METODOS PARA INHIBIR LA PERMEABILIDAD VASCULAR Y LA APOPTOSIS.
El uso de un agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato,
una forma aceptable farmacéuticamente del mismo, o una forma fosforilada del mismo, para la preparación de un medicamento para el tratamiento de la apoptosis no deseada de células endoteliales vasculares, relacionada con un trastorno relacionado con la apoptosis, en el que el agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato es un 1,2-aminoalcohol, una sal aceptable farmacéuticamente del mismo, o una forma fosforilada del mismo, que tiene la fórmula
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/019420.
Solicitante: THE UNIVERSITY OF CONNECTICUT.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 263 FARMINGTON AVENUE, SUITE MC 5355,FARMINGTON, CT 06030-5355.
Inventor/es: HLA,TIMOTHY, SANCHEZ,TERESA, PAIK,JI-HYE, CLAFFEY,KEVIN,P.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61K31/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L; composiciones a base de jabón C11D). › Preparaciones medicinales que contienen ingredientes orgánicos activos.
- A61K31/133 A61K […] › A61K 31/00 Preparaciones medicinales que contienen ingredientes orgánicos activos. › que tienen grupos hidroxilo,p. ej. esfingosina.
Clasificación PCT:
- A61K31/133 A61K 31/00 […] › que tienen grupos hidroxilo,p. ej. esfingosina.
- A61P9/00 A61 […] › A61P ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS O DE PREPARACIONES MEDICINALES. › Medicamentos para el tratamiento de trastornos en el aparato cardiovascular.
Clasificación antigua:
- A61K31/133 A61K 31/00 […] › que tienen grupos hidroxilo,p. ej. esfingosina.
- A61P9/00 A61P […] › Medicamentos para el tratamiento de trastornos en el aparato cardiovascular.
Fragmento de la descripción:
Métodos para inhibir la permeabilidad vascular y la apoptosis.
Fundamento
El proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos se denomina angiogénesis. Durante la angiogénesis, las células endoteliales vasculares experimentan una proliferación, migración, y morfogénesis ordenadas, para formar nuevas redes de capilares. Bajo condiciones normales o no patológicas, la angiogénesis tiene lugar bajo unas condiciones bien definidas, tales como en la cicatrización de heridas, en respuesta a la isquemia, y durante el desarrollo embrionario y fetal. Sin embargo, una angiogénesis persistente o descontrolada puede dar lugar a una diversidad de estados o condiciones patológicas y, en el caso de los tumores sólidos, puede ser una condición necesaria para mantener el estado patológico.
Muchas moléculas señalizadoras extracelulares e intracelulares interaccionan con los receptores celulares y regulan efectos en el sistema vascular, incluyendo procesos relacionados con la angiogénesis. La esfingosina-1-fosfato (S1P) es un esfingolípido bioactivo que media una amplia variedad de respuestas celulares a través de la interacción con los miembros de la familia de genes de diferenciación de las células endoteliales (EDG, también conocidos como receptores S1Pn) de receptores acoplados a la proteína G localizados en la membrana plasmática. Hasta la fecha se han identificado cinco miembros de esta familia como receptores S1P en distintos tipos de células, S1P1/EDG-1, S1P2/EDG-5, S1P3/EDG-3, S1P4/EDG-6 y S1P5/EDG-8. En particular, se ha demostrado que la interacción de S1P con los receptores S1P1 y S1P3 desempeña un importante papel en la supervivencia y morfogénesis de las células endoteliales in vitro y que S1P1 es necesario para la maduración vascular in vivo. No obstante, la S1P ejerce también potentes efectos en otros sistemas de órganos, tales como el sistema inmunitario y el sistema reproductor, lo que indica que es un mediador lipídico multifuncional.
La S1P y sus receptores están implicados en la regulación de la vascularidad. Por tanto es de desear manipular los receptores S1P, en particular en el tratamiento de enfermedades del sistema vascular.
Breve sumario
La invención proporciona el uso de un agonista del receptor de la esfingosina-1-fosfato endotelial vascular, una forma aceptable farmacéuticamente del mismo, o una forma fosforilada del mismo, para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la apoptosis no deseada de células endoteliales vasculares, relacionado con un trastorno relacionado con la apoptosis, en donde el agonista del receptor de esfingosina-1-fosfato endotelial vascular se define en la reivindicación 1ª, y en donde la apoptosis de células endoteliales vasculares no deseada no está relacionada con el rechazo de trasplantes.
Breve descripción de los dibujos
Haciendo ahora referencia a los dibujos, en los que los elementos iguales están numerados de igual forma en varias Figuras:
La Figura 1 es una gráfica de los resultados de un ensayo de migración celular para HUVECs expuestas a FTY720 y (R)-AAL con y sin incubación de células.
