Composición farmacéutica y método para regenerar miofibras en el tratamiento de lesiones musculares.

Uso de un compuesto aislado a partir de fuentes naturales u obtenido por síntesis química,

seleccionado delgrupo que consiste en:**Fórmula**

en la fabricación de un medicamento para tratar el infarto de miocardio en un sujeto mamífero por regeneración delos cardiomiocitos.

Composición farmacéutica y método para regenerar miofibras en el tratamiento de lesiones musculares Campo de la invención Esta invención se refiere a una composición farmacéutica para uso en un método de regeneración de miocitos y miocardio para el tratamiento de daños musculares. En particular, se refiere a una composición farmacéutica para uso en un método para la regeneración de cardiomiocitos en el tratamiento o la reparación de los daños o lesiones de los músculos del corazón causados por una enfermedad isquémica.

Antecedentes de la invención El infarto de miocardio (MI) , o ataque al corazón, es una enfermedad debida a la interrupción del suministro de sangre a una parte del corazón, causando daño o la muerte de las células de los músculos del corazón. Es la principal causa de muerte en el mundo tanto de hombres como de mujeres. Después de un infarto de miocardio, no parece que haya ningún proceso natural de reparación capaz de generar nuevos cardiomiocitos que sustituyan las células musculares perdidas. En cambio, los tejidos cicatrizales pueden reemplazar el miocardio necrosado, causando un mayor deterioro de la función cardíaca.

La sustitución terapéutica del tejido cardiaco necrosado por miocitos cardíacos funcionales recién regenerados es un tratamiento ideal que hasta hace poco era poco realista, debido a que se consideraba que los miocitos cardíacos estaban diferenciados terminalmente, o en otras palabras, el corazón es un órgano que no se regenera después de la mitosis. Este dogma, sin embargo, ha sido recientemente cuestionado por Beltrami et al., y otros, que documentaron que una población de miocitos residentes en los miocardios puede replicarse y lo hace después de un infarto. Con el fin de promover y mejorar la reparación de los miocardios infartados, se ha intentado el trasplante de cardiomiocitos o mioblastos esqueléticos, pero no ha tenido mucho éxito la reconstitución de miocardios funcionales y de vasos coronarios. El trasplante de células madre mesenquimatosas (MSCi) derivadas de médula ósea de adulto para la reparación cardiaca después de un infarto de miocardio ha dado lugar a algo de angiogénesis y miogénesis, pero la ubicación de los miocitos cardíacos recién regenerados se encontró mayoritariamente a lo largo de la zona fronteriza donde el suministro de sangre está relativamente menos afectado1-3 .

Debido a que el infarto de miocardio (MI) agudo produce daños rápidos o muerte a los miocitos (células de los músculos del corazón) , a las estructuras vasculares y a los componentes no vasculares en la región suministrada del ventrículo, la regeneración de nuevos miocitos cardíacos para reemplazar los miocardios infartados (tejidos musculares del corazón) en el zona infartada central (la región isquémica absoluta) por medio de una subpoblación de crecimiento de miocitos cardíacos4-8 o por solo trasplante de MSC1-3 parece que no es posible sin el restablecimiento temprano localmente de la red de suministro de sangre. Esto explica probablemente por qué la regeneración de miocitos cardíacos después del trasplante solo de MSC se producía principalmente a lo largo de la zona fronteriza adyacente al infarto cuando se mantiene ampliamente el suministro de sangre1-11. Por lo tanto, la pérdida de miocardios, arteriolas y capilares en la zona central del infarto parecía ser irreversible, conduciendo finalmente a la formación de la cicatriz.

Un estudio más reciente12 documentó que el trasplante en el corazón de MSC modificadas previamente con Akt exógena in vitro producía mejor resultado. No obstante, los miocitos cardíacos regenerados sólo podían infiltrarse desde la zona fronteriza a la zona cicatrizada, lo que indica que la sobreexpresión de Akt exógena, aunque mejora el potencial de supervivencia de las MSC trasplantadas, no es por sí misma suficiente para que puedan sobrevivir en las regiones isquémicas centrales. Además, incluso en las zonas fronterizas menos isquémicas, se observó que los miocitos cardíacos en regeneración derivados de las MSC estaban dispersados y parecían tener dificultad para agruparse y formar miocardios en regeneración. Esto es debido probablemente a una mala eficiencia en la diferenciación cardiomiogénica de las MSC trasplantadas supervivientes. El conocimiento de que la reproducción natural de los cardiomiocitos, incluyendo la diferenciación de los miocitos progenitores residenciales o células madre reclutadas de otras fuentes, tales como de células endoteliales o de un nicho en la médula ósea no es suficiente para equilibrar la muerte de los cardiomiocitos producida en un corazón dañado crónicamente o de forma aguda, ha apaciguado el entusiasmo de los investigadores que pensaban que la regeneración miocárdica representaría un método prometedor para el tratamiento de las enfermedades cardiacas.

La técnica anterior parece enseñar que hay tres requisitos importantes críticos para la regeneración de miocitos funcionales en la totalidad de las zonas de los miocardios infartados: 1) el aumento de la viabilidad de las células trasplantadas de modo que puedan sobrevivir durante el período isquémico absoluto, es decir, el período comprendido entre la inyección de las células del donante y la formación de nuevos vasos; 2) la reconstitución temprana de la red de suministro de sangre dañada en los miocardios infartados para sostener la supervivencia y el tráfico eficaz de las células trasplantadas y mantener la oxigenación y el suministro de nutrientes; y 3) la mejora de la eficacia de i Todas las abreviaturas empleadas en el presente texto corresponden a las expresiones en inglés por ser las usualmente empleadas en la literatura médica. A modo de ejemplo MSC= Mesenchymal Stem Cells =células madres mesenquimatosas; MI = Myocardial Infarction; MHC = Myosin Heavy Chain, etc. etc. (N. del T.)

la diferenciación cardiomiogénica de las células trasplantadas para permitir que más células supervivientes del donante se diferencien en células de linaje cardiaco.

