Proteínas de reparación de la membrana celular, ácidos nucleicos que las codifican y métodos de uso asociados.

Un polipéptido que comprende:

i) una secuencia de aminoácidos de al menos uno del SEQ ID NO:

1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 7, o

ii) una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad de secuencia de al menos 70% con al menos uno del SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 7,

para su uso como medicamento.

Proteínas de reparación de la membrana celular, ácidos nucleicos que las codifican y métodos de uso asociados Campo de la invención Esta invención se refiere a polipéptidos, ácidos nucleicos que los codifican, anticuerpos que se unen inmunoespecíficamente a los polipéptidos y métodos de uso asociados.

Antecedentes En respuesta al daño externo y a la degeneración interna, las células del organismo deben reparar la membrana que rodea cada célula individual con el fin de mantener su función y la salud del organismo. Los defectos en la capacidad de la célula para reparar las membranas externas se han vinculado a muchas enfermedades y afecciones patológicas, por ejemplo, enfermedades neurodegenerativas (p. ej., Enfermedad de Parkinson) , ataques cardíacos, insuficiencia cardíaca, distrofia muscular, úlceras de decúbito, úlceras diabéticas, daño oxidativo, y lesión tisular tal como sinusitis que se producen como efecto secundario de la administración de agentes quimioterapéuticos. Asimismo, la debilidad y la atrofia musculares asociadas con diferentes enfermedades, así como el proceso de envejecimiento normal, se han vinculado a la reparación de la membrana alterada. Con el fin de que estas células reparen sus membranas en respuesta a lesiones agudas, éstas hacen uso de pequeños paquetes de membrana que están en el interior de la célula, referidos como vesículas. Estas vesículas se encuentran normalmente en el interior de la célula, pero tras la lesión de la membrana celular, estas vesículas se mueven al sitio dañado y forman un parche para mantener la integridad celular. Sin esta función esencial, la célula puede morir y el efecto cumulativo de esta lesión celular puede producir finalmente una disfunción del tejido u órgano.

Muchas compañías están interesadas en enfoques para mejorar la capacidad regenerativa de diversos tejidos. Por ejemplo, se espera que solo el mercado de la reparación de heridas supere los 11.000 millones de dólares en 2009. Por lo tanto, existe una necesidad de desarrollar moduladores farmacéuticos del proceso de reparación de la membrana celular para el tratamiento de las afecciones relacionadas con la lesión celular y tisular aguda y crónica.

La invención viene definida por las reivindicaciones.

Compendio La presente invención se refiere al descubrimiento sorprendente e inesperado de las proteínas implicadas en la reparación de la lesión de la membrana celular. La invención se refiere en general a ácidos nucleicos, e incluye los polipéptidos codificados a partir de los ácidos nucleicos de la invención. Más específicamente, la memoria descriptiva describe composiciones, por ejemplo, ácidos nucleicos, que son útiles para inhibir la transcripción o la traducción de ácidos nucleicos diana; ácidos nucleicos que codifican polipéptidos citoplásmicos, nucleares, unidos a membrana, y secretados; así como vectores, células anfitrionas, anticuerpos, proteínas recombinantes, pseudopéptidos, proteínas de fusión, compuestos químicos, y métodos para producir los mismos.

En ciertos aspectos, la presente invención también se refiere a composiciones útiles como agentes terapéuticos para el tratamiento y la prevención de enfermedades y trastornos. Las composiciones terapéuticas de la invención comprenden ácidos nucleicos, incluyendo ácidos nucleicos de interferencia, y ácidos nucleicos que codifican polipéptidos que corresponden a la proteína del SEQ ID NO. 1 (en la presente memoria, "MG53") , polipéptidos de MG53, homólogos y porciones de los mismos, pseudopéptidos de MG53, análogos peptídicos de MG53 y peptidomiméticos de MG53 que tienen una identidad de secuencia de al menos 70% con al menos uno del SEQ ID NO: 1, el SEQ ID NO: 3, el SEQ ID NO: 5 o el SEQ ID NO: 7. Los compuestos que pueden modular la actividad de MG53 o las interacciones intermoleculares implican MG53, y por ejemplo, caveolina-3 (SEQ ID NO. 8) . Según se describe en la presente memoria, MG53 media la reparación de la lesión de las membranas celulares, y por lo tanto, el direccionamiento y la modulación de la expresión del gen de MG53, la síntesis de polipéptidos, la actividad o las interacciones proteína a proteína representan una intervención terapéutica novedosa para la reparación de tejidos.