La Figura 2 es una gráfica de los resultados de un ensayo de migración celular que demuestra que la capacidad de las células endoteliales para activar el FTY720 y el (R)-AAL es bloqueada por el inhibidor de la esfingosina cinasa (SK) dimetilesfingosina (DMS).
La Figura 3 es una cromatografía en capa fina (TLC)-autorradiografía de un ensayo de cinasa in vitro con medio acondicionado (CM) y extracto celular total (TCE) de HUVECs.
La Figura 4 es una TLC-autorradiografía de un ensayo de cinasa in vitro realizado con extractos de células 293T testigo Vector (293T), células 293T que sobreexpresan SKI (SK1-293T) y células 293T que sobreexpresan SK2 (SK2-293T). El número de veces de la inducción de la actividad específica de SK1-293T (barras blancas) y SK2-293T (barras negras) frente a 293T transfectadas con vector se muestra en el panel del fondo.
Figura 5 es un experimento de migración con HUVECs (barras blancas: testigo, barras negras: tratamientos con toxina de Pertussis) usando: S1P (100 nM), FTY720-P (FTY720-P) o (R)-AFD (la forma fosforilada de (R)-AAL) a las concentraciones indicadas.
La Figura 6 muestra una transferencia Western de los niveles de fosfo-Akt, Akt total, fosfo-ERK- y ERK- total en HUVEC después de 5 minutos de estimulación con S1P, FTY720-P (FTY720-P), FTY720 (FTY), (R)-AFD o (R)-AAL a las concentraciones indicadas.
La Figura 7 muestra una transferencia Western que demuestra que el tratamiento con toxina de Pertussis previene la fosforilación de Akt y de ERK- por S1P, FTY720-P (FTY720-P) y (R)-AFD.
La Figura 8 muestra un estudio de los efectos de FTY720-P sobre la apoptosis midiendo el porcentaje de fragmentación del DNA después de la incorporación de {metil-3H}-timidina en células HUVEC.
La Figura 9 es un ensayo de fragmentación de DNA que muestra que el tratamiento con toxina de Pertussis anula el efecto protector de S1P, FTY720-P y (R)-AFD sobre la apoptosis.
La Figura 10 es un ensayo de inmunofluorescencia en el que C: testigo de vehículo, S1P: S1P 100 nM, FTY: FTY720 10 nM, FTY720-P: FTY720-P 10 nM, AAL: (R)-AAL 10 nM, AFD: (R)-AFD 10 nM. Barra de escala = 50 µm.
La Figura 11 es una gráfica del curso de la variación a lo largo del tiempo de la permeabilidad paracelular inducida por VEGF: VEGF: 20 ng/mL, FTY720-P: FTY720-P 100 nM.
La Figura 12 es una gráfica que demuestra que S1P 100 nM (S1P), FTY720-P 100 nM (FTY720-P) y (R)-AFD 100 nM ((R)-AFD) inhiben la permeabilidad paracelular inducida por VEGF.
La Figura 13 muestra imágenes de fluorescencia de un ensayo de permeabilidad vascular del oído de ratón.
La Figura 14 muestra la cuantificación de la fluorescencia extravascular en el oído.
Descripción detallada
El FTY720 es un potente inmunomodulador que ha mostrado efectos en modelos animales de trasplante de órganos, como se indica en las patentes de EE.UU. nº 6.486.209, 6.476.004, 6.471.980, 6.372.800, 6.274.629, 6.187.821, 6.004.565 y 5.948.820, que se incorporan en el presente texto como referencia. Se ha demostrado recientemente que el mecanismo de acción de este compuesto incluye la fosforilación para dar FTY720-P, que es un agonista para cuatro de los cinco receptores S1P en los linfocitos T. Con anterioridad se había demostrado que FTY720 es un potente modulador del tráfico de linfocitos, sin embrago el efecto de FTY720 sobre elementos vasculares era anteriormente desconocido.
Se demuestra en el presente texto que las células endoteliales vasculares contienen sistemas de enzimas para "activar" el FTY720 y sus análogos. Las células endoteliales cultivadas, tales como las células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC), son sistemas modelo in vitro aceptados para el estudio de la angiogénesis. En la incubación con medio acondicionado de HUVEC o extractos de células, el FTY720 es fosforilado y es capaz de activar las células endoteliales para que migren de una manera sensible a la toxina de Pertussis, lo que sugiere que está activando los receptores S1P acoplados a Gi. Se demuestra aquí que la esfingosina cinasa-2 (SK2) derivada de las células endoteliales está implicada en el metabolismo de FTY720 a FTY720-P.
