ACCIONES ANTIINFLAMATORIAS DE EICOSANOIDES DERIVADOS DE CITOCROMO P450 EPOXIGENASA.

Una composición de materia que contiene derivados episulfuro o sulfonamida de (5,

6)-EET, (8,9)-EET, (11,12)-EET, análogos de (5,6)-EET, (8,9)-EET, (11,12]-EET en los cuales la región epóxida es reemplazada con oxetano o anillos de furano, o sus combinaciones, un un excipiente aceptable desde el punto de vista farmacéutico para utilización en un méotodo de prevención o tratamiento de inflamación en un receptor

Acciones antiinflamatorias de eicosanoides derivados de citocromo P450 epoxigenasa.

Sector técnico de la invención

Esta invención se refiere en general a composiciones y métodos para el tratamiento de inflamaciones.

Antecedentes de la invención

La oxidación del ácido araquidónico (AA) genera una diversidad de mediadores activos biológicamente. Se han descrito tres rutas metabólicas distintas para el ácido araquidónico. De las tres rutas, se ha prestado considerable atención a los productos de las rutas ciclooxigenasa y lipoxigenasa; y se han descrito los efectos terapéuticos.

En cambio, se ha prestado mucho menos atención a los productos de la denominada "tercera ruta." A diferencia de las dos primeras, en esta ruta actúan como mediadores las citocromo P450 monooxigenasas, y utiliza NADPH y oxígeno molecular en una esteoquiometría de 1:1. El metabolismo del ácido araquidónico por las citocromo P450 monooxigenasas conduce a la formación de diversos eicosanoides biológicamente activos. Se sabe que ocurren tres tipos de reacciones oxidativas. Primero, la epoxidación olefín (catalizada por epoxigenasas) da lugar a los ácidos epoxieicosatrienoicos (EET). Cuatro importantes regioisómeros EET son [5,6]-EET, [8,9]-EET, [11,12]-EET y [14,15]-EET. Los EET son hidrolizados por epóxido hidrolasas para formar los correspondientes ácidos dihidroxieicosatrienoicos (DHET). Segundo, la oxidación omega terminal conduce a la formación de ácidos omega terminal hidroxieicosatetraenoicos (HETE). Tercero, la oxidación alílica conduce a la formación de HETE de media cadena.

Se han identificado varias citocromo P450 epoxigenasas, incluidos miembros de las subfamilias CYP1A, CYP2B, CYP2C, CYP2E y CYP2J. Recientemente se ha centrado la atención en proteínas de la subfamilia CYP2J. Un isoformo, CYP2J2, se expresa altamente en los miocitos cardiacos del hombre, donde el ácido araquidónico es metabolizado para producir EET (Wu et al., 271 J. Biol. Chem. 12551 (1996)). Las proteínas CYP2J2 se encuentran también en las células epiteliales de las vías respiratorias y en el intestino (Zeldin et al., 51 Mol. Pharm. 931 (1997); Zeldin et al., 50 Mol. Pharm. 1111 (1996)). En comparación con las demás enzimas P450, las proteínas CYP2J2 están distribuidas uniformemente a lo largo del intestino, en las células epiteliales y no epiteliales. Hay altos niveles de proteínas CYP2J2 en las células de los ganglios vegetativos, las células epiteliales y las células del músculo liso intestinal. Además, se han identificado varios homólogos CYP2J en animales como CYP2J3 y CYP2J4 de la rata, CYP2J5 y CYP2J6 del ratón (Zhang et al., 340 Arch. Biochem. Biophys. 270 (1997); Ma et al., 274 J. Biol. Chem. 17777 (1999)).

Los EET son considerados candidatos potenciales para el factor hiperpolarizante derivado del endotelio (EDHF) porque hiperpolarizan y relajan las células del músculo liso vascular activando los canales de potasio sensibles al calcio (IC_Ca) (Campbell et al., 78 Circ. Res. 415 (1996); Rosolowsky et al., 1299 Biochim. Biophys. Acta. 267 (1996). EDHF es la sustancia que produce la hiperpolarización del músculo liso vascular que no puede explicarse por el óxido nítrico (NO; el llamado factor relajante derivado del endotelio; EDRF). En la microcirculación coronaria, el mediador predominante de la relajación dependiente del endotelio es EDHF en vez de NO. Los EET incrementan el flujo sanguíneo coronario y protegen el miocardio de lesión por isquemia-reperfusión (Wu et al., 272 J. Biol. Chem 12551 (1997); Oltman et al., 83 Circ. Res. 932 (1998)).

