Un método para la selección de un compuesto, o una mezcla de compuestos,

comprendiendo dicho método los pasos de:

- proporcionar un ratón alterado genéticamente, donde dicho ratón tiene al menos una mutación en un gen que codifica una proteína de la ruta de Reparación de Escisión de Nucleótido (NER), provocando dicha mutación un fenotipo de envejecimiento prematuro en comparación con un ratón que carece de dicha mutación;

- exponer dicho ratón alterado genéticamente, o una parte derivada de este, a un compuesto, o a una mezcla de compuestos;

- determinar el efecto del compuesto, o la mezcla de compuestos, en el fenotipo de envejecimiento prematuro de dicho ratón alterado genéticamente; y

- seleccionar el compuesto, o la mezcla de compuestos, que evita, inhibe, retrasa o reduce dicho fenotipo de envejecimiento prematuro en dicho ratón alterado genéticamente,

donde dicha mutación es en un gen seleccionado del grupo consistente en: Xpa, Xpb, Xpc, Xpd, Xpe, Xpf, Xpg, Xpv, Csa, Csb, Ttda, HR23A, HR23B y Ercc1, y donde dicho fenotipo de envejecimiento prematuro es un lapso de vida acortado, osteoporosis incrementada y/o degeneración incrementada de la retina en comparación con un ratón que carece de dicha mutación

Modelos de ratones con envejecimiento prematuro destinados a la definición del papel del daño del ADN derivado del envejecimiento e intervención en una patología relacionada con el envejecimiento.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo del envejecimiento, en particular a la relación entre envejecimiento y mantenimiento del genoma (GM); inducción y respuesta al daño del ADN. Más específicamente la invención se refiere al envejecimiento y a los sistemas de reparación/respuesta al daño del ADN, que tienen efectos significativos en la supervivencia de la célula y en la resistencia celular a las genotoxinas.

La presente invención se refiere a un método de identificación y descubrimiento de compuestos capaces de inhibir, prevenir, retrasar o reducir trastornos del mantenimiento del genoma y sus consecuencias. En particular éste proporciona un método de identificación de compuestos que inhiben, reducen o eviten síntomas y condiciones relacionados con el envejecimiento en mamíferos, tales como aquellos provocados por trastornos al mantenimiento del genoma o aquellos provocados por procesos normales, naturales de envejecimiento durante el lapso de vida normal de un mamífero. La presente invención proporciona estrategias de intervención en trastornos de mantenimiento del genoma y proporciona métodos para la identificación, dirigidos al descubrimiento de nuevos tratamientos para síntomas relacionados con el envejecimiento. Estos síntomas relacionados con el envejecimiento a tratar con estos compuestos pueden ser síntomas relacionados con el envejecimiento provocado por deficiencias y trastornos genéticos, en particular deficiencias genéticas en los NER/TCR/XLR/DSBR, pero también pueden ser síntomas relacionados con el envejecimiento y enfermedades observadas en el envejecimiento normal. En particular la invención proporciona un método para el desarrollo y uso de modelos de ratón deficientes en mantenimiento del genoma y que exhiben fenotipos de envejecimiento prematuro, los cuales son particularmente apropiados para el examen de compuestos, sustancias y composiciones que prevengan, inhiban, reduzcan o retrasen un parámetro relacionado con el envejecimiento o varios parámetros relacionados con el envejecimiento y/o fenotipos en mamíferos.

Antecedentes de la invención

El envejecimiento puede definirse como el deterioro progresivo de células, tejidos, órganos y un cuerpo mamífero, asociado con el aumento de la edad de un organismo. Las teorías evolutivas del envejecimiento se basan en la observación de que la eficacia de la selección natural disminuye con la edad. Esto se debe a que, aún sin envejecer, los individuos morirán de causas ambientales, tales como la depredación, la enfermedad y los accidentes. El proceso de envejecimiento funcionaría para eliminar individuos deteriorados y envejecidos, para evitar que estos compitan con su progenie con respecto a los recursos. El envejecimiento se piensa por tanto que evolucionó como el resultado de la optimización de la idoneidad desde temprano en la vida.

La acumulación progresiva de daño con efectos posteriores en la vida es ampliamente entendido como una causa principal de los síntomas relacionados con el envejecimiento, aunque también se han planteado muchas otras teorías, tales como la inducción hormonal del envejecimiento. La idoneidad de un organismo que envejece y la longevidad de una especie parecen estar al menos parcialmente determinadas por el equilibrio del daño causado intrínseca y ambientalmente a las biomoléculas celulares por una parte y a la actividad de los sistemas de mantenimiento y de resistencia al estrés por otra. La naturaleza de cuales biomoléculas son el(os) objetivo(s) principal(es): lípidos, membranas, organelas (tales como la mitocondria), proteínas, ARN o ADN o una combinación sigue siendo materia de debate.

