Isofagomina o sal de la misma para ser usada en el tratamiento de un individuo que tiene o que está en riesgo dedesarrollar una alfa-sinucleinopatía,

en la que el individuo no tiene una mutación en un gen que codifica ß-glucocerebrosidasa

Método para el tratamiento de trastornos neurológicos mejorando la actividad de 1-glucocerebrosidasa

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud de patente provisional de EE.UU. nº de serie 60/815, 952, presentada el 23 de junio de 2006, cuya descripción se incorpora como referencia a la presente memoria descriptiva en su totalidad.

Campo de la invención

La invención se refiere a métodos para aumentar la actividad de la enzima lisosomal 1-glucocerebrosidasa para el tratamiento de alfa-sinucleinopatías como la enfermedad de Parkinson y para el tratamiento de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C. la invención proporciona acompañantes farmacológicos específicos para 1glucocerebrosidasa, que aumentan el tránsito citosólico y la actividad enzimática de 1-glucocerebrosidasa, presumiblemente estabilizando la enzima.

Antecedentes de la invención

Agregación de proteínas en enfermedades neurodegenerativas

En las neuronas, los sistemas proteasomal y lisosomal funcionan de forma concertada para mantener la homeóstasis de proteínas degradando proteínas deterioradas, mal plegadas o en exceso. Muchas enfermedades neurodegenerativas asociadas con la agregación patológica de proteínas o lípidos muestran una función proteasomal y lisosomal impedida, incluida la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica (ALS) , enfermedad de Gaucher, Tay Sachs, Farber, Niemann-Pick tipos A, B y C, gangliocidosis GM1, gangliocidosis GM2 y MPS-I. La agregación de proteínas en neuronas es particularmente grave ya que las neuronas son incapaces de regenerarse a partir de una neurodegeneración o apoptosis que surge de la tensión neuronal u otras causas asociadas con la agregación.

Agregación de proteínas y lisosomas. El sistema lisosomal es crítico para prevenir la acumulación de agregados de proteínas que son difíciles de degradar por los proteasomas. La importancia de los lisosomas en la degradación de agregados de proteínas está apoyada por numerosos informes de proteínas lisosomales y marcadores autofágicos que se localizan conjuntamente en la misma estructura con agregados de proteínas encontrados en cerebros humanos (Bjorkoy et al, J Cell Biol. 2005;171 (4) :603-14; Tribl et al., MoI Cell Proteomics, 2005; 4 (7) : 945-57; Wong et al., MoI Genet Metab, 2004. 82 (3) : 192-207; Zhou, J Biol Chem. 2004. 279 (37) : 39155-64) . En particular, la neutralización de los compartimentos ácidos (lisosomas) conduce a la acumulación de agregados de a-sinucleína (a-syn) y exacerba la toxicidad de a-syn en células neuronales post-mitóticas (Lee, J Neurosci, 2004; 24 (8) : 188896) . La agregación patológica de a-syn está asociada con la enfermedad de Parkinson y otras a-sinucleinopatías. Últimamente, la disfunción de lisosomas ha sido descrita para modelos de ratones transgénicos que acumulan a-syn (Meredith et al., Brain Res, 2002; 956 (l) :156-65; Rockenstein et at, J Neurosci Res, 2005; 80 (2) : 247-59) .

Agregación de proteínas y proteasomas. El proteasoma es integral en la degradación de proteínas citosólicas. La degradación de mediación proteasomal comienza con la modificación de sustratos mediante cadenas de poliubiquitina, que dirige a diana la proteolisis mediante el proteasoma 26S, un complejo de proteasa multicatalítico. Diversos estudios han puesto de manifiesto que la ubiquitina es un componente de muchas de las estructuras de inclusión filamentosas de enfermedades neurodegenerativas, sugiriendo la activación de una respuesta neuronal común en este tipo de procedimiento de enfermedad (Lowe et al., Neuropathol Appl Neurobiol. 1990; 16: 281 -91) . Diversos estudios genéticos, que incluyen la identificación de mutaciones en genes asociados con la enfermedad de Parkinson familiar (SNCA) y la presencia de inclusiones citoplásmicas proteináceas en neuronas negras dopaminérgicas sobrantes en casos esporádicos de enfermedad de Parkinson, han sugerido una función importante para el sistema de ubiquitina-proteasoma y la degradación de proteínas aberrantes en esta enfermedad (Betarbet et al., Exp Neurol. 2005; 191 Suppl 1: S 17-27) .

