Compuestos que modulan acciones de THR e inhiben la enzima de degradación de TRH.

Compuesto de Fórmula I, o sales farmacéuticamente aceptables del mismo:

**Fórmula**

en la que

R1 es un anillo heterocíclico de 4, 5 o 6 miembros, teniendo el anillo uno o más heteroátomos que se seleccionan de O, S o N; en el que el anillo heterocíclico se sustituye opcionalmente con un oxo, tioxo; alquilo C1-C5; alquenilo C1-C5; alquinilo C1-C5; alcoxi C1-C5; arilo; halo; halo alquilo C1-C5; nitro; azido; ciano;

hidroxilo; hidroxil alquilo C1-C5; un grupo SOnR14 , en la que R14 es alquilo y n ≥ 0, 1 o 2; o un grupo carbonilo o éster de la fórmula -COOR15 , en el que R15 es H o alquilo C1-C5 y que puede estar en la forma iónica COO-; y en la que

X1 es -CO-, -CS-, -CH2CO- o CH(R4), en la que R4 es H o alquilo opcionalmente sustituido, o -COOH o - COOR11, en la que R11 es alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido;

X2 es -CO- o -CS-;

Z es -CH2-, -S-, -O- o -NH-;

R7 y R8 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H o alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido;

R9 y R10 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H, alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido o un anillo carbocíclico opcionalmente sustituido; en la que los grupos alquilo C1-C5 opcionalmente sustituidos son halo, nitro o ciano;

W representa una cadena lateral de un resto de aminoácido, natural o no natural; en la que la cadena lateral es en la que Q es O o S; y R5 y R6 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H o alquilo C1-C5; o W representa la cadena lateral de un resto de aminoácido seleccionado del grupo que consiste en asparagina, histidina, leucina, tienilalanina y fenilalanina;

X representa de 1 a 20 aminoácidos, seleccionados del grupo que consiste en fenilalanina, triptófano y tirosina que están en la configuración D, en la que el aminoácido C-terminal del resto X estando opcionalmente sustituido con un grupo amino o con 7-amino-4-metil cumarina.

de la Invención

La presente invención se refiere a compuestos que pertenecen a la serie de compuestos descritos a continuación que inhiben a la TRH-DE y o tienen una alta afinidad de unión por el receptor o receptores de la TRH y actúan para potenciar o imitar las acciones de la TRH.

Estos compuestos son distintos de aquellos descritos en la Solicitud de Patente de EE.UU. n° 20030166944, ya que inhiben la TRH-DE y/o se unen a los receptores de la TRH. Los inhibidores potentes de la TRH-DE que también se unen a los receptores de la TRH y que amplifican los efectos centrales de la TRH son nuevos y los primeros de su clase. Los agentes bi-funcionales, que ejercen acciones duales, pueden tener la posibilidad de producir mayores beneficios terapéuticos. Ciertos de estos compuestos son diferentes de otros compuestos, con la excepción de la 3- Me-His^THR, que se han informado en la técnica que se unen a los receptores de la TRH, en que se unen a los receptores de la TRH con mayor afinidad que la TRH. Estos compuestos no se han informado que se den de forma natural.

