Inducción de la neurogénesis y terapia con células madre en combinación con el Copolímero 1.

Un agente neuroprotector seleccionado entre Copolímero 1, un polipéptido relacionado con el Copolímero 1,

un péptido relacionado con el Copolímero 1 y linfocitos T activados que han sido activados por el Copolímero 1, un polipéptido relacionado con el Copolímero 1 o un péptido relacionado con el Copolímero 1, en combinación con terapia de células madre con la condición de que dichas células madre no sean células madre embrionarias humanas, para su uso en el tratamiento de una lesión del sistema nervioso central (SNC) o del sistema nervioso periférico (SNP), un trastorno de Parkinson tal como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple o esclerosis lateral amiotrófica (ELA), en donde dicho polipéptido relacionado con el Copolímero 1/péptido relacionado con el Copolímero 1 reacciona funcionalmente de forma cruzada con la proteína básica de la mielina (MPB) y es capaz de competir con la MBP en el MHC de clase II en la presentación de antígenos.

Inducción de la neurogénesis y terapia con células madre en combinación con el Copolímero 1

Campo de la invención La presente invención se refiere a procedimientos y a composiciones, en particular, usando el Copolímero 1 para la inducción y/o la mejora de la neurogénesis endógena y/o la oligodendrogénesis y para la terapia con células madre 5 en lesiones, enfermedades, trastornos o afecciones, en particular, los asociados con el sistema nervioso central (SNC) o el sistema nervioso periférico (SNP) .

Abreviaturas: A, -amiloide; DA, enfermedad de Alzheimer; BDNF, factor neurotrófico derivado del cerebro; BMS, puntuación motora Basso; BrdU, 5-bromo-2'-desoxiuridina; CFA, adyuvante completo de Freund; SNC, sistema nervioso central; Cop 1, Copolímero 1 igual a GA; DCX, doblecortina; GD, giro dentado; EAE, encefalomielitis 10 autoinmune experimental; EGF, factor de crecimiento epidérmico; FCS, suero de ternero fetal; FGF, factor de crecimiento de fibroblastos; i.c.v., intracerebroventricular; GA, acetato de glatiramero; GFAP, proteína ácida fibrilar glial; GFP, proteína verde fluorescente; IB4, isolectina B4; IFA, adyuvante incompleto de Freund; IGF-1, factor de crecimiento similar a la insulina 1; IFN, interferón; IL, interleucina; LPS, lipopolisacárido; MBP, proteína básica de mielina; MG, microglía; MHC-II, moléculas de complejo de histocompatibilidad principal de clase II; MOG, 15 glucoproteína de mielina de los oligodendrocitos; EM, esclerosis múltiple; MWM, laberinto de agua de Morris; NeuN, antígeno nuclear neuronal; NPC, células neuronales madre/progenitoras; BO, bulbo olfatorio; PBS, solución salina tamponada con fosfato; PDL, poli-D-lisina; SNP, sistema nervioso periférico; CMR, corriente migratoria rostral; LME, lesión de la médula espinal; ZSG, zona subgranular; ZSV, zona subventricular; TGF-, factor de crecimiento transformante ; TNF, factor de necrosis tumoral. 20

Antecedentes de la invención El sistema nervioso central (SNC) es particularmente vulnerable a las lesiones que producen muerte celular o daño, en parte, porque las células del SNC tienen una capacidad limitada para repararse. Dado que el tejido cerebral dañado no se regenera, la recuperación debe venir del resto de cerebro intacto.

La mala recuperación de las lesiones agudas o de los trastornos degenerativos crónicos del SNC se ha atribuido a la 25 falta de neurogénesis, a la regeneración limitada de los nervios lesionados y a la vulnerabilidad extrema a las afecciones degenerativas. La ausencia de neurogénesis se explica bajo la suposición de que, poco después del nacimiento, el SNC alcanza un estado permanentemente estable, necesario para mantener el equilibrio de la compleja red de tejidos del cerebro. Sin embargo, la investigación durante la última década mostró que el cerebro es capaz de realizar la neurogénesis durante toda la vida, aunque en un grado limitado (Morshead et al., 1994) . En el 30 cerebro inflamado, la neurogénesis se bloquea (Ekdahl et al., 2003; Monje et al., 2003) . Este último hallazgo reforzó el punto de vista tradicional de que las células inmunitarias locales del SNC tienen un efecto adverso sobre la neurogénesis. Del mismo modo, la regeneración limitada y la vulnerabilidad excesiva de las neuronas del SNC en las afecciones inflamatorias o tras una lesión aguda se desestimaron frente a la poca capacidad del SNC para tolerar la actividad de defensa inmunológica que a menudo se asocia con la inflamación y la citotoxicidad locales 35 mediadas, por ejemplo, por el factor de necrosis tumoral (TNF) - o el óxido nítrico (Merrill et al., 1993) . Estudios más recientes han demostrado, sin embargo, que a pesar de que una respuesta inmune local incontrolada sí perjudica la supervivencia neuronal y bloquea los procesos de reparación, una respuesta inmune local controlada correctamente puede apoyar la supervivencia y potenciar la recuperación (Hauben y Schwartz, 2003; Schwartz et al, 2003) . Se ha demostrado, además, que tras una lesión del sistema nervioso central, una respuesta inmune local que esté bien 40 controlada en el tiempo, en el espacio y en la intensidad por los procesos inmunes adaptativos periféricos (en los que los linfocitos T auxiliares CD4+ se dirigen contra antígenos propios que residen en el sitio de la lesión) es un requisito fundamental para la supervivencia neuronal y la reparación post-traumáticas (Moalem et al, 1999; Butovsky et al., 2001; Schwartz et al., 2003; Shaked et al, 2004) . Estos y otros resultados llevaron el inventor M. Schwartz y a sus colegas a formular el concepto de "autoinmunidad protectora" (Moalem et al., 1999) . 45

La neurogénesis tiene lugar durante toda la vida en los individuos adultos, aunque en un grado limitado. La mayoría de las células recién formadas mueren en las primeras 2-3 semanas posteriores a la proliferación, y solo unas cuantas sobreviven como neuronas maduras. Poco se sabe sobre el/los mecanismo/s subyacente/s a la existencia de células madre/progenitoras neuronales (NPC) en el cerebro adulto y por qué estas células se restringen en cantidad y en ciertas zonas. Por otra parte, se sabe muy poco acerca de cómo se puede aumentar fisiológicamente 50 la neurogénesis de una agrupación de NPC endógenas. El conocimiento de los factores que permiten que este tipo de células madre exista, prolifere y se diferencie en el individuo adulto es un requisito previo para la comprensión y la promoción de las condiciones propicias para la reparación del SNC. A su vez, cabe esperar que esto conduzca al desarrollo de intervenciones dirigidas a impulsar la renovación de las células neuronales a partir de la agrupación de células madre endógenas o de células madre aplicadas exógenamente. 55

Los experimentos con modelos de rata y de ratón en el laboratorio de los presentes inventores han demostrado que la implantación bien controlada de macrófagos transmitidos por la sangre activados específicamente (Rapalino et al., 1998) o de células dendríticas (Hauben et al., 2003) potencia la recuperación de la lesión de la médula espinal (LME) . Otros estudios mostraron que la actividad bien controlada de los linfocitos T autoinmunes reactivos con antígenos del SNC que residen en el sitio lesionado puede potenciar la recuperación de las lesiones axonales (Hauben et al., 2000; Moalem et al., 1999) . También se demostró que la neuroprotección mediada por los linfocitos T dirigidos específicamente a autoantígenos relacionados con el SNC es la respuesta fisiológica del organismo a la lesión del SNC (Yoles et al., 2001a, 2001b) . 5

En las condiciones normales del cerebro adulto, las nuevas neuronas se forman en los nichos neurogénicos de la zona subventricular de los ventrículos laterales y la zona subgranular del giro dentado del hipocampo (Kempermann et al., 2004) . En condiciones patológicas, también se puede inducir cierta neurogénesis en zonas del cerebro no neurogénicas. Varios estudios han demostrado, por ejemplo, que al daño del SNC en los animales, le sigue el reclutamiento de NPC endógenas, que pueden diferenciarse en neuronas y glía en el sitio lesionado (Nakatomi et al, 10 2002; Imitola et al, 2004a) . Sin embargo, esta renovación celular desencadenada por la lesión de células progenitoras endógenas tiene un alcance limitado y es insuficiente para reemplazar completamente el tejido dañado. Para superar el déficit, actualmente, los científicos están buscando maneras de potenciar la recuperación mediante el trasplante de NPC adultas cultivadas (aNPC) (McDonald et al., 2004) . Las aNPC exógenas pueden contribuir a la recuperación, actuando como una fuente de nuevas neuronas y células gliales en el SNC lesionado (Cummings et 15 al, 2005; Lepore y Fischer, 2005) o mediante factores secretores que potencien directa o indirectamente la neuroprotección (Lu et al., 2005) y la neurogénesis a partir de agrupaciones de células madre endógenas (Enzmann et al., 2005) .

Las opiniones actuales coinciden en que la neurogénesis persiste en el cerebro adulto, en el que puede contribuir a la reparación y la recuperación tras una lesión. Las lesiones cerebrales tales como la isquemia cerebral (Jin et al., 20 2003) , la apoptosis (Magavi et al., 2000) o la desmielinización inflamatoria autoinmune (Picard-Riera et al., 2002) mejoran la neurogénesis. Por lo tanto, las células multipotentes ubicadas en el hilio del hipocampo y la zona subventricular (ZSV) del ventrículo lateral manifiestan un aumento de la proliferación y la migración en situaciones patológicas. Además, se puede hacer que las células progenitoras de la ZSV que migran a través de la corriente migratoria rostral (CMR) hacia el bulbo olfatorio (BO) se diferencien en astrocitos y neuronas (Picard-Riera et al., 25 2004) . Sin embargo, la importancia... [Seguir leyendo]

1. Un agente neuroprotector seleccionado entre Copolímero 1, un polipéptido relacionado con el Copolímero 1, un péptido relacionado con el Copolímero 1 y linfocitos T activados que han sido activados por el Copolímero 1, un polipéptido relacionado con el Copolímero 1 o un péptido relacionado con el Copolímero 1, en combinación con terapia de células madre con la condición de que dichas células madre no sean células madre embrionarias 5 humanas, para su uso en el tratamiento de una lesión del sistema nervioso central (SNC) o del sistema nervioso periférico (SNP) , un trastorno de Parkinson tal como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple o esclerosis lateral amiotrófica (ELA) , en donde dicho polipéptido relacionado con el Copolímero 1/péptido relacionado con el Copolímero 1 reacciona funcionalmente de forma cruzada con la proteína básica de la mielina (MPB) y es capaz de competir con la MBP en el MHC de clase II en la 10 presentación de antígenos.

2. El agente neuroprotector de acuerdo con la reivindicación 1, para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho agente neuroprotector es para la administración a un paciente antes, simultáneamente o después del trasplante de las células madre a dicho paciente.

3. El agente neuroprotector de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, para su uso de acuerdo con las 15 reivindicaciones 1 o 2, en donde dicho agente neuroprotector es Copolímero 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

4. El agente neuroprotector de acuerdo con las reivindicaciones 1-3, para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las células madre son células madre adultas, células madre embrionarias con la condición de que dichas células madre embrionarias no sean células madre embrionarias humanas, células madre 20 de sangre del cordón umbilical, células madre hematopoyéticas, células madre de sangre periférica, células madre mesenquimales, células madre multipotenes, células madre neuronales, células progenitoras neuronales, células madre estromales, células progenitoras o precursores de las mismas, o células madre diseñadas por ingeniería genética.

5. El agente neuroprotector de acuerdo con las reivindicaciones 1-3, para su uso de acuerdo con una cualquiera de 25 las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicha lesión del SNC se selecciona entre lesión de la médula espinal, traumatismo craneal cerrado, traumatismo contuso, traumatismo penetrante, apoplejía hemorrágica, apoplejía isquémica, isquemia cerebral, lesión del nervio óptico, infarto de miocardio y lesión causada por escisión tumoral.