Uso de G-CSF en el tratamiento de lesiones musculares.

Un factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso en el tratamiento de la lesión muscular,

donde el factor estimulante de colonias de granulocitos se va a administrar intramuscularmente en un período de 4 a 7 días después de la lesión muscular.

Uso de G-CSF en el tratamiento de lesiones musculares

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a potenciadores de la reparación muscular. Los potenciadores de la reparación muscular contienen un factor estimulante de colonias granulocitos (G-CSF) como un principio activo.

Antecedentes de la técnica

El músculo esquelético adulto tiene sus propias células madre, denominadas células satélite, que son responsables de la generación de nuevo músculo en el estado patológico y fisiológico. Estos músculos tienen la posibilidad de regenerarse, pero su poder no es infinito (Documento no de patente 1) . Hay muchas enfermedades incurables del músculo esquelético como la distrofia muscular esquelética, la miopatía, las lesiones graves y el síndrome del desuso (Documento no de patente 2) . Por lo tanto, debe ser sumamente útil dilucidar el mecanismo de regeneración del músculo esquelético y usarlo para desarrollar una nueva terapia de regeneración. El desarrollo y la regeneración del músculo esquelético se regulan de manera exacta mediante una gran diversidad de factores de crecimiento y citocinas, pero la regeneración de las células del músculo esquelético no se puede controlar bien (Documento no de patente 3) . Los presentes inventores seleccionaron previamente factores humorales y receptores durante la diferenciación de los cardiomiocitos de células madre embrionarias (ES) (Documento no de patente 4) .

El factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) se identificó inicialmente como una citocina hematopoyética, y se ha usado para la movilización de células madre hematopoyéticas en el entorno clínico 25 (Documentos no de patente 5, 6 y 7) . Además, el G-CSF tiene varias funciones en la diferenciación, la proliferación y la supervivencia celular (Documento no de patente 8) .

También se informó de que el G-CSF tenía una acción en la proliferación de células musculares en ratas sometidas a lesión del músculo esquelético para mejorar la recuperación muscular (Documento no de patente 9) . Sin embargo, aunque el G-CSF participa en la regeneración del músculo esquelético, no hay informes sobre el mecanismo subyacente ni sobre el método apropiado, la frecuencia ni la dosis de la administración real de G-CSF como potenciador de la reparación muscular.

A continuación, se presenta la información de referencia de la técnica anterior relativa a la presente solicitud. 35

Lista de citas

Documentos no de patente

Documento no de patente 1: Le Grand, F. y Rudnicki, M. A. "Skeletal muscle satellite cells and adult myogenesis". Current Opinion in Cell Biology 19, 628-633 (2007) . Documento no de patente 2: Shi, X. y Garr y , D. J. "Muscle stem cells in development, regeneration, and disease". Genes & Development 20, 1692-1708, doi:10.1101/gad.1419406 (2006) . Documento no de patente 3: Buckingham, M. y Montarras, D. "Skeletal muscle stem cells". Current Opinion in 45 Genetics & Development 18, 330-336 (2008) . Documento no de patente 4: Yuasa, S. et al. "Transient inhibition of BMP signaling by Noggin induces cardiomyocyte differentiation of mouse embr y onic stem cells". Nat Biotechnol 23, 607-611 (2005) . Documento no de patente 5: Welte, K., Gabrilove, J., Bronchud, M. H., Platzer, E. y Morstyn, G. "Filgrastim (rmetHuG-CSF) : the first 10 years". Blood 88, 1907-1929 (1996) . Documento no de patente 6: Demetri, G. D. y Griffin, J. D. "Granulocyte colony-stimulating factor and its receptor". Blood 78, 2791-2808 (1991) . Documento no de patente 7: Metcalf, D. "Hematopoietic cytokines". Blood 111, 485-491, doi:10.1182/blood-200703-079681 (2008) . Documento no de patente 8: Avalos, B. R. "Molecular analysis of the granulocyte colony-stimulating factor 55 receptor". Blood 88, 761-777 (1996) . Documento no de patente 9: Stratos, I. et al., "Granulocyte-colony stimulating factor enhances muscle proliferation and strength following skeletal muscle injur y in rats", J. of Applied Physiology, 103, 1857-1863 (2007) .

Sumario de la invención

Solución al problema

La presente invención tiene por objetivo proporcionar un factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso 65 en el tratamiento de la lesión muscular, donde el factor estimulante de colonias de granulocitos se va a administrar intramuscularmente en un período de 4 a 7 días posterior a la lesión muscular. En concreto, tiene por objetivo

dilucidar el efecto que G-CSF puede ejercer sobre el músculo dañado y el mecanismo mediante el cual se ejerce el efecto, así como determinar el método, la frecuencia y la dosis de administración apropiados de G-CSF como potenciador de la reparación muscular, de manera que se proporcionen potenciadores de la reparación muscular viables en la práctica que contengan G-CSF como principio activo.