Por lo tanto, para comprender el ideal terapéutico de sustitución de los tejidos cardiacos necrosadas por miocitos cardíacos funcionales recién regeneradas, se necesitan nuevas propuestas terapéuticas, por ejemplo, una propuesta 5 que utilice compuestos químicos que posean propiedades biológicas que satisfagan suficientemente los tres requisitos antes mencionados con el fin de servir las necesidades terapéuticas para tratar el infarto de miocardio.

El documento WO 03/043645 describe el uso de un extracto orgánico de Geum japonicum en el tratamiento de la enfermedad isquémica. Sin embargo, no se identifican los componentes activos del extracto. Shigenaga et al., en Phytochemistr y , Vol. 24, Nº 1, pp 115-118 (1985) describen las estructuras de ciertos glucósidos del Geum japoni

cum pero no les atribuyen ninguna actividad terapéutica. La patente de EE.UU. 5.916.919 describe la actividad anti-VIH de ciertos glucósidos de Geum japonicum.

Sumario de la invención Como un objeto de la presente invención, se proporciona el uso, en la fabricación de una composición farmacéutica, de un compuesto seleccionado entre el grupo de compuestos químicos que comparten una estructura del esqueleto 15 común de fórmula (I) . Los compuestos tienen potentes efectos terapéuticos beneficiosos no sólo sobre el potencial de supervivencia y la eficacia de la diferenciación cardiogénica de las MSC ex vivo, sino también en la reparación del MI in vivo. Estos compuestos por sí mismos son conocidos en la técnica, pero nunca se ha sabido que posean las actividades biológicas y los efectos terapéuticos antes citados. Por consiguiente, la invención también proporciona los compuestos per se, para su uso en el tratamiento del MI. Los compuestos se pueden aislar a partir de fuentes naturales, en particular de plantas, o también se pueden obtener por medio de síntesis semi-químicas o totalmente químicas, con técnicas de síntesis desarrolladas existentes o futuras. La estructura del esqueleto posee por sí misma los efectos miogénicos antes mencionados y se pueden realizar diversas variantes en la estructura del esqueleto por sustitución de uno o más átomos de hidrógeno en diferentes posiciones. Estas variantes comparten el esqueleto común y los efectos miogénicos. Naturalmente, pueden variar en potencia miogénica.

Tal como se utiliza en esta solicitud, la expresión "el compuesto de fórmula (I) " abarca las variantes sustituidas con actividades biológicas similares. Estas variantes se presentan a continuación, poseyendo todas efectos similares en términos de regeneración de miocitos funcionales:

Se contempla, que un experto en la técnica consideraría que los compuestos anteriores pueden... [Seguir leyendo]

1. Uso de un compuesto aislado a partir de fuentes naturales u obtenido por síntesis química, seleccionado del grupo que consiste en:

en la fabricación de un medicamento para tratar el infarto de miocardio en un sujeto mamífero por regeneración de 10 los cardiomiocitos.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que dicho compuesto es:

3. Uso según la reivindicación 1, en el que el compuesto regenera miocitos en un proceso que comprende una o más etapas de (a) : aumentar la viabilidad de las células precursoras miogénicas, que no proceden de em

briones humanos, para permitir que dichas células precursoras sobrevivan durante un período de isquemia absoluta; (b) reconstituir un retículo de suministro de sangre dañada en dicha región del corazón en la que se encuentra dicho músculo lesionado, y (c) mejorar la eficacia de la diferenciación cardiomiogénica de dichas células precursoras hasta la de un linaje cardiaco, realizándose dichas etapas simultáneamente o en cualquier orden en particular.

4. Uso según la reivindicación 3, en el que dichas células precursoras miogénicas son células madre +++ mesenquimatosas (MSC) provenientes de la médula ósea a través de la circulación sanguínea.

5. Uso según la reivindicación 3, en el que dicha regeneración comprende además las etapas de: (a) obtener células madre mesenquimatosas que no procedan de embriones humanos; (b) poner en contacto dichas células madre con dicho compuesto o dicho derivado funcional durante cierto periodo de tiempo; y (c) trasplantar

dichas células a un tejido cardíaco infartado o dañado de dicho sujeto mamífero.

6. Uso según la reivindicación 3, en el que dicha regeneración comprende además las etapas de:

(a) cultivar una pluralidad de células madre mesenquimatosas, que no procedan de embriones humanos, o células endoteliales en un medio de cultivo que contiene dicho compuesto o dicho derivado funcional durante cierto periodo de tiempo;

(b) recoger dicho medio de cultivo, que contiene proteínas secretoras a partir de dichas células madre mesenquimatosas o células endoteliales, y

(c) administrar o suministrar dicho medio a tejidos cardiacos en una zona infartada.

7. Un compuesto como se define en la reivindicación 1, aislado de fuentes naturales u obtenido por síntesis química, para su uso en el tratamiento del infarto de miocardio en un sujeto mamífero por regeneración de los 25 cardiomiocitos.

8. Un compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho compuesto es: