MOLÉCULAS DE ÁCIDO NUCLEICO NRG-2, POLIPÉPTIDOS Y MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Y TERAPÉUTICOS.

Moléculas de ácido nucleico NRG-2, polipéptidos y métodos de diagnóstico y terapéuticos Campo de la Invención La invención se refiere a las neurregulinas y a los métodos para su uso. Antecedentes de la Invención Las neurregulinas (NRGs) y sus receptores constituyen un sistema factor de crecimiento-receptor con actividad de tirosina quinasa para la señalización célula-célula que se ha implicado en la organogénesis en el nervio, músculo, epitelios, y otros tejidos (Lemke, Mol. Cell. Neurosci. 7: 247-262, 1996; Burden et al., Neuron 18: 847-855, 1997). Los tres genes de NRG conocidos, NRG-1, NRG-2, y NRG-3, están localizados en distintos loci cromosómicos (Pinkas-Kramarski et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 9387-91, 1994; Carraway et al., Nature 387: 512-516, 1997; Chang et al., Nature 387:509-512, 1997; y Zhang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 9562-9567, 1997), y codifican colectivamente una serie diversa de proteínas NRG. La familia de proteínas NRG incluye al menos 20 (y quizás 50 o más) isoformas secretadas y asociadas a membranas que contienen dominios similares al factor de crecimiento epidérmico (EGFL), inmunoglobulina (Ig), y otros dominios reconocibles. La mayoría de las proteínas NRG estudiadas a fondo hasta la fecha son los productos génicos de NRG-1, lo que incluye un grupo de aproximadamente 15 isoformas diferentes relacionadas estructuralmente (Lemke, Mol. Cell. Neurosci. 7: 247-262, 1996 y Peles y Yarden, BioEssays 15: 815-824, 1993). Las isoformas de NRG-1 incluyen el factor de diferenciación Neu (NDF; Peles et al., Cell 69, 205-216, 1992 y Wen et al., Cell 69, 559-572, 1992), la Herregulina (HRG; Holmes et al., Science 256: 1205-1210, 1992), la actividad de inductor del receptor de acetilcolina (ARIA; Falls et al., Cell 72: 801-815, 1993), y los factores de crecimiento gliales GGF1, GGF2, y GGF3 (Marchionni et al., Nature 362: 312-8, 1993). El gen NRG-2 se identificó mediante clonación por homología (Chang et al., Nature 387:509-512, 1997; Carraway et al., Nature 387:512-516, 1997; y Higashiyama et al., J. Biochem. 122: 675-680, 1997) y por medio de aproximaciones genómicas (Busfield et al., Mol. Cell. Biol. 17:4007-4014, 1997). Las isoformas de NRG-2 incluyen el activador de erbB quinasas derivado de neuronas y timo (NTAK; Nº de acceso de Genbank AB005060), Divergente de Neu- rregulina (Don-1), y del factor de crecimiento derivado de cerebelo (CDGF; solicitud PCT WO 97/09425). Las células que expresan los receptores erbB4 o erbB2/erbB4 pueden mostrar una respuesta especialmente intensa hacia NRG- 2 (Pinkas-Kramarski et al., Mol. Cell. Biol. 18: 6090-6101, 1998). También se sabe que el producto del gen NRG-3 (Zhang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 9562-9567, 1997) se une y activa los receptores erbB4 (Hijazi et al., Int. J. Oncol. 13:1061-1067, 1998). El dominio de EGFL, presente en el núcleo de las isoformas de NRG, es necesario para la unión y la activación de los receptores de NRG, que pertenecen a la familia de receptores de factores de crecimiento epidérmico (EGFR), e incluyen EGFR (o erbB1), erbB2, erbB3, y erbB4, también conocidos como HER1 a HER4, respectivamente, en seres humanos (Meyer et al., Development 124: 3575-3586, 1997; Orr-Urtreger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 1867-71, 1993; Marchionni et al., Nature 362: 312-8, 1993; Chen et al., J. Comp. Neurol. 