Medios de resolución de los problemas

Los presentes inventores estudiaron el efecto que el G-CSF podría ejercer sobre el músculo dañado y el mecanismo mediante el cual ejercería el efecto. Como resultado de ello, encontraron que: se había expresado un receptor de G-CSF en los somitas de embrión de ratón y que se potenció la proliferación de los mioblastos al administrarse G-CSF; que el receptor de G-CSF se expresó enérgicamente a los 4 a 7 días después de la lesión del músculo esquelético; que al administrarse G-CSF por vía tópica en ese período, bastó con bajas dosis para potenciar notablemente el músculo esquelético. La presente invención se ha realizado basándose en dichos hallazgos.

Así pues, la presente divulgación proporciona lo siguiente.

[1] Un potenciador de la reparación muscular para la administración tópica que contiene un factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) como principio activo.

[2] El potenciador de la reparación muscular expuesto en 1 anterior, donde la administración tópica es administración intramuscular.

[3] El potenciador de la reparación muscular expuesto en 1 o 2 anterior, que se va a administrar a los 2 a 10 días después de la lesión muscular.

[4] El potenciador de la reparación muscular expuesto en uno cualquiera de 1 a 3 anteriores, que se va a administrar en un intervalo de 4 días.

[5] El potenciador de la reparación muscular expuesto en 3 o 4 anterior, que se va a administrar a una dosis total de 0, 2 a 50 g/kg en el período de 2 a 10 días después de la lesión muscular.

Efecto ventajoso de la invención

Los potenciadores de la reparación muscular mostraron un efecto potenciador de la reparación muscular sumamente destacado a dosis bajas tras la administración tópica, en particular, tras la administración intramuscular. Los potenciadores de la reparación muscular son eficaces para el tratamiento de diversos tipos de lesión muscular.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es un conjunto de fotografías que muestran que el G-CSFR se expresa en los somitas en desarrollo a mediados de la gestación;

a. Hibridación in situ en todo el portaobjetos para c-met, pax3, myod, mrf4 y csf3r, así como la tinción con LacZ de embrión E10.5 con introducción de myf5. csf3r se expresó en los somitas en E10.5. b. Inmunotinción para G-CSFR y DAPI en embriones de ratón E8.5, E9.5, E10.5 y E11.5 (sección horizontal) . G-CSFR (verde) se expresó claramente durante E9.5 a E10.5 en los somitas. c. Tinciones inmunofluorescentes triples para Pax3, Pax7 y G-CSFR en el embrión E10.5. Se muestran G-CSFR (verde) , Pax3, Pax7 (rojo) y los núcleos (DAPI, azul) . d. Se muestran tinciones inmunofluorescentes triples para MyoD, y miogenina, desmina y G-CSFR en el embrión E10.5. e. Se muestran inmunotinciones triples para G-CSF (verde) , Pax3, Pax7 (rojo) y núcleos (DAPI, azul) . f.

Se muestran tinciones inmunofluorescentes triples para MyoD, y miogenina, desmina y G-CSF (verde) en el embrión E10.5. Cabe señalar que tanto G-CSF como G-CSFR se expresaron en la misma célula. La Figura 2 muestra el aumento en la proliferación de células de mioblastos debido a G-CSF;

a. Fotografía de contraste de fases y fotografía de inmunofluorescencia para G-CSFR y -actinina de células C2C12 antes y después de la diferenciación. b. Análisis de transferencia Western de las células C2C12 en diversos puntos temporales tras la diferenciación. La expresión de -actinina aumentó gradualmente, mientras que el G-CSFR se fue regulando negativamente progresivamente tras la diferenciación. c. Efecto de G-CSF en la proliferación de células C2C12. Se encontró que G-CSF aumentó el número de células C2C12 de una forma dependiente de la dosis. d. Efecto de G-CSF en la absorción de BrdU en las células C2C12. e. Efecto del anticuerpo bloqueante anti-G-CSF... [Seguir leyendo]

1. Un factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso en el tratamiento de la lesión muscular, donde el factor estimulante de colonias de granulocitos se va a administrar intramuscularmente en un período de 4 a 7 días 5 después de la lesión muscular.

2. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dosis de una sola administración es de 0, 1-10 g/kg.

3. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dosis de una sola administración es de 0, 5-5 g/kg.

4. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dosis de una sola administración es de 1-2, 5 g/kg. 15

5. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dosis total que se va a administrar es de 0, 2-50 g/kg.

6. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, donde la dosis 20 total que se va a administrar es de 1, 0-25 g/kg.

7. El factor estimulante de colonias de granulocitos para su uso de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, donde la dosis total que se va a administrar es de 2, 0-12, 5 g/kg.