Uso de productos de proteínas segregadas DG153 para prevenir y tratar enfermedades pancreáticas y/u obesidad y/o síndrome metabólico.

Una composición farmacéutica que comprende una proteína DG153 como se define en la SEC ID Nº:

3 y/o unfragmento funcional de la misma y/o una molécula de ácido nucleico que codifica una proteína DG153 como sedefine en la SEC ID Nº: 3 y/o un fragmento funcional de la misma, en la que la composición contienen opcionalmenteportadores, diluyentes y/o aditivos farmacéuticamente aceptables para uso en el diagnóstico o tratamiento deenfermedades pancreáticas, seleccionadas del grupo que consiste en diabetes, tal como diabetes sacarinadependiente de insulina y/o diabetes sacarina no dependiente de insulina, obesidad y/o síndrome metabólico.

Uso de productos de proteínas segregadas DG153 para prevenir y tratar enfermedades pancreáticas y/u obesidad y/o síndrome metabólico.

Esta invención se refiere al uso de proteínas DG153 de bajo peso molecular, al uso de polinucleótidos que las codifican, en el diagnóstico, estudio, prevención y tratamiento de enfermedades pancreáticas seleccionadas de diabetes (por ejemplo, diabetes sacarina) , obesidad y/o síndrome metabólico. También se describe el uso en regeneración de tejidos tales como tejidos pancreáticos y otros.

Muchas proteínas humanas sirven como compuestos farmacéuticamente activos. Diversas clases de proteínas humanas que sirven como tales compuestos activos incluyen hormonas, citocinas, factores de crecimiento celular y factores de diferenciación celular. La mayoría de las proteínas que se pueden usar como compuesto farmacéuticamente activo se encuentran dentro de la familia de las proteínas segregadas. Las proteínas segregadas se producen en general dentro de las células en el retículo endoplasmático rugoso, después se exportan al complejo de golgi y después se trasladan a vesículas secretoras o gránulos, donde se segregan al exterior de la célula vía exocitosis. Ejemplos de proteínas segregadas usadas comercialmente son: insulina humana, agentes trombolíticos, interferones, interleucinas, factores de estimulación de colonias, hormona del crecimiento humano, factor de crecimiento transformante beta, activador del plasminógeno de tejidos, eritropoyetina y otras diversas proteínas. Los receptores de proteínas segregadas, que son proteínas unidas a membranas, también tienen potencial como agentes terapéuticos o de diagnóstico. Es importante, por lo tanto, desarrollar nuevos compuestos farmacéuticos para identificar proteínas segregadas en que se pueda ensayar la actividad en una variedad de modelos animales. Así, a la luz del papel dominante de las proteínas segregadas en la fisiología humana, existe la necesidad de identificar y caracterizar nuevas funciones para proteínas segregadas humanas y los genes que las codifican. Este conocimiento permitirá detectar, tratar y prevenir enfermedades, trastornos y/o afecciones por el uso de proteínas segregadas o los genes que las codifican.

El páncreas es un órgano esencial que posee tanto una función exocrina implicada en el suministro de enzimas al aparato digestivo como una función endocrina por la que se segregan diversas hormonas en el torrente circulatorio. La función exocrina se asegura por células acinares y centroacinares que producen diversas enzimas digestivas y conductos intercalados que transportan estas enzimas en disolución alcalina al duodeno. La unidad funcional del páncreas endocrino es el islote de Langerhans. Los islotes se dispersan por la porción exocrina del páncreas y están formados por cuatro tipos de células: alfa, beta, delta y células PP, revisado por ejemplo en Kim S. K. y Hebrok M.,

(2.001) Genes Dev. 15: 111-127. Las células beta producen insulina, representan la mayoría de las células endocrinas y forman el núcleo de los islotes, mientras que las células alfa segregan glucagón y se sitúan en la periferia. Las células delta y las células PP son menos numerosas y segregan somatostatina y polipéptido pancreático, respectivamente.

Se ha estudiado el desarrollo pancreático temprano en diferentes especies, incluyendo pollo, pez cebra y ratones (para una revisión detallada, véase Kim & Hebrock, 2.001, supra) . El páncreas se desarrolla a partir de distintos depósitos dorsales y ventrales. El desarrollo del páncreas requiere especificación de la estructura del páncreas a lo largo de los dos ejes anterior-posterior y dorsal-ventral. Se ha identificado una serie de factores de transcripción, que son críticos para el desarrollo pancreático apropiado (véase Kim & Hebrok, 2.001, supra; Wilson M. E. et al., (2.003) Mech Dev. 120: 65-80) .