349: 389-400, 1994; Corfas et al., Neuron 14: 103-115, 1995; Meyer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:1064-1068, 1994; y Pinkas-Kramarski et al., Oncogene 15: 2803-2815, 1997). La unión de afinidad elevada de las NRGs puede estar mediada principalmente por los receptores erbB3 o erbB4. La unión de los ligandos NRG conduce a la dimerización con otras subunidades de erbB y a la transactivación mediante la fosforilación de residuos de tirosina específicos. Las proteínas NRG tienen diversas propiedades biológicas, lo que las hace potencialmente útiles en el desarrollo de terapias nuevas para una amplia diversidad de enfermedades y trastornos. Sumario de la Invención Según la presente invención, se proporcionan polipéptidos, ácidos nucleicos, vectores, células, animales transgénicos y métodos tal como se expone en las reivindicaciones. Se describe un método para incrementar la mitogénesis, la supervivencia, el crecimiento, o la diferenciación de una célula administrando un polipéptido NRG-2 a la célula en una cantidad eficaz para incrementar la mitogénesis, la supervivencia, el crecimiento, o la diferenciación de la célula, en el que la célula expresa un receptor erbB que es selectivo para un polipéptido NRG-2. En este método, se prefiere que el receptor erbB sea un homodímero de erbB4, un heterodímero de erbB2/erbB4, o un heterodímero de erbB1/erbB3. Se prefiere además que la célula sea una célula neuronal, una célula progenitora neuronal, una célula asociada a neuronas, o una célula muscular. En otros métodos preferidos, la célula asociada a neuronas es una célula de Schwann, un astrocito, un oligodendrocito, una célula progenitora O-2A, una célula glial, una célula microglial, una célula glial del bulbo olfatorio, o una célula de un órgano sensorial, y la célula muscular es un mioblasto, una célula satélite, un miocito, una célula de músculo esquelético, una célula de músculo liso, o una célula de músculo cardiaco. 2   También se describe un método para estimular la mitogénesis de una célula glial poniendo en contacto la célula glial con un polipéptido NRG-2 recombinante. En este método se prefiere que la célula glial sea un oligodendrocito, una célula microglial, una célula glial mielinizante, una célula glial del bulbo olfatorio, o una célula glial en un adulto. También se describe un método para inducir la mielinización de una célula neuronal por una célula glial poniendo en contacto la célula glial con un polipéptido NRG-2, de manera que el contacto es suficiente para inducir la mielinización de la célula neuronal por la célula glial. También se describe un método para incrementar la supervivencia de los cardiomiocitos, la proliferación de los cardiomiocitos, el crecimiento de los cardiomiocitos, o la diferenciación de los cardiomiocitos, en un mamífero que lo necesita, administrando un polipéptido NRG-2 al mamífero en una cantidad eficaz para incrementar la supervivencia de los cardiomiocitos, la proliferación de los cardiomiocitos, el crecimiento de los cardiomiocitos, o la diferenciación de los cardiomiocitos. Se prefiere que el mamífero sea un ser humano. Se prefiere además que el mamífero tenga una afección fisiopatológica que afecte al músculo cardiaco, por ejemplo, cardiomiopatía (p.ej., una enfermedad congénita degenerativa), traumatismo cardiaco, insuficiencia cardiaca, o lesión isquémica, o que el mamífero tenga una afección fisiopatológica que afecte al músculo liso, por ejemplo, ateroesclerosis, lesión vascular, hipertensión vascular, o enfermedad vascular congénita degenerativa. Se prefiere además que el mamífero sea un paciente con miastenia gravis. También se describe un método para influir en la comunicación celular entre una célula asociada a neuronas y una célula neuronal en un mamífero administrando un polipéptido NRG-2 al mamífero, de manera que la neurregulina interacciona con la célula asociada a neuronas, lo que da como resultado la producción de al menos un agente neu- rotrófico por la célula asociada a neuronas, y el agente o agentes neurotróficos influyen en la mitogénesis, la super- vivencia, el crecimiento, la diferenciación, o el crecimiento de neuritas de la célula neuronal. Se prefiere que el mamífero sea un ser humano. Se prefiere además que la célula asociada a neuronas sea una célula de Schwann, un astrocito, un oligodendrocito, una célula progenitora O-2A, una célula glial, una célula glial del bulbo olfatorio, una célula microglial, una célula de un órgano sensorial, o una célula muscular (p.ej., una célula de músculo esquelético, una célula de músculo liso, o una célula de músculo cardiaco). Se prefiere además influir en la comunicación celular en el sistema nervioso central o en el sistema nervioso periférico de un mamífero. Se prefiere además que la administración incluya administrar una célula que produce un polipéptido NRG-2 purificado. También se describe un método para el tratamiento o la profilaxis de una afección fisiopatológica del sistema nervioso en un mamífero, mediante la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de un polipéptido NRG-2 recombinante al mamífero. Se prefiere que la afección fisiopatológica sea una afección del sistema nervioso perifé- rico o del sistema nervioso central; la afección fisiopatológica es la desmielinización de las células nerviosas, la lesión de las células de Schwann, la pérdida de las células de Schwann, o un trastorno... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido NRG-2 que consiste de la secuencia de aminoácidos expuesta en SEQ ID Nº: 4. 2. El polipéptido de la reivindicación 1 para el uso en la terapia. 3. Una molécula de ácido nucleico que: a) consiste en una secuencia que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos expuesta en SEQ ID Nº: 4; o b) consiste en la secuencia de ácido nucleico expuesta en SEQ ID Nº: 3. 4. Una molécula de ácido nucleico que consiste en una secuencia que es inversa respecto de la secuencia de la cadena codificante de una secuencia de ácido nucleico expuesta en SEQ ID Nº: 3, en la que la secuencia que es inversa respecto de la secuencia de la cadena codificante de la secuencia de ácido nucleico expuesta en SEQ ID Nº: 3 es mayor de al menos 50 nucleótidos. 5. La molécula de ácido nucleico de la reivindicación 4, en la que la secuencia que es inversa respecto de la secuencia de la cadena codificante de la secuencia de ácido nucleico expuesta en SEQ ID Nº: 3 es mayor de al menos 60 nucleótidos, 75 nucleótidos o 110 nucleótidos. 6. Un vector, en el que el vector contiene una secuencia de ADN recombinante, en el que la secuencia de ADN comprende una secuencia que codifica un polipéptido NRG-2 unida de forma operable a un promotor, y en el que la secuencia que codifica NRG-2 consiste en SEQ ID Nº: 3. 7. Una célula que comprende el vector de la reivindicación 6. 8. La molécula de ácido nucleico de la reivindicación 3, la reivindicación 4 o la reivindicación 5, el vector de la reivindicación 6 o la célula de la reivindicación 7 para el uso en la terapia. 9. Un animal transgénico no humano que comprende el vector de la reivindicación 6. 10. Un animal transgénico no humano que comprende una mutación por inactivación génica en uno o ambos alelos que codifican el polipéptido de NRG-2 que consiste en la secuencia expuesta en SEQ ID Nº 4. 11. Una célula del animal transgénico no humano de la reivindicación 9 ó 10. 12. Un método ex vivo para incrementar la mitogénesis, la supervivencia, o el crecimiento de una célula que expresa un receptor erbB que es selectivo para un polipéptido NRG-2 que consiste en la secuencia de SEQ ID Nº: 4, en el que la célula es una célula neuronal, una célula de Schwann, un oligodendrocito, una célula progenitora O-2A, una célula glial, o una célula glial del bulbo olfatorio o una célula muscular. 13. El método de la reivindicación 12, en el que dicho receptor erbB se selecciona de un homodímero de erbB4, un heterodímero de erbB2/erbB4, y un heterodímero de erbB1/erbB3. 14. El método de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que la célula es una célula neuronal o una célula muscular. 