Fragmentos de péptido para inducir la síntesis de las proteínas de la matriz extracelular.

Un tetrapéptido que comprende la SEC ID Nº: 14 para su uso como medicamento.

Fragmentos de péptido para inducir la síntesis de las proteínas de la matriz extracelular

La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad con la solicitud provisional de patente de Estados Unidos con número de serie 60/813.284, presentada el 13 de junio de 2006.

Campo de la divulgación

La presente divulgación se riere a tetrapéptidos con el motivo de aminoácidos GxxG o PxxP, en la que G (glicina) y P (prolina) se mantienen y x es un aminoácido variable. La presente divulgación también se refiere a tetrapéptidos activos con cambio de marco que son secuencias de tetrapéptidos que cambian un marco del tetrapéptido GxxG o PxxP en una proteína ECM. En particular, la presente divulgación se refiere a GxxG, PxxP, o péptidos de cambio de marco activos que estimulan la producción de proteínas de la matriz extracelular y potencian la cicatrización de heridas de la monocapa de células epiteliales de la piel humana arañada o herida. Las composiciones de péptido se pueden usar en formulaciones para reparar la piel dañada o mantener la piel sana.

Antecedentes

El envejecimiento de la piel suele ir acompañada de la formación de arrugas y una alteración de la cicatrización de heridas. Una herida se define como una rotura en la integridad de la piel. La cicatrización de heridas normal implica una serie compleja y dinámica pero extraordinariamente bien orquestada de eventos que conducen a la reparación de los tejidos dañados. El mayor componente de la piel normal es la matriz extracelular (ECM), una matriz de tipo gel producida por las células a las que rodea. La ECM está compuesta por dos moléculas principales que incluyen proteínas estructurales y proteoglicanos. Se sabe que los cambios en la composición y estado de reticulación de la ECM están asociados con el envejecimiento y una gama de trastornos cutáneos adquiridos y heredados. Está bien documentado que la ECM no solamente proporciona soporte estructural, sino también afecta el comportamiento celular tal como la diferenciación y la proliferación. Asimismo, cada vez más investigación sugiere que los componentes de la matriz pueden ser una fuente de señales celulares para facilitar la proliferación y la migración de las células epiteliales y, de esta forma, potenciar la cicatrización de heridas.

La clase más importante de moléculas ECM fibrosas es la familia del colágeno, que incluye al menos 16 tipos diferentes de colágeno. El colágeno de la matriz dérmica se compone principalmente de colágenos de tipo I (80- 85 %) y de tipo III (8-11 %), ambos de los cuales son colágenos fibrilares, o en forma de varilla. La resistencia a la tracción de la piel se debe principalmente a estas moléculas de colágeno fibrilares, que se autoensamblan en microfibrillas en una disposición cabeza-a-cola y enfrentado lateral apilado. La moléculas de colágeno quedan reticuladas con las moléculas de colágeno adyacentes, creando una resistencia y estabilidad adicional en las fibras de colágeno. El daño a la red de colágeno (por ejemplo, mediante enzimas o por destrucción física), o su destrucción completa hace que la cicatrización se produzca mediante reparación.

Se han notificado varios péptidos bioactivos que estimulan la producción de proteínas de la ECM tanto en la bibliografía científica como en las patentes concedidas. Desde el punto de vista histórico, los péptidos se han aislado de fuentes naturales y recientemente han sido objeto de estudios de relación entre la estructura y la función. Los péptidos naturales también han servido como puntos de partida para el diseño de análogos de péptido sintéticos.

Las secuencias específicas de las proteínas ECM pueden estimular elementos útiles en la piel, tal como el colágeno de tipo I, colágeno de tipo III, y fibronectina (Katayama et. al, J. BIOL. CHEM. 288:9941-9944 (1983)). Katayama et al. identificaron el pentapéptido, KTTKS (SEC ID N2: 17), dentro del propéptido del extremo carboxi (restos 197-241) de colágeno de tipo I. El propéptido se escinde durante la producción de la proteína de colágeno madura. El propéptido escindido puede participar en la regulación de la producción de colágeno mediante un mecanismo de retroalimentación déla biosíntesis, en el que el segmento KTTKS tiene un papel activo. Maquart et al. (J SOC BIOL. 193:423-28 (1999)) notificaron que los péptidos GHK y CNYYSNS también estimulan la síntesis de ECM. Estas secuencias se pueden liberar durante la renovación la ECM, señalando de esta forma la necesidad de reparar la ECM. Las secuencias del péptido corto liberadas por cualquiera de los mecanismos se denominan frecuentemente «matriquinas» (Maquart et al., J. SOC. BIOL. 193:423-28 (1999)).

Aunque existen numerosos péptidos naturales o sintéticos, existe la necesidad de mejorar péptidos biológicamente activos y métodos para su uso.

Sumario

Se describen tetrapéptidos que se caracterizan por el motivo de la secuencia de aminoácidos GxxG o PxxP, en la que los restos G (glicina) y P (prolina) se mantienen y x es un aminoácido variable. Los tetrapéptidos se han derivado de secuencias que aparecen varias veces a lo largo de la secuencia primaria de la proteína de la ECM, el colágeno de tipo IV. Las secuencias descritas inducen la producción de todas las formas del colágeno más que las secuencias peptídicas anteriormente conocidas, incluyendo KTTKS, vendido con el nombre comercial MATRIXYL

por SEDERMA SAS (Francia). Además, una composición que comprende una combinación de varias secuencias con repeticiones múltiples suscita una respuesta productora de colágeno todavía mayor. Se pueden esperar beneficios adicionales de las combinaciones de péptidos que presentan varias proteínas de la ECM.

La producción de una combinación específica de tetrapéptidos para la reconstrucción de la ECM puede ser prohibitivo debido a su coste comercial. Se describe un medio relativamente sencillo y barato de producir una combinación diversa de tetrapéptidos biológicamente activos. Mediante la producción de una biblioteca combinatoria de tetrapéptidos con el motivo GxxG o PxxP, se puede generar vahos tetrapéptidos biológicamente activos en el mismo ciclo de fabricación {por ejemplo, GEPG, GPEG, GPPG y GEEG). La combinación de tetrapéptidos puede inducir más formación de proteínas de la ECM que péptidos simples. Las composiciones que comprenden los tetrapéptidos descritos, solos o en combinación, son útiles en los mercados de cuidado de la piel que incluyen, pero sin limitación, los que se refieren a la formación de arrugas, tonificación, firmeza, o ptosis. La estimulación del colágeno mediante los tetrapéptidos descritos pueden mejorar significativamente la salud y el aspecto de la piel dañada y envejecida.

Breve descripción de las figuras

La FIG. 1 es la SEC ID N2: 45 que es la secuencia de aminoácidos del colágeno IV que ilustra las apariciones de los tetrapéptidos GxxG. Todas las secuencias en negrita están subrayadas y las secuencias solapantes tienen un subrayado doble.

La FIG. 2 es la SEC ID N2: 46 que es la secuencia de aminoácidos del colágeno IV que ilustra las apariciones de los PGPR y GAGP activos en el cambio de marco. Todas las secuencias activas en el cambio de marco están en negrita y subrayadas y las secuencias GxxG que se producen un cambio de marco más lejos tienen un subrayado doble.

La FIG. 3 es también la SEC ID N2: 45, la secuencia de aminoácidos del colágeno IV, que ilustra las apariciones del tetrapéptido PGPP.

Descripción detallada

La invención se dirige de forma general hacia tetrapéptidos que estimulan la producción de proteínas de la ECM y modulan la cicatrización de heridas, y los usos de dichos tetrapéptidos.

Péptidos

Una realización de la presente divulgación se dirige hacia un tetrapéptido aislado que comprende el motivo GxxG o PxxP. En la presente realización, G (glicina) y P (prolina) se mantienen y x es un aminoácido variable. El péptido es la SEC ID N2: 14. Otros péptidos descritos en el presente documento incluyen la SEC ID N2:1, SEC ID N2: 2, SEC ID N2: 3, SEC ID N2: 5, SEC ID N2: 7, SEC ID N2: 8, SEC ID N2: 9, SEC ID N2: 10, SEC ID N2: 11, SEC ID N2: 12, SEC ID N2: 13, SEC ID N2: 14, SEC ID N2: 15, o SEC ID N2:16.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14 para su uso como medicamento.

En otro aspecto, la invención proporciona una composición farmacéutica para su uso como medicamento que comprende la SEC ID N2: 14 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

La invención también proporciona una composición de la invención para su uso en un tratamiento para el cuidado... [Seguir leyendo]

1. Un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14 para su uso como medicamento.

2. Un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14 para su uso como medicamento en el tratamiento de una piel dañada o en el manteniendo de una piel sana.

3. Uso de un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14 como producto cosmético.

4. El tetrapéptido de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, o el uso de un tetrapéptido de la reivindicación 3 en el que el tetrapéptido está amidado en el extremo carboxi.

5. Una composición farmacéutica para su uso como medicamento que comprende un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

6. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el tetrapéptido está presente en una concentración eficaz comprendida entre aproximadamente 0,01 pg/ml y aproximadamente 100 pg/ml, y más preferentemente comprendida de aproximadamente 0,1 pg/ml a aproximadamente 1 pg/ml.

7. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la composición está en forma de un aerosol, una emulsión, un líquido, una loción, una crema, una pasta, una pomada o una espuma.

8. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, para su uso en un tratamiento para el cuidado de la piel.

9. Un método in vitro para estimular la producción de colágeno por una célula, comprendiendo el método exponer una célula a un tetrapéptido que comprende la SEC ID N2: 14, induciendo de esta forma la producción de colágeno por parte de la célula.

10. El método de la reivindicación 9, en el que el tetrapéptido está amidado en el extremo carboxi.

11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en el que la célula es un fibroblasto.

12. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho uso comprende el tratamiento de una piel dañada y dicha piel dañada es el resultado de envejecimiento, enfermedad, lesión, traumatismo o cirugía.

13. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho cuidado de la piel se dirige a envejecimiento de la piel, tonificación, firmeza y ptosis.

14. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el tetrapéptido estimula la producción de colágeno cuando se aplica a la piel.