Puesto que está bien establecido que la acumulación o agregación de numerosas proteínas y lípidos mal plegados en una célula, incluidas las neuronas, conduce al retículo endoplásmico y tensión celular, cantidades aumentadas de poliubiquitina, una proteína de “tensión” celular, sugieren que el sistema proteasomal está sobreactivado. Sin embargo, una teoría alternativa para las interrupciones en la homeostasis neuronal en las enfermedades de agregación del CNS (sistema nervioso central) es debida a la supresión de la trayectoria de ubiquitina/proteasoma (Rocca et al., Molecular Biology of the Cell. 2001; 12: 1293-1301) . Diversos estudios tanto in vivo como in vitro han asociado la agregación de a-syn y la tensión oxidativa, que son ambas características de la enfermedad de Parkinson a un sistema comprometido de ubiquitina-proteasoma y patogénesis de la enfermedad de Parkinson (Lev et al., Neurosci Lett. 2006; 399 (l-2) :27-32) . Específicamente, la exposición a especies de oxígeno reactivo (ROS) combinada con la inhibición proteasomal aumentó la formación de agregados de a-syn sobre la inhibición proteasomal sola. Además de ello, los defectos estructurales y funcionales en proteasomas 26/20S con acumulación y agregación de proteínas anormales potencialmente citotóxicas, han sido identificados en partes compactas de la sustancia negra de pacientes con enfermedad de Parkinson esporádica. Además, las mutaciones en SNCA que provocan que la proteína se pliegue mal y resista a la degradación proteasomal están altamente asociadas con la enfermedad de Parkinson familiar. Se mostró también que la a-syn agregada inhibe la función proteasomal interaccionando con S6’, una subunidad del proteasoma (Sny der et al., J MoI Neurosci. 2004; 24 (3) :425-42) . Finalmente, la función proteasomal está disminuida en cerebros de sujetos con enfermedad de Parkinson así como en cerebros de individuos y animales que carecen de parkina, que es una E3 ubiquitina ligasa y es una parte integral del sistema proteasomal de ubiquitina.

De este modo, parece que un defecto en el manejo de proteínas por el proteasoma es un factor común en las diversas formas esporádicas y familiares de la enfermedad de Parkinson. Esta misma conclusión se extrajo a partir de experimentos en los que se añadieron combinaciones de un inhibidor de proteasomas con agentes que inducen un mal plegado de proteínas a un cultivo de neuronas dopaminérgicas (Mytilineou et al., J Neural Transm. 2004; 111 (10-11) :1237-51) . La pérdida preferencial de neuronas de dopaminas y la muerte celular estuvieron considerablemente aumentadas cuando se combinaron los dos.

Incluso unos niveles bajos de inhibición de proteasomas puede conducir a una infra-regulación del sistema de proteasomas de ubiquitina y la activación del sistema lisosomal o respuesta autofágica (Ding et al., J Neurochem, 2003; 86 (2) :489-97; Iwata et al., Proc Natl Acad Sci U SA, 2005; 102 (37) :13135-40; Butler et al., Rejuvenation Res. 2005; 8 (4) :227-37) . Se ha propuesto que un desequilibrio entre los acompañantes de ER endógenos y proteínas deterioradas/desnaturalizadas/mal plegadas, que conduce a la acumulación de estas últimas, puede dar lugar a una senescencia, inhibición del proteasoma (que conduce a la apoptosis) o necrosis, dependiendo de la gravedad del desequilibrio (Soti et al., Aging Cell. 2003; 2; 39-45) . Esta hipótesis se denomina “hipótesis de acumulación de proteínas toxicas”.

Defectos de lípidos y enfermedades neurodegenerativas

Es bien conocido que la acumulación de lípidos está asociada con la neurodegeneración, como es evidente a partir de trastornos de almacenamiento lisosomal como enfermedades de Gaucher, Tay Sachs, Farber, Niemann-Pick tipos A, B y C, gangliocidosis Gm1 y MPS-I. Sin embargo, se ha observado también otra acumulación de lípidos en enfermedades neurológicas en las que no hay deficiencias en las hidrolasas lisosomales. Como un ejemplo, las acumulaciones patológicas de lactosilceramidas, GlcCer, GM2-gangliósido y acialo-GM2 se encuentran en la enfermedad de Niemann-Pick tipo C, que es una enfermedad de almacenamiento de colesterol lisosomal que no está asociada con una esfingomielinasa deficiente debido a mutaciones en sentido equivocado en el gen que codifica la enzima (Vanier et al., Brain Pathology. 1998; 8:163-74) . Esta acumulación puede estar provocada por otros mecanismos, como un... [Seguir leyendo]

1. Isofagomina o sal de la misma para ser usada en el tratamiento de un individuo que tiene o que está en riesgo de desarrollar una alfa-sinucleinopatía, en la que el individuo no tiene una mutación en un gen que codifica 1glucocerebrosidasa.

2. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la sal es tartrato de isofagomina.

3. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la alfa-sinucleinopatía se selecciona entre enfermedad de Parkinson, enfermedad de estructuras Lewy y atrofia sistémica múltiple.

4. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la alfa-sinucleinopatía es la enfermedad de Parkinson.

5. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la isofagomina o sal de la misma es administrada en una cantidad eficaz para aumentar la actividad de 1-glucocerebrosidasa en al menos 1, 2 veces sobre los niveles basales en el individuo.

6. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la isofagomina o sal de la misma es administrada en una cantidad eficaz para aumentar la actividad de 1-glucocerebrosidasa en al menos 1, 5 veces sobre los niveles basales en el individuo.

7. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 1, en la que la isofagomina o sal de la misma es administrada en una cantidad eficaz para aumentar la actividad de 1-glucocerebrosidasa en al menos 2 veces sobre los niveles basales.

8. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 4, que comprende adicionalmente co-administrar un segundo agente terapéutico.

9. Isofagomina o una sal de la misma según la reivindicación 8, en la que el segundo agente terapéutico se selecciona entre el grupo que consiste en Levodopa, un anticolinérgico, un inhibidor de catecol-O-metil-transferasa (COMT) , un agonista de receptores de dopamina, un inhibidor de monoamina oxidasa (MAOI) , un inhibidor de descarboxidasa periférica y un antiinflamatorio.