Método ex vivo para promover la proliferación de una población de células madre adultas que comprende poner en contacto dichas células madre con un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1,

un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido

Uso de cardiotrofina para modular la proliferación de células madre.

Campo de la invención

La presente invención pertenece al campo de la terapéutica de células madre y en particular a métodos de modulación de la proliferación de células madre.

Antecedentes de la invención

Las células madre son células no diferenciadas, o inmaduras, que pueden dar origen a múltiples tipos de células especializadas y en última instancia a células diferenciadas terminalmente. A diferencia de cualquier otra célula, pueden renovarse a sí mismas de manera que puede generarse esencialmente un suministro inagotable de tipos de células maduras cuando sea necesario. Debido a esta capacidad para su autorrenovación, las células madre son terapéuticamente útiles para la regeneración y reparación de tejidos.

Las células madre tienen el potencial de proporcionar un beneficio en una variedad de situaciones clínicas. La limitación para muchas aplicaciones potenciales ha sido obtener un número suficiente de células diana y estimular la diferenciación terminal de estas células madre en células específicas de un tejido maduras.

Se cree que la médula ósea adulta y muchos otros tejidos somáticos contienen una población de células madre pluripotentes que pueden diferenciarse en células de diversos fenotipos. Por ejemplo, se ha notificado recientemente una población similar a células madre multipotentes (SP) dentro del corazón murino adulto (Hierlihy, A. M., et al., (2002) FEBS Letters, 530:239-243). En circunstancias de crecimiento atenuado, estas células se activan y se diferencian en cardiomiocitos. Recientemente se han descrito (solicitud de patente estadounidense 20030054973) métodos de reparación o regeneración de miocardio dañado mediante la administración de células madre somáticas, derivadas de tejido cardiaco u otros tejidos, y citocinas, tales como factor de células madre (SCF), factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF), factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), factor 1 derivado de células estromales, factor Steel, factor de crecimiento endotelial vascular, factor estimulante de colonias de macrófagos, factor estimulantes de granulocitos y macrófagos o interleucina-3.

Se conoce que las citocinas desempeñan un papel crítico en la comunicación entre las células dentro de un organismo y actúan como mediadores celulares que pueden regular el crecimiento y la diferenciación. Se ha descrito el uso de citocinas para promover la diferenciación de células madre. Por ejemplo, la solicitud de patente estadounidense 20030027330 describe métodos de producción de tejido o células de mamífero diferenciadas a partir de células madre cultivando conjuntamente células madre con células xenógenicas o alógenicas desarrolladas o en desarrollo y opcionalmente una citocina, factor de crecimiento o quimiocina; la solicitud de patente estadounidense 20030103951 describe un método de regeneración de músculo cardiaco mediante la administración de células madre mesenquimatosas, que pueden modificarse genéticamente para producir proteínas que son importantes en la diferenciación, tales como citocinas, factores de crecimiento, factores miogénicos y factores de transcripción, y la solicitud de patente estadounidense 20020142457 describe métodos para la proliferación de células que tienen el potencial para diferenciarse en cardiomiocitos y para la regulación de su diferenciación en cardiomiocitos usando diversas citocinas y factores de transcripción.

La cardiotrofina-1 (CT-1) es un miembro de la familia IL-6 de citocinas y se expresa de manera relativamente restringida al nivel cardiaco. Se han clonado los genes que codifican para CT-1 tanto humana como de ratón (Pennica, D., et al., (1996) Cytokine, 8:183-189; Pennica, D., et al., (1995) Proc. Natl. Acad Sci. USA, 92:1142-1146). Originariamente conocida como factor de hipertrofia cardiaca (CHF), se ha demostrado que la CT-1 induce hipertrofia cardiaca y se ha descrito el uso de CT-1 y sus antagonistas en la insuficiencia cardiaca, trastornos inotrópicos o arrítmicos o neuropatías periféricas (véanse las patentes estadounidenses n.^os 5.534.615; 5.571.675; 5.571.893; 5.624.806 y 5.679.545), así como se ha descrito su uso en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer (solicitud de patente estadounidense 20020146707). También se ha notificado la protección de corazones de ratas adultas frente a una lesión mediante la administración de CT-1 antes de isquemia (Liao, Z., et al., (2002) Cardiovasc. Res., 53:902-910).

Esta información de antecedentes se proporciona con el fin de hacer que se conozca información que el solicitante cree que es de posible relevancia para la presente invención. No se pretende necesariamente ningún reconocimiento, ni debe interpretarse, que nada de la información anterior constituye técnica anterior contra la presente invención.

Es un objetivo de la invención superar desventajas de la técnica anterior.

El objetivo anterior se cumple mediante las combinaciones de características de las reivindicaciones independientes, las reivindicaciones dependientes dan a conocer realizaciones ventajosas adicionales de la invención.

Sumario de la invención

La presente invención pertenece al campo de la terapéutica de células madre y en particular a métodos de modulación de la proliferación de células madre.

