Un procedimiento in vitro de reducción o inhibición del efecto de miostatina sobre una célula,

que comprende poner en contacto la célula con un prodominio de miostatina que afecta a la transducción de la señal de miostatina en la célula mediante alteración de una interacción específica de miostatina con un receptor de miostatina expresado por la célula, en el que el prodominio de miostatina (a) comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por: restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 10; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 12; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 18; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 14; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 16, o~ (b) consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por: restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 8; restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 6; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 20

Campo de la invención

La invención se refiere en general a los receptores de factor de diferenciación del crecimiento (GDF), y más específicamente a receptores de GDF-8 (miostatina), a composiciones que afectan a la transducción de la señal de miostatina en una célula, y a procedimientos de uso de tales composiciones para modular la transducción de la señal de miostatina en una célula.

Información antecedente

La cantidad de tiempo, esfuerzo y gasto de dinero en los Estados Unidos cada año por el intento de los individuos de perder peso es asombroso. Para muchos de estos individuos, el objetivo no es solamente tener un aspecto mejor, sino más importantemente evitar los problemas médicos inevitables asociados a estar con sobrepeso.

Más de la mitad de la población de adultos en los Estados Unidos se considera que tiene sobrepeso. Además, veinte a treinta por ciento de los hombres adultos y treinta a cuarenta por ciento de las mujeres adultas en los Estados Unidos se consideran obesas, produciéndose las mayores tasas entre los pobres y minorías. La obesidad, que se define por ser al menos aproximadamente veinte por ciento por encima del nivel medio de adiposidad, se ha incrementado de manera notable con frecuencia durante las pasadas pocas décadas y llega a ser un problema principal entre la población pediátrica. El veinte por ciento de todos los niños se consideran ahora con sobrepeso, un número que representa el doble de los pasados cinco años.

La obesidad y los problemas médicos directamente atribuibles a ella son una causa principal de morbilidad y mortalidad en el mundo. Obesidad es un factor de riesgo principal para el desarrollo de diversas afecciones patológicas, que incluyen aterosclerosis, hipertensión, infarto de miocardio, diabetes de tipo II, enfermedad de la vesícula biliar, y ciertos cánceres, y contribuye a la muerte prematura. El infarto de miocardio es la causa principal de mortalidad en los Estados Unidos, y la diabetes de tipo II afecta a más de 16 millones de personas en los Estados Unidos y es una de las causas principales de muerte por enfermedad.

Más de un ochenta por ciento de diabetes de tipo II se produce en las personas obesas. Aunque la diabetes de tipo II afecta a todas las razas, es particularmente corriente entre los americanos nativos, afroamericanos e hispanos. De manera significativa, la diabetes de tipo II, que usualmente se produce casi exclusivamente en adultos por encima de los cuarenta años, ahora se produce en niños, con casos reseñados que casi son el triple de los últimos cinco años. La diabetes de tipo II, también llamada diabetes no insulino dependiente, se caracteriza por secreción de insulina en respuesta a la glucosa y por resistencia del cuerpo a la acción de insulina, incluso aunque los niveles de insulina en la circulación en general son normales o elevados. La diabetes de tipo II afecta a la función de una diversidad de tejidos diferentes y órganos y puede conducir a enfermedad vascular, insuficiencia renal, retinopatía y neuropatía.

Al contrario que los problemas médicos asociados a obesidad, la pérdida de peso severa que se produce comúnmente en pacientes con ciertas enfermedades crónicas también presenta un desafío a la intervención médica. La base molecular para esta pérdida de peso, denominada caquexia, no está bien entendida. Sin embargo es evidente, que la caquexia complica el tratamiento de tales enfermedades y está asociada a una escasa prognosis para los pacientes. Los efectos de caquexia son evidentes en el síndrome de debilitamiento que se produce en pacientes de cáncer y SIDA.

Aunque se han hecho grandes esfuerzos en el intento de elucidad los procesos biológicos implicados en la regulación del peso de cuerpo, los resultados han proporcionado más ruido que valor real. Por ejemplo, el descubrimiento de la leptina se ha aclamado como un gran adelanto en el entendimiento de la base molecular para la acumulación de grasa en seres humanos, y, con ello, la promesa de una cura para la obesidad. Estudios en animales indicaron que la leptina está implicada en la transmisión de señales internas que regulan el apetito, y sugieren que la leptina podría ser útil para el tratamiento de seres humanos que padecen obesidad. El progreso en el uso de leptina para tratar obesidad ha sido lento, sin embargo, y, hasta la fecha, la leptina no ha conseguido expectativas iniciales.

El tratamiento de la obesidad mórbida actualmente está limitado a cirugía para eliminar partes de intestino, reduciendo por lo tanto las cantidades de alimentos (y calorías) absorbidas. Para el obeso moderado, el único "tratamiento" es comer una dieta sana y ejercicio regular, un procedimiento que ha mostrado un éxito modesto en el mejor de los casos. De este modo, existe una necesidad de de identificar los factores biológicos implicados en la regulación del peso corporal, incluyendo desarrollo de músculo y acumulación de grasa, de manera que los procedimientos para tratar trastornos tales como la obesidad y caquexia se puedan desarrollar. La presente invención satisface esta necesidad y proporciona ventajas adicionales.

En la técnica anterior,

• El documento US-A-5827733 describe el uso de ácidos nucleicos, por ejemplo, ácidos nucleicos no codificantes que inhiben la expresión de GDF-8 para tratar enfermedades mediadas por GDF-8.

• El documento WO 99/40181 describe un procedimiento para inhibir el crecimiento anormal de músculo, hueso o tejido adiposo mediante la administración de inhibidores de GDF-8.

• El documento WO 99/06559 describe polipéptido del receptor de GDF-8, así como polinucleótido del receptor de GDF-8 y anticuerpos del receptor anti-GDF-8.

• Zhu et al, FEBS Letters 474 (2000); 71-75 describe ratones transgénicos que expresan miostatina mutada en su sitio de escisión bajo el control de un promotor específico de músculo que crea una miostatina negativa dominante. Los ratones muestran un incremento significativo en la masa muscular.

• El documento WO 99/45949 describe que la folistatina puede modular la actividad de GDF-8.

• Sutrave et al, Gene 241 (2000); 107-116 describe que el gen c-ski de pollo expresa al menos tres mensajes de ayuste alternativo. Dos de éstos parecen inducir el desarrollo de un fenotipo muscular en ratones transgénicos.

Sumario de la invención

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento in vitro de reducción o inhibición de un efecto de miostatina sobre una célula, que comprende poner en contacto la célula con un prodominio de miostatina que afecta a la transducción de la señal de miostatina en la célula mediante alteración de una interacción específica de miostatina con un receptor de miostatina expresado por la célula, en el que el prodominio de miostatina

(a) comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 10; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 12; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 18; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 14; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 16, o

(b) está constituido por una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 8; restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 6; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 20.

El receptor de miostatina puede ser un receptor de activina, que puede ser un receptor de activina de tipo IIB. La célula puede estar comprendida en tejido muscular y puede ser una célula de un organismo eucariótico. El organismo eucariótico puede ser un organismo vertebrado, por ejemplo seleccionado entre el grupo que consta de un bovino, ovino, porcino, canino, felino, murino, e ictícola. De manera alternativa, el organismo eucariótico puede ser un organismo invertebrado, tal como un molusco.

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un agente que comprende un prodominio de miostatina constituido por una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento in vitro de reducción o inhibición del efecto de miostatina sobre una célula, que comprende poner en contacto la célula con un prodominio de miostatina que afecta a la transducción de la señal de miostatina en la célula mediante alteración de una interacción específica de miostatina con un receptor de miostatina expresado por la célula, en el que el prodominio de miostatina

(a) comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 10; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 12; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 18; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 14; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 16, o

(b) consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 8; restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 6; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 20.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el receptor de miostatina es un receptor de activina.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el receptor de activina es un receptor de activina de tipo IIB.

4. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, en el que la célula está comprendida en tejido muscular.

5. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, en el que la célula es una célula de un organismo eucariótico.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el organismo eucariótico es un organismo vertebrado.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el organismo vertebrado se selecciona entre el grupo constituido por un organismo bovino, ovino, porcino, canino, felino, murino, e ictícola.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el organismo eucariótico es un organismo invertebrado.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el organismo invertebrado es un molusco.

10. Un agente constituido por un prodominio de miostatina que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 10; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 12; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 8; restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 6; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 18; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 14; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 16; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 20 para incrementar el crecimiento de tejido muscular en un sujeto, inhibiendo o reduciendo el agente la transducción de la señal de miostatina en una célula muscular, y en el que el agente para mejorar la gravedad de una afección patológica caracterizada, al menos en parte, por una cantidad, desarrollo o actividad metabólica anormal de músculo o tejido adiposo en un sujeto y seleccionada entre el grupo constituido por caquexia, anorexia, distrofia muscular y una enfermedad neuromuscular.

11. El uso de un agente constituido por un prodominio de miostatina que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo constituido por:

restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 4; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 2; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 10;

restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 12; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 8; restos de aminoácidos 20 a 263 como se expone en la SEC ID Nº: 6; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 18;

5 restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 14; restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 16; y restos de aminoácidos 20 a 262 como se expone en la SEC ID Nº: 20 en la fabricación de un medicamento para inhibir o reducir el crecimiento de tejido muscular en un sujeto, en el que el agente inhibe o reduce la transducción de la señal de miostatina en una célula muscular, y

10 en el que el agente es para mejorar la gravedad de una afección patológica caracterizada, al menos en parte, por una cantidad, desarrollo o actividad metabólica anormal de músculo o tejido adiposo en un sujeto y seleccionada entre el grupo constituido por caquexia, anorexia, distrofia muscular y una enfermedad neuromuscular.

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