Použitie rozpustného T-kadherínu na liečenie metabolických porúch

Číslo patentu: E 5389

Dátum: 02.12.2004

Autori: Lodish Harvey, Hug Christopher

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Doterajši stav techniky 1. T-kadherínbunkovú a vývojovú špeciñcitu pri exprimovanl a sú aberantne regulované pri niekoľkých ľudských malignitách (pozri napr. Conacci-Sorrell a ďalší, 2002).T-kadherín, známy aj ako H-kadherín alebo kadherin-13, je pripojený na membranu prostrednictvom GPl kotvy na C-konci (Tanihara a další, 1994). V porovnaní s inými členmi kadherínovej rodiny, T-kadherinu chýba transmembránová doména auvoíňuje sa zbunkového povrchu po ošetrení buniek s fosfatidylinozitol fosfolipázou-C. T-kadherín bol najprv oplsaný v nervovom systéme, ale jeho tkanivová distribúcia je rozšírenejšla, pričom najvyššia expresia je v kardiovaskulárnom systéme a najnižšie hladiny sú vo svale. Vo vaskulatúre je lokalizovaný v intime a v strednej vrstve a exprimuje sa na endoteliálnych bunkàch a na bunkách hladkých svalov (Ivanov a ďalší, 2001).Dve formy T-kadherinu sa nachádzajú na bunkovom povrchu. Jedna z nich, 135 kDa polypeptid, sa štiepi neďaleko N-konca, čím sa generuje druhá, 105 kDa forma (Tkachuk a další,1998). Obe formy proteínu sa nachádzajú na bunkovom povrchu, kde sú schopné viazat sa na LDL častice prostredníctvom asociácie GPI kotvy s lipoprotelnmi (Niermann a ďalší, 2000).Hoci nie sú známe žiadne signalizačné dráhy, ktoré by zahŕňali T-kadherín, navrhlo sa, že T v gliobíastómovej bunkovej línii (Huang a další, 2003). Tiež sa naznačovaío, že T-kadherín sa može podieľat na kontrole normálnej architektúry vaskulatúry a na jej remodelovaní počas aterogenézymodulujúcich činidiel zahŕňajúcich oktapeptid reprezentujúci rozoznávaciu aminokyselinovú sekvenciu bunkovej adhézie.WO 99/19477 opisuje, že peptidy, ktoré sú vyštepované z Pro-kadherinov počas ich spracovávania na zodpovedajúce kadherlny, predstavujú takzvané kadherínové rastové faktorové regióny (CGFRs) a že aktivity týchto CGFRs sa môžu terapeuticky využití V tomto kontexte opisuje CGFR T-kadherinu na liečbu metabolickej poruchy. Tento CGFR pozostáva z aminokyselín 23-138 sekvencíe SEQ lD NO 1.WO 2004/096272 opisuje rozpustné formy T-kadherlnu, ktorými sú polypeptidy pozostávajúce z fragmentov obsahujúcich až 118 aminokyselín poíypeptidu, ktorý pozostáva z aminokyselín 23 až 692 zo SEQ OD NO 1. Tiež opisuje medicínske použitia týchto rozpustných foriem pri metabolických poruchách.Obezita je akumulovanie nadmerného telesného tuku. Závažnosť obezity sa určuje prostredníctvom merania výšky a hmotnosti. Často sa tieto miery konvertujú na index telesnejhmotnosti (BMI) hmotnost v kilogramoch vydelená druhou mocninou výšky v metroch. Hodnota 25 až 29,9 znamená nadváhu alebo miernu obezitu, ahodnota 30 alebo vyššia znamená obezitu.2 a potrebu liečby. V Spojených štátoch amerických teraz nadváha a obezita postihuje viac ako 50 dospelých, čo odráža rýchly vzrast prevalencie.Obezita je následkom konzumácie viac kalórií, ako telo spotrebuje. Genetícké aenvironmentálne faktory ovplyvňujú telesnú hmotnosť, ale stále nie je jasné presne ako sa ovplyvňujú za určenia hmotnosti jedinca. Súčasný výskum tvrdí, že genetické vplyvy vpriemere prispievajú k okolo 33 percentám telesnej hmotnosti. Zvýšenie veľkosti alebo počtu tukových buniek alebo oboch sa