Hay cuatro sistemas principales de modelos para estudiar la genética del envejecimiento; el brote de levadura Saccharomyces cerevisiae, el nemátodo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, y de mayor importancia el ratón Mus musculus como un modelo mamífero. Estos modelos han sido ampliamente utilizados para evaluar teorías con respecto a los mecanismos de envejecimiento.

El examen de variantes comunes de genes o de factores ambientales, tales como por ejemplo insumo de alimentos, debido a su influencia en la mortalidad humana y en la enfermedad, ha contribuido al entendimiento del envejecimiento al nivel celular. La búsqueda de rutas genéticas y el desarrollo de modelos animales, que influyen en el envejecimiento y en las enfermedades relacionadas con el envejecimiento o fenotipos, y que permiten el estudio en detalle del proceso de envejecimiento, progresan rápidamente debido a los últimos descubrimientos en genética y genómica.

La investigación de enfermedades humanas poco frecuentes como los síndromes progeroides segmentados que exhiben algunas características de envejecimiento prematuro y/o acelerado, han llevado al descubrimiento de algunos de los mecanismos genéticos subyacentes de envejecimiento (acelerado, segmentado). Esto ha permitido el desarrollo de modelos animales específicos, tales como ratones modificados genéticamente, para estudiar los fenómenos asociados al envejecimiento. Más particularmente, esto ha llevado al desarrollo de modelos animales tales como modelos de ratones genéticamente modificados deficientes en sistemas de mantenimiento del genoma, que exhiben fenotipos de envejecimiento segmentado acelerado o mejorado (Boer J, et al., Science. 2002 Mayo 17; 296(5571): 1276-9, de Waard H, et al., Mol Cell Biol. 2004 Sep; 24(18):7941-8., reseñado en Hasty P, Campisi J, Hoeijmakers J, van Steeg H, Vijg J., Science. 2003 Feb 28; 299(5611):1355-9).

Los modelos animales deficientes en mantenimiento del genoma y que exhiben fenotipos segmentados de envejecimiento acelerado y/o mejorado, y el uso de tales modelos animales para estudiar el envejecimiento han confrontado amplio escepticismo por parte de la comunidad científica. Existe un debate permanente (Hasty P, Vijg J., Ageing Cell 2004 vol 3, pp 55-65 y Hasty P., Vijg J., Ageing Cell 2004 vol 3 pp. 67-69) con respecto a, y en que medida, los modelos animales que exhiben características de envejecimiento acelerado proporcionan un modelo útil con respecto al proceso de envejecimiento normal. Muchos científicos y expertos en el tema sostienen que tales modelos animales simplemente exhiben los efectos de una alteración, en particular mutaciones que afectan los sistemas de mantenimiento del genoma. En su opinión, la mayoría de estos efectos fenotípicos cuando más, simplemente se asemejan a síntomas de envejecimiento natural y a deterioro del desarrollo en el peor de los casos, y tienen poca relevancia con respecto al envejecimiento normal (Miller R.A., Ageing Cell 2004 vol 3, pp 47-51, Miller R. A. Ageing Cell 2004 vol 3, pp 52-53, Miller RA. Science. 2005 Oct; 310(5747):441-3).

Aunque se han discutido muchos usos potenciales de estos modelos animales en la literatura antes mencionada, la gran dificultad concerniente a la validez de estos modelos animales se mantiene como un problema ampliamente reconocido en la técnica, siendo la técnica el campo del envejecimiento y la investigación del envejecimiento.

La presente invención proporciona un método para la identificación y descubrimiento de compuestos capaces de inhibir, prevenir, retrasar o reducir trastornos en el mantenimiento del genoma y las consecuencias de éstos. La invención explora modelos animales que contienen deficiencias en sus sistemas de mantenimiento del genoma y exhiben fenotipos de envejecimiento prematuros, mejorados, acelerados o segmentados. La presente invención muestra por primera vez que el uso de estos modelos animales que exhiben características dramáticamente aceleradas, prematuras y/o mejoradas de fenotipos de envejecimiento es de hecho válido y puede aplicarse de manera ventajosa para identificar compuestos y por tanto desarrollar esquemas de intervención para tratar, retrasar, inhibir, prevenir o curar síntomas relacionados con la edad. Los ejemplos aquí mostrados ilustran el método y proporcionan evidencia clara de que tales compuestos pueden identificarse positivamente utilizando el método de identificación según la presente invención. La presente invención proporciona por tanto una herramienta nueva y poderosa para identificar y descubrir compuestos capaces de contrarrestar síntomas relacionados con el envejecimiento que comprenden compuestos profilácticos y/o terapéuticamente activos.

El método...

1. Un método para la selección de un compuesto, o una mezcla de compuestos, comprendiendo dicho método los pasos de: