DE102011016875A1

DE102011016875A1 - A preparation comprising DISC1 and / or at least one DISC1 fragment for use in the therapeutic treatment of the human or animal body

Info

Publication number: DE102011016875A1
Application number: DE102011016875A
Authority: DE
Inventors: Joseph P. Huston; Martin Pum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-10-18
Also published as: WO2012139732A1

Abstract

Zubereitung enthaltend DISC1 und/oder mindestens ein DISC1-Fragment zur Anwendung bei der therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers, wobei bevorzugt zusätzlich mindestens eine immunstimulierende Substanz enthalten ist und bevorzugt das mindestens eine DISC1-Fragment DISC1-598-785 ist.Preparation containing DISC1 and / or at least one DISC1 fragment for use in the therapeutic treatment of the human or animal body, preferably containing at least one immunostimulating substance and preferably the at least one DISC1 fragment being DISC1-598-785.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Zubereitung zur Anwendung bei der therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere zur Modulation neurochemischer Prozesse und von Verhalten, wobei in einer Ausgestatlung die Zubereitung mindestens ein DISC1-Fragment in Kombination mit einer immunstimulierenden Substanz aufweist.The invention relates to a novel preparation for use in the therapeutic treatment of the human or animal body, in particular for the modulation of neurochemical processes and behavior, wherein in one embodiment the preparation comprises at least one DISC1 fragment in combination with an immunostimulating substance.

Dem DISC1 Protein wird aufgrund von genetischen Untersuchungen ( Chubb et. al. 2008 ”Molecular Psychiatry” 13: 36 ), sowie revers genetischen Untersuchungen an Tiermodellen ( Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 ) eine zentrale Rolle in der Steuerung der Verhaltenskontrolle und mentalen Homöostase zugeschrieben. Unter anderem hatten Tiere, die eine Dysfunktionalität von DISC1 modellierten auch Lern- oder Gedächtnisstörungen, sowie Störungen des Sensory gating oder Depressions-ähnliche Symptome ( Übersicht bei Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 ).The DISC1 protein is due to genetic studies ( Chubb et. al. 2008 "Molecular Psychiatry" 13: 36 ), as well as reverse genetic studies on animal models ( Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 ) has played a central role in the control of behavioral control and mental homeostasis. Among other things, animals that modeled dysfunctionality of DISC1 also had learning or memory disorders, as well as disorders of sensory gating or depression-like symptoms ( Review by Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 ).

DISC1 ist ein Protein, dessen Funktion noch nicht abschließend bekannt ist. Es spielt eine Rolle in der neuronalen Entwicklung sowohl bei der Proliferation der neuronalen Vorläuferzellen als auch bei der neuronalen Differenzierung, der neuronalen Migration und der Ausbildung eines funktionalen Dopaminstoffwechsels ( Niwa et al., 2010, Neuron 65: 480 ). DISC1 ist ein Protein, das zytosolisch exprimiert wird und keine typischen Signalsequenzen besitzt, die eine Export in das endoplasmatische Retikulum ermöglichen. Insofern ist nach dem Stand der Wissenschaft nicht zu erwarten, dass es in biologisch-funktionell relevanten Mengen extrazellular vorhanden ist und sich als z. B. außerhalb der Zelle auftretendes Target verwenden lässt.DISC1 is a protein whose function is not yet conclusively known. It plays a role in neuronal development both in the proliferation of neuronal progenitor cells as well as in neuronal differentiation, neuronal migration and the formation of a functional dopamine metabolism ( Niwa et al., 2010, Neuron 65: 480 ). DISC1 is a cytosolic-expressed protein lacking typical signal sequences that allow export to the endoplasmic reticulum. In this respect, according to the state of the art, it is not to be expected that it will be present extracellularly in biologically-functionally relevant amounts and that it will be present as a z. B. outside the cell occurring target can use.

In der Veröffentlichung von Leliveld et. al. – Biochemistry 2009, 48, 7746–7755 – wird die Untersuchung unterschiedlicher DISC1-Fragmente beschrieben. Die DISC1-Fragmente sind in der Veröffentlichung mit Nummern bezeichnet, die die Position der jeweils ersten und letzten Aminosäure des Fragments in der Sequenz des DISC1-Proteins angeben. Diese Bezeichnung von DISC1-Fragmenten wird auch in der vorliegenden Anmeldung verwendet.In the publication of Leliveld et. al. - Biochemistry 2009, 48, 7746-7755 - the investigation of different DISC1 fragments is described. The DISC1 fragments are designated in the publication with numbers indicating the position of the respective first and last amino acid of the fragment in the sequence of the DISC1 protein. This term of DISC1 fragments is also used in the present application.