pridáva k množstvu tuku skladovaného v tele. Obézni ľudia, najmä tí, ktorí sa stanú obéznymi vdetstve, môžu mať až páťkrát viac tukových buniek ako ludia s normálnou telesnou hmotnosťou. Keďže množstvo tukových buniek sa nemôže znížiť, hmotnosť sa dá stratiť iba znížením množstva tuku v každej bunke.Akumulovanie nadbytočného tuku pod bránicou a za hrudnou stenou môže vytvárať tlak na pľúca, atým spôsobovať ťažkosti pri dýchaní a dýchavlčnosť aj pri minimálnej záťaži. Ťažkosti pri dýchaní môžu vážne zasahovať do spánku, spósobujúc chvílkové výpadky dýchania (spánkovéapnoe), ktoré vedú kospalostl cez deň ainým komplikáciám. Obezita môže spôsobiť aj vážne ortopedické problémy, kožné poruchy aopúchanie nôh ačlenkov. Závažné komplikácie obezity zahŕňajú ovela wššíe riziko koronárnej cievnej poruchy ajej hlavných rizikových faktorov, diabetu typu ll, hyperlipidémie a hypertenzie. Vela morbitíd asociovaných s obezitou je spojených s cukrovkou typu ll, keďže zle kontrolovaný diabetes a obezita vedú k takej konštelácií symptómov,ktoré sú spoločne známe ako syndrom X, alebo metabolický syndróm (pozri napr. Roth a ďalší,2002).Väčšina programov na manažment hmotnosti je založená na modifikácii správania. Držanie diéty sa zvyčajne považuje za menej dôležité ako vytvorenie trvalých zmien v stravovacích a pohybových návykoch. Lekári stále viac predpisujú lieky, ako napríklad orlístat alebo sibutramín, na redukcvanie telesnej hmotnosti. Takýto liek môže znížiť hmotnost o približne 10 percent počas 6 mesiacov a udržať tento úbytok, pokial sa nadalej berie. Avšak, ked sa prestane brať, dochádza k rýchlemu opätovnému nabraniu hmotnosti, a dlhodobé účinky súčastných terapil obezity sú rozčarujúce. Hoci sa pri pomáhaní ľuďom schudnúť dosiahol značný pokrok, zvyčajne ju do 3 rokov znova naberú. Liečba obezity je dôležitá kvôli mnohým zavažným komplikáciám, a liečba chirurgickým zákrokom sa stáva stále bežnejšou v pripade ťažkej obezity.Diabetes je poruchou, pri ktorej sú hladiny glukózy v krvi abnormálne vysoké kvôli tomu, že telo nevylučuje inzulín, alebo inzulín nevyužíva adekvátne. Diabetes vzniká, keď telo neprodukuje dostatok inzulínu na udržanie normálnych hladín cukru v krvi, alebo ked bunky príslušné nereagujú na inzulín.Ľudia s diabetom typu l (diabetes závislý na inzulíne) produkujú malé množstvo inzulínu alebo vôbec neprodukujú inzulín. Hoci približne 6 percent populácie Spojených štátov amerických má nejakú formu diabetes, len približne 10 percent všetkých diabetikov má poruchu typu l. U väčšiny ľudí, ktorí majú diabetes typu l, sa táto porucha rozvinula pred ich 30. rokom života. Pri diabete typu Ije viac ako 90 percent inzulín produkujúcich buniek (beta buniek) pankreasu trvalo poškodených. Výsledná inzulinová deficiencia je závažná, a osoba s diabetom typu l musí pravidelne brať ínjekčne inzulín, aby prežila.Pri diabete typu II (diabetes nezávislý na inzulíne) pankreas nadalej vyrába inzulín, niekedy aj viac ako sú normálne hladiny. Avšak telo je rezistentné voči jeho účinkom, čo vedie k relatívnej inzulínovej deficiencii. Diabetes typu Il sa môže vyskytnúť u detí a adolescentov, ale zvyčajne začína po 30. roku života a progresívne je bežnejší v priebehu starnutia približne 15 percent ľudí vo veku nad 70 rokov má diabetes typu ll. Obezita je rízikovým faktorom diabetu typu ll, a 80 až 90 percent ľudí s touto poruchou je obéznych.Inými, menej bežnými príčinami cukrovky sú abnormálne vysoké hladiny kortikosteroidov,tehotenstvo (gestačný diabetes), lieky a jedy, ktoré interferujú s produkciou alebo účinkami inzulínu,čo vedie k vysokým hladinám krvného cukru.Ľudia s diabetom typu ll nemusia mat žiadne symptómy celé roky alebo desaťročia. S postupom inzulínovej deficiencie sa môžu rozvíjať symptómy. Zvýšené močenie a smäd sú najprv3 mierne a postupne, v priebehu týždňov a mesiacov, sa zhoršujú. Ked sa hladiny krvného cukru veľmi zvýšia (často presahujúc 1 000 mgldl) u osoby sa môže vyvinúť závažná dehydratácia, ktorá môže viesť k mentálnemu zmäteniu, ospalosti, záchvatom a neketonickej hyperglykemiokohyperosmolárnej kóme.Po čase poškodzujú zvýšené hladiny krvného cukru krvné cievy, nervy a iné interné štruktúry. Komplexné sacharidové látky sa zabudovávajú do stien malých krvných kapilár, spösobujúc ich hrubnutie a presakovanie. S ich zväčšujúcou sa hrúbkou dodávajú stále menej a menej krvi najmä do koze a do nervov. Zle kontrolované hladiny krvného cukru majú taktiež tendenciu spôsobovať zvyšovanie hladln mastných látok vkrvi, čo vedie ku akcelerácii aterosklerózy (vytváranie plaku vkrvných cievach). Ateroskleróza je dva až šesťkrát bežnejšia udiabetikov ako u nediabetikov a vyskytuje sa tak u mužov, ako aj u žien. Slabá cirkulácia tak cez veľké krvné cievy, ako aj malé krvné kapiláry môže poškodzovať srdce, mozog, nohy, oči, obličky, nervy akožu aspósobuje pomalé hojenie poranení.Kvôli všetkým týmto dôvodom môžu ľudia s diabetes trpieť mnohými závažnými dlhodobými komplíkáciami. Najbežnejšími sú srdcové záchvaty a mozgové prlhody. Poškodenie krvných ciev oka môže spôsobiť stratu zraku (diabetická retinopatia). Obličky môžu zle fungovať, čo vedie kích zlyhaniu a nevyhnutnosti dialýzy. Poškodenie nervov sa môže manifestovat niekoľkými spôsobmi. Ak nesprávne funguje jediný nerv (mononeuropatia), môže náhle zoslabnúť rameno alebo noha. Ak sa poškodia nervy rúk, nôh a chodidiel (diabetická polyneuropatia), hmatové vnímanie sa može stat abnormálnym a môže sa vyskytnúť brnenie alebo pálivá bolesť a slabosť v ramenách a nohách. Poškodenie nervov kože zvyšuje pravdepodobnosť opakovaných poranenl, kedže osoba nemôže vnímal zmeny tlaku alebo teploty. Slabé zásobovanie kože krvou može taktiež viesť kvredom a ktomu, že všetky rany sa pomaly hoja. Vredy na nohách sa môžu stať tak hlbokými a môžu sa infikovat a hojit tak zle, že môže byť nevyhnutné amputovať časť nohy.Hlavným cielom diabetickej liečby je udržať hladiny krvného cukru včo najnormálnejšom rozsahu. Je ťažké dosiahnut úplne normálne hladiny, ale čím tesnejšie sa udržujú v rámci normálneho rozsahu, tým je menšia pravdepodobnosť rozvinutia dočasných alebo dlhodobých komplikácii. Hlavným problémom pri snahe kontrolovať hladiny krvného cukru príliš prísne je zvýšené riziko prestrelenia, ktoré vedie k nlzkym hladinám krvného cukru (hypoglykémia).Liečba diabetu vyžaduje, aby sa pozornost venovala kontrole hmotnosti, fyzickej aktivite a diéte. Mnohí obézny ľudia s diabetom typu ll by nepotrebovali lieky, ak by znlžili svoju hmotnost a pravidelne cvičili. Avšak, ako bolo diskutované vyššie, redukcia hmotnosti je zložité. Preto je často potrebná inzullnová substitučná terapia alebo orálne hypoglykemické lieky.Orálne hypoglykemické lieky, ako napriklad