Se conocen varias secuencias de MG53 de la técnica anterior. La entrada de la base de datos Geneseq GSP:ADQ67780 Núm. de acceso de la Base de datos ADQ67780 publicada el 7 de Octubre de 2004 describe la secuencia humana. La entrada de la base de datos EMBL:AB231473 Núm. de acceso de la Base de datos AB231473 publicada el 4 de Abril de 2006 describe el ARNm de MG53 de Or y ctolagus cuniculus para la mitsugumina 53. La entrada de la base de datos EMBL:AB231474 Núm. de acceso de la Base de datos AB231474 publicada el 4 de Abril de 2006 describe el ARNm de MG53 de Mus musculus para la mitsugumina 53. Dimple et al., (2004) describen una proteína que tiene una función de reparación de la membrana plasmática en la distrofia muscular (Trends in Cell Biology, vol. 14, núm. 4, Abril 2004, páginas 206-213) .

En ciertos aspectos la invención se refiere a composiciones relacionadas con el tratamiento del daño tisular. La presente memoria descriptiva describe un método relacionado con el tratamiento del daño tisular. La memoria descriptiva también describe por ejemplo, la administración de una cantidad eficaz de una composición terapéutica de la invención para promover la curación de heridas; para aliviar un trauma quirúrgico, para el tratamiento y/o la prevención de deficiencias relacionadas con la edad en la reparación de tejidos que se producen como efecto 2 10

secundario natural del proceso de envejecimiento; para el tratamiento y/o la prevención de las lesiones de cualquier tipo de tejido muscular, tales como las que se producen en sujetos que padecen enfermedades cardiovasculares y/o lesiones relacionadas con el deporte; así como la reparación y la regeneración de los tejidos corporales a través de la cosmética o el uso del cuidado personal.

Además, la memoria descriptiva describe ácidos nucleicos, incluyendo ácidos nucleicos de interferencia, y polipéptidos que codifican proteínas que interaccionan con MG53, por ejemplo, polipéptidos de caveolina-3 (SEQ ID NO. 8) y homólogos de los mismos; pseudopéptidos y peptidomiméticos; así como compuestos que pueden modular la actividad de la caveolina-3 o sus interacciones intermoleculares con MG53. Por lo tanto, en aspectos adicionales, la presente memoria descriptiva describe métodos para dirigir la expresión del gen de caveolina-3, la actividad y/o las interacciones intermoleculares para el tratamiento y/o la prevención de una enfermedad o un trastorno en un sujeto, por ejemplo, para promover la reparación de tejidos como se ha descrito anteriormente.

Se proporcionan las áreas de utilidad general precedentes a modo de ejemplo solamente y no se pretende que sean limitantes del alcance de la presente descripción y de las reivindicaciones adjuntas. Los objetos y las ventajas adicionales de la presente invención serán apreciados por un experto en la técnica a la luz de las presentes reivindicaciones, la descripción, y los ejemplos.

Breve descripción de los dibujos FIG. 1: MG53 es un miembro específico de músculo de la familia de proteínas TRIM. Un alineamiento de la secuencia de proteína de MG53 de diferentes organismos (véanse los SEQ ID NO: 1, 3, 5, 9-16) revela que esta proteína es un miembro de la familia TRIM. Los dominios funcionales están recuadrados en color gris mientras las flechas indican que el dominio continúa sobre otra línea de la secuencia.

FIG. 2: Ilustra una comparación de dominios ilustrativa de algunas proteínas homólogas que contienen uno o más motivos tripartitos conservados que están presentes en MG53. MG53 es única en su capacidad para trasladarse al lugar de una lesión de la membrana celular después de múltiples formas de insulto y mediar en la reparación de la membrana dañada - una función que no muestran las otras proteínas de la familia TRIM enumeradas.

FIG. 3: MG53 contiene motivos TRIM y SPRY únicos y se expresa de manera predominante en células musculares.

A. Diagrama de la estructura motivo de MG53. A partir de los resultados de la clonación del ADNc y las búsquedas de homología, se detectan numerosas secuencias motivo en MG53 que se muestran. Las secuencias de los ADNc de MG53 de conejo y ratón han sido depositadas en las bases de datos con los números de acceso AB231473 y AB231474, respectivamente. B. El análisis de transferencia Western muestra la expresión específica de MG53 en músculos esqueléticos y cardíacos. Se analizaron los productos lisados (20 μg de proteína total por... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido que comprende:

i) una secuencia de aminoácidos de al menos uno del SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 7, o ii) una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad de secuencia de al menos 70% con al menos uno del SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 7,

para su uso como medicamento.

2. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho polipéptido es capaz de promover la reparación de una membrana celular dañada.

3. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que consiste en el SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 7.

4. El polipéptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para su uso en la prevención o el tratamiento del daño celular.

5. El polipéptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para su uso en la prevención o el tratamiento de daño de las células musculares.

6. El polipéptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para su uso en el tratamiento de un sujeto que padece una quemadura.

7. El polipéptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en donde el daño celular se debe a un trastorno cardiovascular, un ejercicio, una actividad física rigurosa, o un procedimiento o dispositivo quirúrgico.

8. Una composición farmacéutica que comprende un polipéptido como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, y al menos un portador, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptables.

9. Una composición cosmética que comprende un polipéptido como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, junto con un portador aceptable desde el punto de vista cosmético.

10. Un método de escrutinio de un agente útil para tratar o prevenir el daño celular que comprende las etapas de:

- proporcionar una célula que expresa un ácido nucleico que codifica un polipéptido como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3;

- proporcionar una biblioteca de un agente de ensayo;

- tratar la célula con el agente de ensayo;

- inducir el daño en la membrana de la célula;

- medir la capacidad de la célula para reparar el daño en una membrana; y

- comparar la capacidad de reparación de la célula tratada frente a una célula no tratada,

en donde el agente se selecciona del grupo que consiste en un agonista de un polipéptido de MG53, un antagonista de un polipéptido de MG53 y un antagonista de una interacción de caveolina-3/MG53.

11. El polipéptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para su uso como medicamento, en donde dicho polipéptido es una proteína de fusión que comprende una porción de un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos como se define en la reivindicación 3, y al menos otra porción de polipéptido ubicada en el extremo amino, el extremo carboxi, o ambos, y en donde las porciones de polipéptido se disponen en una sola cadena contigua de polipéptido.

12. Un ácido nucleico aislado que comprende:

i) una secuencia de ácido nucleico del SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6, o ii) una secuencia de ácido nucleico que tiene una identidad de secuencia de al menos 70% con al menos uno del SEQ ID NO: 2, SEC ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6,

iii) un ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con el complemento de un ácido nucleico de acuerdo con los apartados i) o ii) , en donde dicho ácido nucleico es capaz de promover la reparación de una membrana celular dañada,

para su uso como medicamento.

13. Un método para diagnosticar o controlar in vitro una disfunción de reparación celular en un sujeto, que comprende detectar un polimorfismo en un gen, el nivel de expresión de un gen o ambos, en el sujeto para diagnosticar o controlar la disfunción en el sujeto en donde el gen comprende la secuencia de ácido nucleico definida en la reivindicación 12.