Sin embargo, no se sabe si los EET tienen una utilidad terapéutica adicional. (Node Koichi et al, Journal of the American College of Cardiology, vol. 33 nº 2, suppl A, 1999, page 2A).

Resumen de la invención

La invención es una composición para utilización en métodos de tratamiento o prevención de inflamaciones, revela las acciones antiinflamatorias de los eicosanoicos derivados de epoxigenasa, por administración de una composición farmacéutica a un paciente. La composición contiene una composición de materia, según la reivindicación 1. Los análogos de EET, tales como episulfuro y derivados de sulfonamida, tienen una biodisponibilidad más larga y una mayor estabilidad que los EET, ya que son resistentes a la oxidación y a la hidrolisis.

Inesperadamente, se comprobó que los compuestos de la reivindicación 1 disminuían la expresión de la molécula de adhesión celular endotelial (VCAM-1). El mecanismo celular de esta inhibición implica sistemas de segundo mensajero, en particular la inhibición del factor de transcripción NF-?B y el Inhibidor ?B quinasa (IKK). La administración de EET inhibe la enzima IKK, y así inhibe el sistema NF-?B. El sistema NF-?B es necesario para aumentar la expresión de las moléculas de adhesión en las células endoteliales en respuesta a las citoquinas proinflamatorias, tal como el factor alfa de necrosis tumoral (TNF-a), la interleucina 1 (IL-1) y las moléculas de adhesión celular.

Estas composiciones reivindicadas son útiles agentes antiinflamatorios para el tratamiento o prevención de la aterosclerosis, otras condiciones inflamatorias o inmunológicas, y otras condiciones en que puede ser conveniente la inhibición de la expresión de la molécula de adhesión. Entre los beneficiarios potenciales de la invención se encuentran los pacientes con trastornos inflamatorios vasculares y no vasculares (como la aterosclerosis, vasculitis, enfermedades del tejido conjuntivo incluida la artritis reumatoide), y el cáncer. Esta invención podría eventualmente reemplazar o complementar los agentes antiinflamatorios actuales, tales como los péptidos antiinflamatorios, esteroides y agentes antiinflamatorios no esteroides.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra un cromatograma HPLC en fase inversa en los metabolitos generados durante la incubación de células endoteliales transfectadas con ácido araquidónico radiomarcado. Las células endoteliales fueron transfectadas con el vector vacío (pcADN3.1) o con el vector de expresión CYP2J2 (CYP2J2/pcADN3.1). Los tiempos de retención de normas auténticas se indican con barras sobre los respectivos picos. Ordenadas: radioactividad en cuenta por minuto (cpm); Abscisas: tiempo en minutos. Panel superior: células transfectadas con pcADN3.1. Panel inferior: células transfectadas con pcADN3.1/CYP2J2.

La Fig. 2 muestra un conjunto de diagramas de barras de inmunoensayos de enzimas en la superficie celular: la Fig. 2A muestra los efectos de los eicosanoides (100 nM) derivados de P450 epoxigenasa en la expresión VCAM-1 de la célula endotelial en respuesta a TNF-a (10 ng/ml), IL-la (10 µg/m1), o lipopolisacárido (LPS; 10 ng/ml) al cabo de 24 horas. La Fig. 2B muestra los efectos de [11,12]-EET (100 nM) en la expresión de VCAM-1, E-selectina, e ICAM-1 sin estimular (control) o inducida por TNF-a (10 ng/ml). Las diferencias entre el tratamiento con TNF-a solo y en presencia de [11,12]-EET fueron densidades ópticas (OD) estadísticamente significativas (*p < 0.05, **p < 0.01). La Fig. 2C muestra el efecto de [11,12]-EET (100 nM) o [14,15J-EET (100 nM) en células endoteliales de bovino transferidas transitoriamente con una construcción de promotor heterólogo NF-?B (sitios ?B en tándem VCAM-1 x 2) enlazada a un gen indicador de luciferasa (p?B.Luc). Tras estimulación con TNF-a (10 ng/ml) en presencia o ausencia de EET, la actividad del promotor fue determinada en relación con la actividad basal. *p < 0.01 vs. TNF-a solo. La Fig. 2D muestra el efecto de la transfección con un vector vacío (pcADN3.1) o CYP2J2 cADN subclonado en pcADN3.1 sobre VCAM-1 inducida por TNF-a o actividad del promotor heterólogo ?B en presencia o ausencia de SKF525A (100 µM). *p < 0.01 vs. TNF-a solo. **p < 0.01 vs. TNF-a solo + CYP2J2.