También se demuestra en el presente texto que FTY720-P y su análogo (R)-AFD activan los receptores vasculares S1P y estimulan rutas de señalización de una manera similar a S1P. Estos eventos tienen por resultado la inhibición de la apoptosis de las células endoteliales, que ocurre en varias condiciones patológicas en las que el sistema vascular es sometido a tensión. Otro efecto fisiológicamente relevante de los agonistas del receptor S1P es la inducción del conjunto de unión adherente en las células endoteliales. Se demuestra también que la translocación de VE-cadherina es inducida después de la estimulación de S1P, FTY720-P y (R)-AFD. Las moléculas de unión de célula con célula son un objetivo importante de mediadores que regulan la permeabilidad vascular. S1P, FTY720-P y (R)-AFD pueden bloquear la permeabilidad paracelular inducida por VEGF in vitro y la permeabilidad vascular inducida por VEGF in vivo. La inducción del conjunto de unión adherente en células endoteliales mediante FTY720-P y (R)-AFD puede tener dos importantes aplicaciones in...
Reivindicaciones:
1. El uso de un agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato, una forma aceptable farmacéuticamente del mismo, o una forma fosforilada del mismo, para la preparación de un medicamento para el tratamiento de la apoptosis no deseada de células endoteliales vasculares, relacionada con un trastorno relacionado con la apoptosis, en el que el agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato es un 1,2-aminoalcohol, una sal aceptable farmacéuticamente del mismo, o una forma fosforilada del mismo, que tiene la fórmula
en la que R1 es una cadena carbonada sustituida o no sustituida, lineal o ramificada, que tiene de 12 a 22 átomos de carbono, y cada uno de los grupos R2, R3, R4 y R5 son independientemente hidrógeno o alquilo C1-6, y n es 0 o 1, y en donde la apoptosis no deseada de las células endoteliales vasculares no está relacionada con el rechazo de trasplantes.
2. El uso según la reivindicación 1ª, en el que R1 está interrumpido por un grupo fenileno sustituido o no sustituido.
3. El uso según la reivindicación 2ª, en el que el agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato es 2-amino-2-[2-(4-octafenil)etil]propano-1,3-diol; 2-amino-2-metil-4-[4-heptoxi-fenil]butano-1-ol; 2-amino-3-fosfato-2-[2-4-octafenil)etil]propano-1-ol; ácido 2-amino-2-metil-4-[4-heptoxi-fenil]-1-difosfórico; o una combinación que comprende uno o más de los agonistas anteriores, o una sal del mismo aceptable farmacéuticamente, o una forma fosforilada del mismo.
4. El uso según la reivindicación 2ª, en el que el agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato es fosforilado por la esfingosina cinasa-2.
5. El uso según la reivindicación 2ª, en el que el agonista del receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato estimula la fosforilación de una proteína cinasa Akt, una proteína cinasa ERK o una combinación que comprende una o más de las cinasas anteriores.
6. El uso según la reivindicación 1ª, en el que el receptor endotelial vascular de esfingosina-1-fosfato es S1P1, S1P2, S1P3, S1P4, S1P5, o una combinación que comprende uno o más de los receptores anteriores.
7. El uso según la reivindicación 1ª, en el que el trastorno relacionado con la apoptosis es cardiomiopatía idiopática, cardiomiopatía inducida por drogas (p. ej., adriamicina), cardiomiopatía inducida por el alcoholismo crónico, cardiomiopatía familiar, miocarditis viral, cardiomiopatía viral, infarto cardíaco, angina cardíaca, trombosis periférica, insuficiencia cardíaca congestiva, arritmia, ataque cerebral, hemorragia subaracnoidea, infarto cerebral, trombosis cerebral, o una combinación que comprende uno o más de los trastornos anteriores.
8. El uso según la reivindicación 1ª, en el que el trastorno relacionado con la apoptosis es la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la esclerosis lateral amiotrófica, o la retinitis pigmentosa.
9. El uso según la reivindicación 3ª, en el que el trastorno relacionado con la apoptosis es cardiomiopatía idiopática, cardiomiopatía inducida por drogas (p. ej., adriamicina), cardiomiopatía inducida por el alcoholismo crónico, cardiomiopatía familiar, miocarditis viral, cardiomiopatía viral, infarto cardíaco, angina cardíaca, trombosis periférica, insuficiencia cardíaca congestiva, arritmia, ataque cerebral, hemorragia subaracnoidea, infarto cerebral, trombosis cerebral, o una combinación que comprende uno o más de los trastornos anteriores.
10. El uso según la reivindicación 3ª, en el que el trastorno relacionado con la apoptosis es la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la esclerosis lateral amiotrófica, o la retinitis pigmentosa.
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