Se estudió la capacidad de unión ofrecida por la inmediación del sitio de unión S2' de la TRH-DE. Los estudios previos habían demostrado que el remplazamiento del grupo NH2 C-terminal de Glp-Asn-ProNhh por AMC da como resultado una potenciación mayor de diez veces de la afinidad de unión a la TRH-DE. Además la hormona liberadora de la hormona luteinizante (LHRH) se une a la TRH-DE con afinidad ligeramente mayor que la TRH (O'Cuinn y col., 1990). La TRH y la LHRH comparten la misma secuencia de dipéptido N-terminal, pero la LHRH es un decapéptido con la estructura primaria Glp-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-GlyNH2 y no se hidroliza por la TRH-DE (O'Cuinn y col., 1990). Los estudios de actividad de la estructura cuantitativos realizados para una serie de análogos C- terminalmente extendidos de Glp-Asn-ProNH2 por medio de ensayos cinéticos, usando TRH-DE purificada de cerebro porcino como se describe previamente (Kelly y col. 2000a, 2000b, Solicitud de Patente de EE UU. n° 20030166944), revelaron que la extensión C-terminal de Glp-Asn-ProNH2 con L-aminoácidos hidrófobos dio como resultado un conjunto de inhibidores de la TRH-DE con potencia nM (Tabla I). Los L-aminoácidos en estos péptidos se reemplazaron con D-aminoácidos. La vasta mayoría de polipéptidos de origen natural se componen de L- aminoácidos y las enzimas proteolíticas de mamíferos se diseñan para trabajar con esta estereoquímica. De esta manera, el remplazamiento de los L-aminoácidos por D-aminoácidos se usa en la técnica en un intento de conferir estabilidad a la degradación proteolítica como se describe en la Patente de EE UU. n° 6.703.366. Se reconoce por la técnica que este tipo de remplazamiento, sin embargo, puede llevar a la pérdida de la especificidad y o la actividad del péptido como se observa por la Patente de EE UU. n° 4.587.233, Sato y Col. 1987 y Fischer 2003, y de esta manera el efecto del remplazamiento es impredecible. No obstante, hay ejemplos en la técnica donde tales remplazamientos han llevado a compuestos con propiedades biológicas superiores (Leng y Col., 1996, Magdolen y Col. 2001). El remplazamiento de los L-aminoácidos por D-aminoácidos también se ha usado en la técnica para estabilizar las configuraciones bioactivas - por ejemplo se sabe por los expertos en la materia que la introducción de D-Pro-Xaa en una secuencia de polipéptido puede estabilizarse como una horquilla )5 (Karle y Col., 2003). El remplazamiento de los L-aminoácidos por D-aminoácidos también puede usarse para escanear la importancia relativa de la estereoquímica de grupos funcionales particulares en una estructura peptídica y también aquella de las estructuras locales dentro del péptido (Hruby, 2002). En relación con la presente invención se ha encontrado que la Glp-D-Asn-L-prolinaamida no es un inhibidor eficaz de la TRH-DE (K¡>1000 mM). Además, se encontró que los valores de K¡ para Glp-L-Asn-L-prolinaamida y Glp-L-Asn-D-prolinaamida eran 17,5 mM y 31,2 mM, respectivamente, indicando que la enzima es tolerante al remplazamiento de L-prolinaamida con D-prolinaamida. En los ejemplos presentados en el presente documento se desvela que no se encontró que el remplazamiento de los L-aminoácidos en la extensión C-terminal de Glp-Asn-ProNH2 por D-aminoácidos provocara ningún cambio significativo en la afinidad por la enzima.

Inesperadamente, se encontró que los análogos extendidos C-terminalmente de Glp-Asn-ProNH2 que contienen D- aminoácidos en la extensión C-terminal se unían a los receptores de la TRH receptores marcados con [^H]-3MeHis- TRH en la corteza cerebral de rata con gran afinidad. La investigación muestra que la [^H][3MeHis^]TRH se une a una población única de sitios de alta afinidad en las membranas corticales cerebrales de rata con una Kd de alrededor de 5 nM (Sharif 1989, Kelly y Col., 2002). Ya que los estudios de hibridación /n s/ftr han revelado que la corteza cerebral de ratas expresa predominantemente el TRHR2 puede especularse que los sitios marcados por la [^H][3MeHis^]TRH en las membranas corticales cerebrales de rata corresponden al TRHR2. No se puede descartar, sin embargo, que la [^H][3MeHis^]TRH se esté uniendo a un subtipo de receptor de la TRH en la corteza cerebral de rata que todavía ha de identificarse.

No es obvio por qué estos compuestos se unen tanto a la TRH-DE como a los receptores corticales de la TRH y este fenómeno no podía haberse predicho. Los estudios previos han mostrado que las preferencias estructurales para la unión a los receptores de la TRH y a la TRH-DE son diferentes (Kelly y Col., 2002). Por ejemplo, tanto Glp-Asn- ProAMD como Glp-Asn-ProNH2 son potentes inhibidores de la TRH-DE, pero muestran una afinidad relativamente baja en comparación con la TRH para los receptores marcados [^H]-3MeHis-TRH en las membranas corticales de rata. Además, también se ha encontrado que Glp-L-Asn-L-Pro-L-Tyr-L-Trp-L-TrpAMC y Glp-L-Asn-L-Pro-Tyr-L-Trp- AMC muestran baja afinidad por los receptores marcados [^H]-3MeHis-TRH en la corteza cerebral de rata. De esta manera, extendiendo la estructura de Glp-Asn-ProNH2 en el C-terminal con D-aminoácidos, el presente inventor ha alterado significativa e ¡mpredeciblemente las propiedades de los inhibidores de la TRH-DE, desvelado en Kelly y Col., 2000a, 2000b y Solicitud de Patente de EE UU. n° 20030166944.

Con la excepción de 3MeHis^-TRH, ciertos compuestos descritos en la presente invención son los únicos compuestos que se sabe que se unen al receptor o receptores de la TRH con mayor afinidad que la TRH. La técnica indica que las cadenas laterales de los tres aminoácidos en la TRH están implicados en la unión al receptor de la TRH (Gershengorn y Osman, 1996). Además, solamente se ha encontrado un análogo entre cientos estudiados que muestra mayor afinidad por los receptores de la THR que la TRH; ese análogo es 3MeHis-TRH. Todos los análogos peptídicos que se ha encontrado que se unen a los receptores de la TRH son agonistas. Hasta la fecha, no se habían identificado agonistas parciales o antagonistas de alta afinidad de los receptores de la TRH. Se han llevado a cabo estudios extensivos de mutagénesis dirigida al sitio y modelado computacional con respecto a los receptores de la TRH, pero no hay nada en sus enseñanzas que indique la linea de investigación que lleva a la presente invención de los compuestos que se unen a los receptores de la TRH con mayor afinidad que lo hace la THR.

Los compuestos descritos en la presente invención pueden administrarse por rutas de administración oral, parenteral, inyección intramuscular (i.m ), intraperitoneal (i.p ), intravenosa (i.v.) o subcutánea (s.c ), nasal, vaginal,

rectal o sublingual y puede formularse en formas de dosificación apropiadas para cada ruta de administración. Las formas de dosificación adecuadas se conocen por los expertos en la materia y se describen, por ejemplo, en la Patente de EE UU. n° 4.906.614 Giertz y Col. O en la Patente de EE UU. n° 5.244.884 Spatola y Col. Los niveles de dosificación deberían ser suficientes para conseguir la inhibición de la TRH-DE y los efectos imitadores de la TRH requeridos para el tratamiento de la afección física que se aborda.

Deseablemente, la presente invención proporcionará el uso de un compuesto de Fórmula I o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo en la preparación de un medicamento, particularmente para el tratamiento de lesiones cerebrales o espinales u otros trastornos del sistema nervioso central u otros trastornos dependientes de la TRH.

Los compuestos de acuerdo con la presente invención pueden administrarse solos o junto con sustancias farmacológicamente activas adicionales para aumentar la eficiencia terapéutica tales como TRH... [Seguir leyendo]

1. Compuesto de Fórmula I, o sales farmacéuticamente aceptables del mismo:

en la que

R1 es un anillo heterocíclico de 4, 5 o 6 miembros, teniendo el anillo uno o más heteroátomos que se seleccionan de O, S o N; en el que el anillo heterocíclico se sustituye opcionalmente con un oxo, tioxo; alquilo C1-C5; alquenilo C1-C5; alquinilo C1-C5; alcoxi C1-C5; arilo; halo; halo alquilo C1-C5; nitro; azido; ciano; hidroxilo; hidroxil alquilo C1-C5; un grupo SOnR14, en la que R14 es alquilo y n = 0, 1 o 2; o un grupo carbonilo o éster de la fórmula -COOR15, en el que R15 es H o alquilo C1-C5 y que puede estar en la forma iónica COO-; y en la que

X1 es -CO-, -CS-, -CH2CO- o CH(R4), en la que R4 es H o alquilo opcionalmente sustituido, o -COOH o - COOR11, en la que R11 es alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido;

X2 es -CO- o -CS-;

Z es -CH2-, -S-, -O- o -NH-;

R7 y R8 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H o alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido;

R9 y R10 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H, alquilo C1-C5 opcionalmente sustituido o un anillo carbocíclico opcionalmente sustituido; en la que los grupos alquilo C1-C5 opcionalmente sustituidos son halo, nitro o ciano;

W representa una cadena lateral de un resto de aminoácido, natural o no natural; en la que la cadena lateral es

en la que

Q es O o S; y R5 y R6 ,que pueden ser iguales o diferentes, son H o alquilo C1-C5; o W representa la cadena lateral de un resto de aminoácido seleccionado del grupo que consiste en asparagina, histidina, leucina, tienilalanina y fenilalanina;

X representa de 1 a 20 aminoácidos, seleccionados del grupo que consiste en fenilalanina, triptófano y tirosina que están en la configuración D, en la que el aminoácido C-terminal del resto X estando opcionalmente sustituido con un grupo amino o con 7-amino-4-metil cumarina.

2. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X representa de 1 a 10 aminoácidos.

3. El compuesto de la reivindicación 1 o 2 en el que X representa de 1 a 3 aminoácidos.

4. El compuesto de la reivindicación 1 o 2 en el que en la Fórmula I y Ia, Z es -CH2- y R7 y R8 son H.

5. El compuesto de cualquier reivindicación anterior en el que R9 y R10 son H.

6. El compuesto de cualquier reivindicación anterior en el que X1 y X2 son -CO-.

7. El compuesto de la reivindicación 1 o 2 en el que en la Fórmula I, R1 es seleccionado del grupo que consiste en:

H

en !as que

es hidrógeno, aiquiio C1-C5 o feniio, es hidrógeno o aiquiio C1-C5,

Q es O o S.

8. Ei compuesto de cuaiquier reivindicación anterior en ei que en ia Fórmuia i, R^ es un aniiio de pirroiidona, de tiazoiidinona o de butiroiactona de 5 miembros.

9. Ei compuesto de ia reivindicación 1 que tiene ia estructura:

Gip-W'-Pro-X

en ia que

W' representa un resto de aminoácido con ias cadenas iateraies como se define en ia reivindicación 1, natura) o

no natura); y

X representa restos de 1 a 20 aminoácidos que pueden seieccionarse independientemente dei grupo que consiste en: feniiaianina, tirosina y triptófano, que están en ¡a configuración D, y en ia que e) resto aminoacídico C-terminai de X está opcionaimente sustituido con un grupo amino o aminometiicumarina;

y saies farmacéuticamente aceptabies de) mismo.

10. Ei compuesto de ia reivindicación 9 en ei que W es seieccionado dei grupo que consiste en asparagina, histidina, ieucina, tieniiaianina y feniiaianina.

11. Ei compuesto de ¡a reivindicación 10 en ei que ei resto de aminoácido W es asparagina en ia configuración D.

12. Ei compuesto de ¡a reivindicación 1 o 9 seieccionado dei grupo que consiste en:

Gi p-Asn-Pro- D-T y rN H2,

Gip-Asn-Pro-D-TrpNH2,

Gip-Asn-Pro-D-T rp-D-TyrNFh,

Gip-Asn-Pro-D-T rp-D-TrpNFh,

Gip-Asn-Pro-D-Tyr-D-Trp-D-TrpNH2

Gip-Asn-Pro-D-Tyr-D-TrpAMC,

Gip-Asn-Pro-D-T rp-D-TyrAMC,

Gip-Asn-Pro-D-Tyr-D-Trp-D-TrpAMC,

Gip-Asn-Pro-D-Phe-D-TyrAMC,

Gip-Asn-Pro-D-T rpAMC,

Gip-His-Pro-D-Tyr-D-TrpNH2, y saies farmacéuticamente aceptabies de) mismo.

13. Compuesto de acuerdo con cuaiquier reivindicación anterior que tiene sustituyeles presentes que no interfieren con ia función de ¡os compuestos como inhibidores de ¡a actividad de ¡a ectoenzima degradante de ¡a hormona iiberadora de tirotropina (TRH-DE) o en ia unión a ¡os receptores de ¡a TRH y sus acciones como miméticos de ¡a THR.

14. Compuesto o una sai farmacéuticamente aceptabie de) mismo, como se define en cuaiquier reivindicación anterior, para su uso como un medicamento.

15. Compuesto o una sai farmacéuticamente aceptabie de) mismo como se reivindica en una cuaiquiera de ias reivindicaciones 1 a 13, para su uso de acuerdo con ia reivindicación 14 en e) que ei medicamento es para inhibir ia actividad de ia TRH-DE, o para potenciar o reforzar ias acciones de ¡a hormona iiberadora de tirotropina (TRH) y/o para proteger ia TRH endógena y/o ia TRH o ios anáiogos de ia TRH administrados exógenamente contra ia

degradación por la TRH-DE o como un mimètico de la TRH o un ligando del receptor de la TRH, o para la prevención, el retraso de la evolución o el tratamiento de lesiones cerebrales o medulares, u otros trastornos del sistema nervioso central, u otros trastornos dependientes de la THR en los tejidos.

16. Una composición farmacéutica que comprende una cantidad farmacéuticamente eficaz de un compuesto o una 5 sal farmacéuticamente aceptable del mismo como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, junto

con un vehículo farmacéuticamente aceptable, y que comprende además opcionalmente TRH o un análogo de la TRH.

17. Un mimètico de la TRH o un inhibidor de la TRH-DE, o un mimètico de la TRH y un Inhibidor de la TRH-DE combinados que comprende al menos un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a

10 13.