15. El método de la reivindicación 14, en el que a) dicha célula neuronal es una neurona dopaminérgica o una neurona granular externa; o b) dicha célula muscular es un mioblasto, un miocito, o una célula muscular cardiaca. 16. El método de la reivindicación 12, en el que la célula es un oligodendrocito, una célula progenitora O-2A, o una célula glial del bulbo olfatorio. 17. Un método ex vivo para estimular la mitogénesis de una célula glial mediante la administración a la célula de un polipéptido NRG-2 que consiste en la secuencia de SEQ ID Nº: 4. 18. El método de la reivindicación 17, en el que dicha célula glial se selecciona de oligodendrocitos, glía mielinizante, y células gliales del bulbo olfatorio. 19. Un método ex vivo para inducir la mielinización de una célula neuronal por una célula glial mediante la administración de un polipéptido NRG-2 que consiste en la secuencia de SEQ ID Nº: 4 a las células. 20. Un método ex vivo para incrementar la supervivencia de los cardiomiocitos, la proliferación de los cardiomiocitos, o el crecimiento de los cardiomiocitos mediante la administración de un polipéptido NRG-2 que consiste en la secuencia de SEQ ID Nº: 4 al cardiomiocito. 23   21. Un polipéptido NRG-2 recombinante para el uso en el tratamiento o la profilaxis de una afección fisiopatológica del sistema nervioso, en el que dicho polipéptido NRG-2 es una secuencia que consiste en SEQ ID Nº: 4, en el que dicha afección fisiopatológica se selecciona del grupo que consiste en: esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Parkinson, y lesión de la médula espinal. 22. El polipéptido de la reivindicación 21, en el que la afección fisiopatológica es esclerosis múltiple. 23. El polipéptido de la reivindicación 21, en el que la afección fisiopatológica es esclerosis lateral amiotrófica. 24. El polipéptido de la reivindicación 21, en el que la afección fisiopatológica es la enfermedad de Parkinson. 25. El polipéptido de la reivindicación 21, en el que la afección fisiopatológica es una lesión de la médula espinal. 26. Una célula que produce un polipéptido NRG-2 recombinante purificado para el uso en el tratamiento o la profilaxis de una afección fisiopatológica del sistema nervioso, en la que la célula produce el polipéptido de la reivindicación 1. 27. La célula que produce un polipéptido NRG-2 recombinante purificado de la reivindicación 26, en la que dicha célula que produce un polipéptido NRG-2 contiene una secuencia de ADN recombinante, en la que dicha secuencia de ADN comprende una secuencia que codifica un polipéptido NRG-2 unida de forma operable a un promotor, y en la que la secuencia que codifica NRG-2 consiste en SEQ ID Nº: 3. 28. Un polipéptido NRG-2 para el uso en el tratamiento o la profilaxis de una afección fisiopatológica incrementando la supervivencia de los cardiomiocitos, la proliferación de los cardiomiocitos, o el crecimiento de los cardiomiocitos en un ser humano, en el que el polipéptido de NRG-2 consiste en la secuencia de SEQ ID Nº: 4 y además en el que la afección fisiopatológica se selecciona del grupo que consiste en: cardiomiopatía, lesión isquémica, traumatismo cardiaco, e insuficiencia cardiaca. 29. El polipéptido o la célula de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 7 y 21 a 28, en el que dicho polipéptido de NRG-2 está codificado por la secuencia de ácido nucleico expuesta en SEQ ID Nº: 3. 30. Un método ex vivo para diagnosticar una probabilidad incrementada de desarrollar una enfermedad cardiovascular en un ser humano, y dicho método comprende analizar las moléculas de ácidos nucleicos de dicho ser humano para determinar si dicho ser humano contiene una mutación en un gen que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos expuesta en SEQ ID Nº: 4, en el que la presencia de dicha mutación es una indicación de que dicho sujeto de ensayo tiene o tiene una probabilidad incrementada de desarrollar la enfermedad cardiovascular. 24     26   27   28   29     31   32   33   34     36   37   38   39