En seres humanos postnatal/adultos, las células acinares y ductales retienen una capacidad proliferativa significativa que puede asegurar la renovación y el crecimiento celulares, mientras que las células de islotes llegan a ser en su mayoría mitóticamente inactivas. Esto contrasta con los roedores donde la replicación de células beta es un mecanismo importante en la generación de nuevas células beta. Se ha sugerido, que durante el desarrollo embriónico, los islotes pancreáticos de Langerhans se originan de la diferenciación de células ductales u otras células con morfología epitelial (Bonner-Weir S. y Sharma A., (2.002) J Pathol. 197: 519-526; Gu G. et al., (2.003) Mech Dev. 120: 35-43) . En seres humanos adultos, surgen nuevas células beta en la proximidad de los conductos (Butler A. E. et al., (2.003) Diabetes 52: 102-110; Bouwens L. y Pipeleers D. G., (1.998) Diabetologia 41: 629-633) . Sin embargo, también se ha sugerido una posición intraislote o un origen en la médula ósea para células precursoras de células beta adultas (Zulewski H. et al., (2.001) Diabetes 50: 521-533; lanus A. et al., (2.003) J Clin Invest. 111: 843-850) . El crecimiento de los islotes pancreáticos es dinámico y responde a cambios en demanda de insulina, tales como durante el embarazo o durante el aumento de masa corporal que tiene lugar durante la infancia. En adultos, hay una buena correlación entre masa corporal y masa de los islotes (Yoon K. H. et al., (2.003) J Clin Endocrinol Metab. 88: 2.300-2.308) .

La insulina segregada en células beta pancreáticas, que se estimula por altos niveles de glucosa en sangre. La insulina entre otras hormonas desempeña un papel clave en la regulación del metabolismo energético. La insulina conduce al almacenaje de glucógeno y triglicéridos y a la síntesis de proteínas. La entrada de glucosa en los músculos y las células adiposas se estimula por la insulina. En pacientes que padecen de diabetes sacarina, la cantidad de insulina producida por las células de islotes pancreáticos es demasiado baja, dando como resultado

elevados niveles de glucosa en sangre (hiperglucemia) . En la diabetes de tipo 1 las células beta se pierden debido a destrucción autoinmunitaria. En pacientes diabéticos de tipo 2, las células hepáticas y musculares pierden su capacidad para responder a niveles de insulina en la sangre normales (resistencia a la insulina) . Altos niveles de glucosa en sangre (y también altos niveles de lípidos en sangre) conducen a una deficiencia de función de las células beta y a un aumento en la muerte celular programada de células beta. Es interesante observar que la proporción de neogénesis de células beta no parece cambiar en diabéticos de tipo 2 (Butler et al., 2.003, supra) , produciendo así una reducción en la masa total de células beta con el tiempo. Finalmente la aplicación de insulina exógena llega a ser necesaria en diabéticos de tipo 2.

Mejorar los parámetros metabólicos tales como los niveles de azúcar en sangre y lípidos en sangre (por ejemplo, por cambios en la dieta, ejercicio, medicación o combinaciones de los mismos) antes de que la masa de células beta haya caído por debajo de un umbral crítico conduce a una restauración relativamente rápida de la función de células beta. Sin embargo, después de dicho tratamiento la función endocrina pancreática permanecería afectada debido a la velocidad de regeneración sólo ligeramente aumentada.

En diabéticos de tipo 1, la vida de los islotes pancreáticos disminuye enormemente debido a la destrucción autoinmunitaria. Se han ideado tratamientos que modulan el sistema inmunitario y pueden detener o reducir mucho la destrucción de islotes (Raz I. et al., (2.001) Lancet 358: 1.749-1.753; Chatenoud L. et al., (2.003) Nat Rev Immunol. 3: 123-132) . Sin embargo, debido a la regeneración relativamente lenta de células beta humanas dichos tratamientos sólo podían tener éxito completamente en la mejora de la afección diabética si se combinan con un agente que pueda estimular la regeneración de células beta. Así, tanto para diabetes de tipo 1 como de tipo 2 (estadíos temprano y tardío) hay una necesidad de encontrar nuevos agentes que estimulen la regeneración de células beta.

