SELECCIÓN DE COMPUESTOS PARA TRATAMIENTO DE ENFERMEDAD DE ALZHEIMER.

Selección de compuestos para tratamiento de enfermedad de alzheimer Campo de la invención La presente invención se refiere a métodos de exploración que pueden usarse para seleccionar agentes farmacéuticamente activos para su uso en el tratamiento de enfermedad de Alzheimer en un paciente. Antecedentes de la invención A medida que aumenta la esperanza de vida la enfermedad de Alzheimer (AD) se está convirtiendo en un importante problema de salud en el mundo occidental. Ha habido una investigación exhaustiva dirigida a identificar una cura fiable o medidas preventivas para la enfermedad, sin éxito hasta el momento. Actualmente existen dos enfoques terapéuticos mayoritarios para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. El primero es el tratamiento con inhibidores de acetilcolina estearasa, que reducen los efectos de pérdida neuronal en el sistema nervioso central y por lo tanto proporciona cierto alivio sintomático para los defectos cognitivos. Sin embargo, este enfoque es apropiado solamente en los pacientes en los que existe una reserva funcional sustancial restante en el cerebro. El segundo enfoque es reducir la cantidad o detener la deposición de placas beta-amiloides en el cerebro. La principal desventaja de este enfoque es que la deposición amiloide no es la causa sino más bien una consecuencia de la enfermedad de Alzheimer y la acumulación de esta proteína no tiene ningún efecto en el estado cognitivo o capacidad funcional del cerebro. En años recientes se está aceptando de forma más amplia que la base patogénica de la enfermedad de Alzheimer es la reentrada aberrante de poblaciones neuronales diferentes en el ciclo de división celular (Nagy Z, Esiri MM y Smith AD (1998) Neuroscience 84: 731-739). En individuos ancianos sanos a esta reentrada en el ciclo celular puede seguirle una detención rápida y rediferenciación. Por el contrario, en individuos con enfermedad de Alzheimer los mecanismos reguladores parecen fallar y las neuronas progresan hasta las etapas tardías del ciclo celular lo que conduce a la acumulación de patologías relacionadas con AD y/o muerte neuronal (Nagy Z, Esiri MM y Smith AD (1998) Neuroscience 84: 731-739). Estudios por los presentes inventores y otros indican que el fallo regulador del ciclo celular en la enfermedad de Alzheimer se produce en el punto de control de la transición G1/S (Arendt, T Rode L, Gartner U y Holzer M (1996) Neuroreport 7: 3047-9). Anteriores estudios sobre fibroblastos y linfocitos de pacientes con enfermedad de Alzheimer indican que la regulación del ciclo de división celular podría interrumpirse en células distintas de neuronas en esta afección (Eckert a, Hartmann H, Forstl H y Muller WE (1994) Life Sci 55: 2019-29; Fischman HK, Reisberg B, Albu P, Ferris SH y Rainer JD (1984) Biol Psychiatry 19: 319-27; Tatebayashi Y, Takeda M, Kashiwagi Y, Okochi M, Kurumadani T, Sekiyama A, Kanayama G, Hariguchi S y Nishimura T (1995) Dementia 6: 9-12). También se sabe que los pacientes con enfermedad de Alzheimer son más propensos a ciertas formas de cáncer (Burke WJ, McLaughlin JR, Chung HD, Gillespie KN, Grossberg GT, Luque FA y Zimmerman J (1994) Alzheimer Dis Assoc Disord 8: 22-8) y que los pacientes con síndrome de Down, que desarrollan AD en la vida adulta temprana, son más propensos a padecer leucemia de la población general (Drabkin HA y Erickson P (1995) Prog Clin Biol Res 393: 169- 76; Fong CT y Brodeur GM; (1987) Cancer Genet Cytogenet 28: 55-76). Por lo tanto es plausible plantear como hipótesis que el fallo regulador del ciclo celular en neuronas, incluso en etapas tempranas (preclínicas) de AD, podría reflejarse en una disfunción reguladora similar del ciclo celular en linfocitos. Los presentes inventores han mostrado que la respuesta in vitro de los linfocitos al tratamiento con inhibidores de G1 es significativamente menos eficaz en pacientes con enfermedad de Alzheimer que en los sujetos control. Adicionalmente, en sujetos que muestran señales clínicas de enfermedad de Alzheimer incipiente la respuesta linfocítica es similar a la vista en pacientes con enfermedad de Alzheimer. Estos hallazgos representan pruebas directas de que el fallo del control de transición G1/S no se restringe a neuronas en pacientes con enfermedad de Alzheimer, sino que también se produce en células periféricas, tales como linfocitos. Descripción de la invención La invención se refiere a varias estrategias para intervención terapéutica con el fin de detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer o evitar su desarrollo. Las dos dianas principales de la intervención terapéutica identificadas por el inventor son prevenir/inhibir la reentrada en ciclo celular y progresión al punto de transición G1/S o prevenir/inhibir la progresión del ciclo celular al punto de transición G1/S. La reentrada en el ciclo celular neuronal puede evitarse mediante terapias que actúan como factores de diferenciación o mediante intervenciones que refuerzan las conexiones sinápticas y por lo tanto el estado diferenciado de las neuronas. Las terapias dirigidas a detener la progresión del ciclo de división celular en el punto 2 E06025394 10-01-2012   de transición G1/S incluyen tratamiento con los inhibidores clásicos de división celular, por ejemplo fármacos usados en terapia de cáncer y quimio-prevención. El inventor ha descubierto sorprendentemente que no todos los agentes que evitan la reentrada en el ciclo celular y la progresión al punto de transición G1/S o que evitan la progresión del ciclo celular en el punto de transición G1/S, serán eficaces en todos los pacientes con Alzheimer. La eficacia terapéutica de diferentes agentes depende de la naturaleza del defecto regulador del ciclo celular subyacente presente en el paciente a tratar. El agente preferido para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer variará por lo tanto de paciente a paciente, dependiendo de la naturaleza concreta del defecto regulador del ciclo celular subyacente presente en el paciente particular que se pretende tratar. Aparece un problema, por lo tanto, al seleccionar agentes terapéuticos apropiados por el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. La invención proporciona una solución al problema de seleccionar agentes terapéuticos apropiados para el tratamiento de enfermedad de Alzheimer proporcionando un ensayo in vitro que puede usarse para evaluar la actividad de diferentes agentes en células tomadas del paciente que se desea tratar. El hallazgo del inventor de que el fallo del control de transición G1/S no se restringe a neuronas en pacientes con enfermedad de Alzheimer, sino que también se produce en células periféricas, tales como linfocitos, ha conducido al desarrollo de un ensayo in vitro que puede usarse para identificar y seleccionar agentes que son eficaces en un paciente particular. La capacidad para seleccionar un agente que funcionará en un paciente dado mediante un ensayo in vitro sencillo es un desarrollo importante. Antes del desarrollo de esta exploración in vitro, simplemente no habría sido posible seleccionar un agente que tenga utilidad clínica en un paciente particular sin ensayo y error prolongado, no aceptable éticamente, en ese paciente. En resumen, el desarrollo de una exploración in vitro que puede usarse para identificar agentes capaces de corregir los defectos reguladores del ciclo celular presentes en pacientes con Alzheimer ha hecho posible por primera vez proporcionar tratamiento eficaz y profilaxis para enfermedad de Alzheimer basándose en la prevención/inhibición de la reentrada en el ciclo celular y progresión al punto de transición G1/S o en la prevención/inhibición de la progresión de ciclo celular en el punto de transición G1/S. Por lo tanto, en un primer aspecto la invención proporciona un método in vitro de seleccionar un agente farmacéutico para su uso en el tratamiento de enfermedad de Alzheimer en un paciente humano, comprendiendo dicho método: (a) exponer células del paciente, siendo dichas células, células no neuronales que muestran un defecto regulador del ciclo celular en la transición de fase G1/S, a un panel de agentes farmacéuticos que son inhibidores conocidos de la reentrada en ciclo celular y progresión a la transición G1/S o inhibidores conocidos de la progresión del ciclo celular hasta el punto de transición G1/S, (b) analizar la regulación de la transición G1/S de las células en presencia y ausencia de los agentes farmacológicos y (c) identificar un agente que corrige el defecto regulador en la transición G1/S en las células, identificándose dicho agente como probablemente beneficioso en el tratamiento de enfermedad de Alzheimer en el paciente. También se describe un método para tratar o prevenir la enfermedad de Alzheimer en un paciente humano que comprende administrar a un paciente humano que lo necesite una cantidad eficaz de un inhibidor de la reentrada... [Seguir leyendo]

1. Un método in vitro para seleccionar un agente farmacéutico para su uso en el tratamiento de enfermedad de Alzheimer en un paciente humano, comprendiendo dicho método: (a) exponer células del paciente, siendo dichas células, células no neuronales que muestran un defecto regulador del ciclo celular en la transición de fase G1/S, a un panel de agentes farmacéuticos que son inhibidores conocidos de la reentrada en ciclo celular y progresión a la transición G1/S o inhibidores conocidos de la progresión del ciclo celular hasta el punto de transición G1/S, (b) analizar la regulación de la transición G1/S de las células en presencia y ausencia de los agentes farmacológicos y (c) identificar un agente que corrija el defecto regulador en la transición G1/S en las células, identificándose dicho agente como probablemente beneficioso en el tratamiento de enfermedad de Alzheimer en el paciente. 2. Método de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el panel de agentes farmacéuticos incluye uno o más inhibidores de progresión del ciclo celular hasta el punto de transición G1/S seleccionados del grupo que consiste en: inhibidores que bloquean la progresión del ciclo celular en G1, inhibidores que inducen detención del ciclo celular en G1, inhibidores que inducen detención del ciclo celular en el punto de control G1/S, inhibidores que bloquean la transición G1/S, inhibidores de síntesis de ADN, aptámeros peptídicos que inhiben específicamente la actividad de unión de E2F, manumicina A, indol carbazol K252a, fenil butirato 4 sódico, retinoides o ligandos selectivos del receptor de retinoides, ansamicinas, herbimicina, geldamicina, TT-B, análogos de vitamina D, esteroides, glucocorticoides, antagonistas del receptor alfa adrenérgico, doxazosina, oncostatina M e interleucina 6 en combinación, quelantes de hierro, O-Trensox, desferrioxamina, ligandos de aroilhidrazona, dexrazoxano, EDTA, antagonistas del receptor de angiotensina II, bradiquinina, fármacos quimioterapéuticos inmunosupresores, doxorrubicina, adriamicina, rapamicina, ciclosporina A, FK506, prodigiosinas, doxorrubicina y rapamicina usadas en combinación, dexrazoxano y doxorrubicina usados en combinación y melatonina; y/o uno o más inhibidores de la reentrada en ciclo celular y progresión a la transición G1/S seleccionados del grupo que consiste en: inhibidores de la transición G0/G1, inhibidores que inducen detención del ciclo celular en la fase G0/G1, valproato sódico, NA22598, brefeldina A y fascaplisina. 17 E06025394 10-01-2012   Fig. 1a. El efecto de diferentes fármacos en la supervivencia y proliferación celular Fig. 1b. Los efectos de la tensión oxidativa en la supervivencia y proliferación celular Fig. 1c. Los efectos de Doxorrubicina en la supervivencia y proliferación celular 18 E06025394 10-01-2012   Fig. 2a. El efecto de fármacos reguladores del ciclo celular en la apoptosis Fig. 2b. Los efectos de la tensión oxidativa en la apoptosis Fig. 2c. Los efectos de la doxorrubicina en la apoptosis 19 E06025394 10-01-2012   Fig. 3a. El efecto de diversos fármacos en la duración de la fase G1 del ciclo celular. Fig. 3b. El efecto de tensión oxidativa subletal en la duración de la fase G1 del ciclo celular Fig. 3c El efecto de la doxorrubicina en la duración de la fase G1 del ciclo celular E06025394 10-01-2012   Fig. 4a. El cambio relativo de la duración de G2 bajo el efecto de inhibidores del ciclo celular Fig. 4b. El cambio relativo de la duración de G2 bajo el efecto de tensión oxidativa Fig. 4c. El cambio relativo de la duración de G2 bajo el efecto de la doxorrubicina 21 E06025394 10-01-2012   Fig. 5a. El efecto de fármacos inhibidores del ciclo celular en la expresión de APP Fig. 5b. El efecto de la tensión oxidativa en la expresión de APP Fig. 5c. El efecto de la doxorrubicina en la expresión de APP 22 E06025394 10-01-2012   Fig. 6a. El efecto de fármacos inhibidores del ciclo celular en la expresión de tau hiperfosforilada de tipo AD Fig. 6b El efecto de la tensión oxidativa en la expresión de tau hiperfosforilada de tipo AD Fig. 6c El efecto de la doxorrubicina en la expresión de tau hiperfosforilada de tipo AD 23 E06025394 10-01-2012   Fig. 7a El efecto de fármacos inhibidores del ciclo celular en la expresión de PHF tau de tipo AD Fig. 7b El efecto de la tensión oxidativa en la expresión de PHF tau de tipo AD Fig. 7c El efecto de la doxorrubicina en la expresión de PHF tau de tipo AD 24 E06025394 10-01-2012