La Fig. 3A es una gráfica que muestra la expresión de VCAM-1 en la arteria carótida de murino 5 horas después de tratamiento con inyección intraperitoneal de TNF-a (10 µg/kg) solo o en combinación con infusión intraarterial continua de [11,12]-EET (100 ng/kg/min). La Fig. 3B es un diagrama de barras que muestra el efecto de [11,12]-EET en la adhesión celular mononuclear inducida por TNF-a en la arteria carótida de murino. La perfusión de células mononucleares (U937) a través de la arteria carótida se realizó con una tensión de cizallamiento en la pared arterial de 3 dyn/cm². La infusión intraarterial del vehículo (salino) o [14,15]-EET...

1. Una composición de materia que contiene derivados episulfuro o sulfonamida de (5,6)-EET, (8,9)-EET, (11,12)-EET, análogos de (5,6)-EET, (8,9)-EET, (11,12]-EET en los cuales la región epóxida es reemplazada con oxetano o anillos de furano, o sus combinaciones, un un excipiente aceptable desde el punto de vista farmacéutico para utilización en un méotodo de prevención o tratamiento de inflamación en un receptor.

2. La composición de la reivindicación 3, en la que el derivado del ácido epoxieicosatrienoico seleccionado del grupo que consta de:

3. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición incluye además un inhibidor epóxido hidrolasa.

4. La composición de la reivindicación 3; en la que el inhibidor epóxido hidrolasa es un amida, carbamato o urea.

5. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición incluye un agente antiinflamatorio o un agente antioxidante.

6. La composición de la reivindicación 5, en la que el agente antiinflamatorio es seleccionado a partir del grupo que consta de péptidos antiinflamatorios, y agentes antiinflamatorios esteroides y no esteroides.

7. Una composición de materia que contiene derivados episulfuro o sulfonamida de [5,6]-EET, [8,9]-EET, [11,12]-EET, análogos de [5,6]-EET, [8,9]-EET, [11,12]-EET en los cuales la región epóxida es reemplazada con anillos de oxetano o furano, o sus combinaciones, para utilización en un método de trtamiento de la inflamación en el que tiene que administrarse al paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de la composición, en la que la cantidad terapéuticamente eficaz de la composición de la materia reduce la inflamación del paciente.

8. La composición de la reivindicación 7, en la que la inflamación es causada por enfermedad cardiovascular, trastorno reumatológica, aterosclerosis o trastorno autoinmune.

9. La composición de la reivindicación 7, en la que:

tiene que administrarse también al paciente un inhibidor epóxido hidrolasa.

10. La composición de la reivindicación 1 para utilización en un método de prevención de inflamaciones, en la que una cantidad de la composición eficaz profilácticamente tiene que administrarse a un paciente, en la que la cantidad profilácticamente eficaz de la composición de materia previene la inflamación en el paciente.

11. La composición de la reivindicación 1 para utilización en un método de tratamiento de inflamaciones en el que una célula endotelial tiene que ser contactada con una cantidad eficaz de la composición, la cantidad eficaz de la composición de materia es suficiente para inhibir la expresión de la molécula de adhesión celular VCAM-1 por la célula endotelial.

12. La composición de la reivindicación 7, para utilización en un método de reducción de la inflamación por modulación de la actividad NF-xB en una célula en el que la célula tiene que ser contactada con una cantidad eficaz de la composición, donde la cantidad eficaz de la composición de materia es suficiente para inhibir la IxB quinasa (IKK) en la célula.

13. Una composición de materia que contiene derivados de episulfuro o sulfonamida de [5,6]-EET, [8,9]-EET, [11,12]-EET, análogos de [5,6]-EET, [8,9]-EET, [11,12]-EET en el cual la región epóxida es reemplazada con anillos de oxetano o furano, o sus combinaciones, y un inhibidor epóxido hidrolasa.

14. La composición de la reivindicación 13, en la que el inhibidor epóxido hidrolasa es un amida, carbamato o urea.

15. Una composición conforme a la reivindicación 13 o 14 para utilización en terapia.