La diabetes es una enfermedad muy invalidante, debido a que las medicaciones no controlan los niveles de azúcar en sangre suficientemente bien para evitar oscilaciones entre niveles de azúcar en sangre altos y bajos. Los pacientes con diabetes corren el riesgo de mayores complicaciones, incluyendo cetoacidosis diabética, insuficiencia renal terminal, retinopatía diabética y amputación. También hay una gran cantidad de... [Seguir leyendo]

1. Una composición farmacéutica que comprende una proteína DG153 como se define en la SEC ID Nº: 3 y/o un fragmento funcional de la misma y/o una molécula de ácido nucleico que codifica una proteína DG153 como se

define en la SEC ID Nº: 3 y/o un fragmento funcional de la misma, en la que la composición contienen opcionalmente portadores, diluyentes y/o aditivos farmacéuticamente aceptables para uso en el diagnóstico o tratamiento de enfermedades pancreáticas, seleccionadas del grupo que consiste en diabetes, tal como diabetes sacarina dependiente de insulina y/o diabetes sacarina no dependiente de insulina, obesidad y/o síndrome metabólico.

2. La composición como se define en la reivindicación 1, para el uso según la reivindicación 1, en la que dicha molécula de ácido nucleico se selecciona del grupo que consiste en:

(a) una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido como se muestra en la SEC ID Nº: 3 o fragmento

funcional del polipéptido como se muestra en la SEC ID Nº: 3; 15

(b) una molécula de ácido nucleico que comprende o es la molécula de ácido nucleico como se muestra en la SEC ID Nº: 1;

(c) una molécula de ácido nucleico que se degenera como resultado del código genético para las secuencias de 20 ácidos nucleicos como se define en (a) o (b) ,

(d) una molécula de ácido nucleico que se hibrida a 50°C en una disolución que contiene 1 x SSC y SDS al 0, 1% para una molécula de ácido nucleico como se define en (a) a (c) y/o una molécula de ácido nucleico que es complementaria a la misma;

(e) una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido que es al menos 85%, preferiblemente al menos 90%, más preferiblemente al menos 95%, más preferiblemente al menos 98% y hasta 99, 6% idéntica a Dug153 como se define en la SEC ID Nº: 3 o a un polipéptido como se define en (a) .

3. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, para el uso según la reivindicación 1, en la que la molécula de ácido nucleico es una molécula de ADN, en particular un ADNc o un ADN genómico.

4. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, para el uso según la reivindicación

1, en la que dicha molécula de ácido nucleico es una molécula de ácido nucleico recombinante y en la que dicho polipéptido es un polipéptido recombinante, por ejemplo un polipéptido de fusión.

5. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, para el uso según la reivindicación

1, en la que la molécula de ácido nucleico es un vector, en particular un vector de expresión. 40

6. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, para el uso según la reivindicación 1, en el que dicha molécula de ácido nucleico se selecciona de las sondas de hibridación, cebadores y oligonucleótidos de hebra complementaria.

45 7. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para el uso según la reivindicación 1 para:

(a) el tratamiento, alivio y/o prevención de enfermedades pancreáticas seleccionadas del grupo que consiste en

diabetes tales como diabetes sacarina dependiente de insulina o diabetes sacarina no dependiente de insulina, 50 obesidad y/o síndrome metabólico o

(b) la regeneración de tejidos o células pancreáticos, en particular células beta pancreáticas.

8. La composición como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, para el uso según la reivindicación 55 1 para aplicación in vivo o in vitro.

9. Un método para investigación de un agente para el tratamiento de enfermedades pancreáticas seleccionadas del grupo que consiste en diabetes tales como diabetes sacarina dependiente de insulina o diabetes sacarina no dependiente de insulina, obesidad y/o síndrome metabólico, que efectúa/modula la actividad de un polipéptido de

60 DG153 como se define en SEC ID Nº: 3, que comprende las etapas de:

(a) incubar una mezcla que comprende:

(aa) un polipéptido de DG153 como se define en la SEC ID Nº: 3 o un fragmento del mismo y 65

(ab) un agente candidato

en condiciones según las cuales dicho polipéptido de DG153 o fragmento del mismo presenta una actividad de referencia,

(b) detectar la actividad de dicho polipéptido de DG153 o fragmento del mismo para determinar una actividad para el agente y

(c) determinar una diferencia entre actividad para el agente y actividad de referencia.