glipizid, glyburid, tolbutamid achlórpropamid,môžu adekvátne znižovať hladiny krvného cukru u ludi s diabetom typu ll prostrednictvom stlmulácie pankreasu, aby uvolňoval inzulin, a prostrednictvom zvyšovania jeho efektlvnosti. Iný typ orálneho lieku, metformln, zvyšuje reakciu tela na svoj vlastný inzulín. Ešte iný liek, akarbóza, pracuje prostrednictvom oddialenia absorpcie glukózy z čreva. Ak tieto orálne hypoglykemické lieky nie sú schopné dostatočne dobre kontrolovat krvný cukor, je potrebná inzullnová substitučná terapia.inzullnová substitučná terapia sa môže uskutočňovať len prostrednictvom každodenných injekcií, čo je veľmi náročná liečba. V súčasnosti sa testujú nové formy inzulínu, ako napriklad nosný sprej. Doteraz tieto nové formy dobre nefungovali, a to kvôli variabilíte v rýchlosti absorpcie, ktorá vedie k problémom pri určovaní dávky.Tukové tkanivo, hoci je dlho známe svojou schopnosťou uskladňovat tuk, má dôležitú rolu ako zdroj množstva hormónov a parakrinných mediátorov, zahŕňajúcich rezistín, adipsln, leptín a TNF-o. Spoločne sa tieto molekuly nazývajú adipokíny, aby sa zdôraznila ich rola ako hormónov aich miesto syntézy. Acrp 30, označovaný aj ako adiponektin alebo ApM-1, je jedným takýmto adipokinom a produkuje sa výhradne v tukovom tkanive.Najprv, v roku 1995 (Scherer a další, 1995), bol identifikovaný myšacl Acrp 30 a ukázalo sa,že počas diferenciácie adipocytov je nadregulovaný viac ako 100-násobne. Humánny homológ bol identifikovaný v roku 1996 (Maeda a další, 1996). Acrp 30 obsahuje amino-koncovú signálnu sekvencie, po ktorej nasleduje centrálna oblast obsahujúca kolagénové opakovania, a karboxyl~ koncová doména s homológlu s globulárnym komplementovým faktorom C 1 q. Tak ako sa používa tu,-4 označuje výraz Acrp 30 tak humánne, ako aj myšacie proteiny, a ich homológy v akomkoľvek inom druhu.Niekoľko štúdií demonštrovalo, že Acrp 30 je spojený s obezitou a dlabetom typu ll. Genetické údaje demonštrovali spojenie diabetu typu Il s nekódujúci jednonukleotidovými polymorñzmami (SNPs - Single Nucleotide Polymorphisms) iokalizovanými vAcrp 30 géne, v Japonskej skupine pacientov (Hara a další, 2002). Ďalej sa demonštrovalo, že missense mutácie postihujúce globulárnu hlavu sú korelované so sérovými hladinami Acrp 30 (Kondo a ďalšl, 2002).Okrem toho sú sérové hladiny Acrp 30 znížené pri niekoľkých modeloch obezity, zahŕňajúc leptín-deficientné myši, leptin-receptor deficientné myši a opičie modely (pozri napr. Hu a ďalší, 1996 Yamauchi a ďalší, 2001). Vhumánnych štúdiách Acrp 30 hladiny nepriamo úmerne korelujú tak s diabetes, ako aj s obezitou, a sú ešte viac redukované u pacientov s koronárnou cievnou poruchou(Arita a ďalší, 1999). Ďalši dôkaz pričinného vzťahu medzi redukovanými hladinami Acrp 30 a vývojom inzulínovej rezistencie a diabetes typu ll získali Lindsay a ďalšl (2002), ktori dokázali, že jedinci v populácii Pima Indiánov, ktori mali nižšie sérové hladiny Acrp 30, boli náchylnejši na rozvoj diabetu typu ll, ako jedinci s vyššími hladinami.Výsledkom experimentov s prerušovanim génu bol dôkaz podporujúci podielanie sa Acrp 30 na obezite a diabete typu Il. Maeda a ďalšl (2002) zistili, že homozygotné Acrp 30-deticientné myši nie sú hyperglykemické, ked sa chovajú na normálnej diéte, ale že vykazujú zníženú elimináciu sérovej voľnej mastnej kyseliny. Keď prešli na stravu svysokým