerosis lateral amiotrófica y otros trastornos neurológicos degenerativos, en particular de neuronas motoras. Más en particular, la presente invención tiene como objetivo proporcionar el uso de VEGF165 para evitar la muerte de las neuronas motoras en la médula espinal. La presente invención también tiene por objetivo proporcionar receptores, tales como neuropilin-1 y el receptor-2 de factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR-2) , que se une de manera específica a VEGF y que se puede usar para identificación sistemática de otras moléculas que se unen a él. En otras palabras, la presente invención tiene como objetivo proporcionar terapéutica que estimule la supervivencia de las neuronas o que evite la muerte de las neuronas inducida por, por ejemplo, semaforina 3A. La presente invención tiene por objetivo además proporcionar un animal que se caracterice por tener una expresión de VEGF inducida por la... [Seguir leyendo]

1. Uso de VEGF-B para la fabricación de un medicamento para tratar cualquiera de: demencia del lóbulo frontotemporal, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington y trastornos de las neuronas motoras.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que dichos trastornos de las neuronas motoras son esclerosis lateral amiotrófica y enfermedades de tipo esclerosis lateral amiotrófica.

3. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicho VEGF-B se suministra como un ácido nucleico que codifica VEGF-B.

4. Uso según la reivindicación 3, en el que dicho ácido nucleico está contenido en un vector de expresión apropiado.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que dicho vector es un plásmido, un vector adenovírico, un vector adenovírico modificado, un vector retrovírico o un liposoma.

6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho VEGF-B se administra por una ruta parenteral.

7. Uso según la reivindicación 6, en el que dicha ruta parenteral es intratecal.

8. VEGF-B para uso como un medicamento para tratar cualquiera de: demencia del lóbulo frontotemporal,

enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington y trastornos de las neuronas motoras.

9. VEGF-B según la reivindicación 8, en el que dichos trastornos de las neuronas motoras son esclerosis lateral amiotrófica y enfermedades de tipo esclerosis lateral amiotrófica.

10. VEGF-B según la reivindicación 8 ó 9, en el que dicho VEGF-B se suministra como un ácido nucleico que 20 codifica VEGF-B.

11. VEGF-B según la reivindicación 10, en el que dicho ácido nucleico está contenido en un vector de expresión apropiado.

12. VEGF-B según la reivindicación 11, en el que dicho vector es un plásmido, un vector adenovírico, un vector adenovírico modificado, un vector retrovírico o un liposoma.

13. VEGF-B según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que dicho VEGF-B se administra por una ruta parenteral.

14. VEGF-B según la reivindicación 13, en el que dicha ruta parenteral es intratecal.