Según la presente invención, se proporciona un método ex vivo para promover la proliferación de una población de células madre adultas que comprende poner en contacto dichas células madre con un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona el uso de un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido para la preparación de un medicamento para promover la proliferación de una población de células madre adultas.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una composición para su uso para promover in vivo la proliferación y/o diferenciación de células madre adultas que comprende,

a) un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido, y;

b) al menos un modulador de la proliferación, diferenciación o ambas de células madre seleccionado del grupo que consiste en:

o una combinación de los mismos.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporcionan productos que contienen un primer polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho primer polipéptido y uno o más moduladores de células madre, en el que dichos uno o más moduladores de células madre son un polipéptido o un polinucleótido que codifica para un polipéptido, como una preparación combinada para su uso simultáneo, separado o secuencial para promover y/o diferenciar in vivo células madre adultas.

Este sumario de la invención no describe necesariamente todas las características necesarias de la invención sino que la invención también puede residir en una subcombinación de las características descritas.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características de la invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción en la que se hace referencia...

1. Método ex vivo para promover la proliferación de una población de células madre adultas que comprende poner en contacto dichas células madre con un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido.

2. Uso de un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido para la preparación de un medicamento para promover la proliferación de una población de células madre adultas.

3. Uso según la reivindicación 2 para reparar o regenerar tejido cardiaco.

4. Método según la reivindicación 1, en el que dicha célula madre es una célula madre cardiaca o una célula madre de músculo esquelético.

5. Uso según la reivindicación 2, en el que dicha célula madre es una célula madre cardiaca o una célula madre de músculo esquelético.

6. Uso según la reivindicación 2, 3 ó 5, que comprende además el uso de uno o más moduladores de células madre que inducen la proliferación y/o diferenciación de dichas células madre para la preparación del medicamento.

7. Método según la reivindicación 1 ó 4 para promover la proliferación y diferenciación de células madre adultas que comprende poner en contacto dicha célula madre con un primer polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural o un polinucleótido que codifica para dicho primer polipéptido, y uno o más moduladores de células madre, en el que dichos uno o más moduladores de células madre son un polipéptido o un polinucleótido que codifica para un polipéptido.

8. Uso según la reivindicación 2, 3, 5 ó 6, que comprende además el uso de uno o más moduladores de células madre, en el que dichos uno o más moduladores de células madre son un polipéptido o un polinucleótido que codifica para un polipéptido para la preparación de un medicamento, en el que el medicamento es para promover la proliferación y diferenciación de células madre adultas.

9. Método según la reivindicación 7, en el que dichos uno o más moduladores de células madre comprenden al menos uno de un polipéptido Wnt o Pax7.

10. Uso según la reivindicación 8, en el que dichos uno o más moduladores de células madre comprenden al menos uno de un polipéptido Wnt o Pax7.

11. Uso según la reivindicación 2, en el que el medicamento es adecuado para inyección subcutánea, inyección intramuscular, inyección intraperitoneal o inyección intravenosa.

12. Uso según la reivindicación 11, en el que dicha inyección intramuscular comprende inyección intracardiaca.

13. Uso según la reivindicación 2, en el que dicho polinucleótido comprende una secuencia de nucleótidos viral.

14. Uso según la reivindicación 13, en el que dicha secuencia de nucleótidos viral es una secuencia de nucleótidos adenoviral o retroviral.

15. Uso según la reivindicación 13, en el que dicha secuencia de nucleótidos comprende una secuencia de nucleótidos de secreción que promueve la secreción del péptido que tiene actividad de cardiotrofina-1 a partir de una célula en dicho sujeto.

16. Uso según la reivindicación 15, en el que dicha secuencia de nucleótidos de secreción comprende una secuencia señal de crecimiento nervioso.

17. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en el que el medicamento es adecuado para una administración que comprende inyectar dos o más composiciones, teniendo cada una de dichas composiciones actividad de cardiotrofina, y en el que dichas dos o más inyecciones están separadas por un intervalo de tiempo de al menos aproximadamente 96 horas.

18. Polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido para su uso para promover in vivo la proliferación de una población de células madre adultas.

19. Composición para su uso para promover in vivo la proliferación y/o diferenciación de células madre adultas que comprende,

a) un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva sustancialmente la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho polipéptido, y;

b) al menos un modulador de la proliferación, diferenciación o ambas de células madre seleccionado del grupo que consiste en:

o una combinación de los mismos.

20. Productos que contienen un primer polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de cardiotrofina-1, un derivado o fragmento activo del mismo que conserva la misma actividad que la proteína de tipo natural, o un polinucleótido que codifica para dicho primer polipéptido y uno o más moduladores de células madre, en los que dichos uno o más moduladores de células madre son un polipéptido o un polinucleótido que codifica para un polipéptido como una preparación combinada para su uso simultáneo, separado o secuencial para promover in vivo la proliferación y/o diferenciación de células madre adultas.