obsahom tukov asacharózy,vykazovali silnú inzullnovú rezistenciu a demonštrovali zvýšený prírastok hmotnosti oproti kontrolným zvieratám.Okrem svojej pivotnej úlohy pri obezite adiabetes, sa Acrp 30 ukázal ako hrajúci rolu pri iných poruchách, ako napr. pri syndróme polycystických vaječníkov (Panidis a další, 2003),rakovine endometria (Petridou a další, 2003), preklampsii (Ramsay a ďalší, 2003), tukovej pečení(Xu a další, 2003) a pri nefrotickom syndróme (Zoccali a ďalšl, 2003). Tiež sa ukázalo, že Acrp 30 vykazuje protizápalové vlastnosti (Yokota a další, 2000).Vzhladom na vyššie uvedené štúdie je exogenny Acrp 30 slubným terapeutikom na liečbu rôznych porúch zahŕňajúc metabolické poruchy, ako napriklad obezitu a diabetes typu ll,gynekologické poruchy, pečeňové poruchy a chronické zápalové poruchy.4.2. Rôzne druhy Acrp 30Acrp 30 sa vsére nachádza vo vysokej koncentrácii (5-10 g/ml) aexistuje vo forme viacerých rôznych zásob s rôznou zdanlivou molekulovou hmotnosťou (Scherer a ďalší, 1995).Štruktúra týchto druhov s rôznymi zdanlivými molekulovými hmotnostami bola skúmaná Tsaom a další, (2002, 2003). Ked sa exprimuje vbaktériàch ako kompletný fúzovaný proteín a separuje sa gélovou ñltračnou chromatografiou, potom sa identifikujú tri druhy Acrp 30 hexamér adva druhy trimérov. Eukaryotické bunkové expresné štúdie generovali tri druhy Acrp 30 druh s vysokou molekulovou hmotnosťou (HMW), ktorý sa nepozoroval v proteíne produkovanom bakteriálne, a druhy zodpovedajúce hexaméru a jednému druhu triméru.Niekoľko štúdii bolo zameraných na polypeptidy obsahujúce globulárnu hlavu Acrp 30, tu označovanú ako gAcrp 30. Medzi aktivitou Acrp 30 agAcrp 30 in vivo sú rozdiely, hoci tieto dva polypeptidy zdieľajú niekolko podobnosti. Po dlhodobom ošetrovaní s rekombinantným proteínom bola vyššia redukcia hmotnosti s injekciami gAcrp 30 ako s injekciami Acrp 30, napriek rovnakému príjmu potravy (Fruebis a ďalší, 2001). Na druhej strane, Acrp 30 redukoval produkciu glukózy synergicky s inzulínom, pričom gAcrp 30 v tomto teste nemal žiadnu aktivitu (Berg a ďalšl, 2001).Na determináciu potenciálne aktivity týchto rôznych druhov sa testovat určitý počet transkripčných responzivnych elementov riadiacich expresiu luciferázového reporterového génu v C 2012 myocytoch, čo sú bunky, o ktorých je známe, že reagujú na Acrp 30 (Tsao a ďalší, 2003). NK-KB-responzivny E-selektinový promótor demonštroval zvýšenú aktivitu vreakcii na pridanie Acrp 30. Aktívny bol len frakcionovaný hexamér a HMW druh, zatial čo tak gAcrp 30, ako aj trimér boli v tomto teste neaktívne. lL-S, ktorého expresia je zvyšovaná v C 2 C 12 myotubuloch prostrednictvom NF-KB, je produkovaný vo vysokých hladinách kostrovým svalom počas cvičenia a považuje sa za spúšťač zvýšenej produkcie mastnej kyseliny a glukózy z tukového tkaniva a pečene, čím poskytuje viac cirkulujúceho paliva na použitie svalom (Febbraio a ďalší, 2002 Kosmidou a ďalší, 2002). Takže

MPK / Značky

MPK: C07K 14/435, A61K 38/00, G01N 33/68, A61K 49/00

Značky: rozpustného, poruch, liečenie, t-kadherínu, metabolických, použitie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/44-e5389-pouzitie-rozpustneho-t-kadherinu-na-liecenie-metabolickych-poruch.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Použitie rozpustného T-kadherínu na liečenie metabolických porúch</a>

Podobne patenty