In der angesprochenen Veröffentlichung wurde gezeigt, dass ein C-terminales Fragment von DISC1 auch in vivo im Zytosol auftritt. In derselben Veröffentlichung wird angenommen, dass noch weitere C-terminale DISC1-Fragmente in vivo vorliegen und eine bislang noch nicht bekannte Rolle bei der Modulation DISC1-abhängiger intrazellulärer Funktionen spielen können. Aber auch aus dieser Veröffentlichung ergibt sich, dass DISC1-Fragmente im Zytosol und nicht in sekretierter Form vorliegen.In the cited publication it was shown that a C-terminal fragment of DISC1 also occurs in vivo in the cytosol. In the same publication it is assumed that further C-terminal DISC1 fragments are present in vivo and may play a role as yet unknown in the modulation of DISC1-dependent intracellular functions. However, this publication also shows that DISC1 fragments are present in the cytosol and not in secreted form.

Aufgabe der Erfindung ist, eine neue Anwendung für DISC1 oder DISC1-Fragmente zu schaffen.The object of the invention is to provide a new application for DISC1 or DISC1 fragments.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1.The problem is solved according to claim 1.

Erfindungsgemäss ist vorgesehen, eine DISC1 und/oder mindestens ein DISC1-Fragment enthaltende Zubereitung als Therapeutikum für den menschlichen oder tierischen Körper einzusetzen.According to the invention, it is provided to use a DISC1 and / or at least one DISC1 fragment containing preparation as a therapeutic agent for the human or animal body.

Es wurde überraschend herausgefunden, dass die exogene, subkutane Verabreichung einer Zubereitung, die ein DISC1-Fragment enthielt, eine Modulation des Verhaltens bei Ratten in Offenfeld-Tests(Open-Field-Tests) bewirkte. Diese Effekte waren nicht zu erwarten, da das DISC1 Protein nach dem Stand der Forschung als zytosolisches Protein nicht extrazellulär vorkommen sollte und somit einer direkten Modulation unzugänglich sein sollte. Der Effekt war jedoch DISC1-abhängig, da in einer DISC1-freien Kontrolle keine von der gänzlich unbehandelten Kontrolle unterschiedlichen Ergebnisse erzielt wurden (siehe 1, Beispiel 1)It was surprisingly found that exogenous subcutaneous administration of a preparation containing a DISC1 fragment caused modulation of rat behavior in open field tests. These effects were not to be expected since, according to the state of research, the DISC1 protein should not be extracellular as a cytosolic protein and should therefore be inaccessible to direct modulation. However, the effect was DISC1-dependent, as no results different from the completely untreated control were obtained in a DISC1-free control (see 1 , Example 1)

Bei Open-Field-Tests handelt es sich um Tierexperimente, in denen Testtiere in oben offene, zumeist helle Behälter mit in der Regel einer Grundfläche von 1 Meter × 1 Meter gesetzt werden. Während des Experiments werden die Bedingungen (Beleuchtung, Temperatur etc.) konstant gehalten. Nachdem eine Ratte bzw. ein Testtier in den Behälter gesetzt wird, werden über eine bestimmte Zeitdauer die Ortsänderungen des Tieres beobachtet und quantifiziert. Den Tests liegt zugrunde, dass Tiere den Aufenthalt auf einer ihnen unbekannten, hell erleuchteten Freifläche möglichst vermeiden wollen. Werden sie dennoch in eine derartige Umgebung gebracht, zeigen sie ein Bewegungsverhalten, das durch Ängstlichkeit, Fluchtbereitschaft und Neugier diktiert wird.Open-field tests are animal experiments in which test animals are placed in open-topped, usually bright containers, usually with a footprint of 1 meter × 1 meter. During the experiment the conditions (lighting, temperature etc.) are kept constant. After a rat or test animal is placed in the container, the location changes of the animal are observed and quantified over a certain period of time. The tests are based on the fact that animals want to avoid the stay on an unknown, brightly lit open space as far as possible. If they are nevertheless brought into such an environment, they show a movement behavior that is dictated by timidity, readiness to flee and curiosity.

In den Experimenten wurde eine Zubereitung eingesetzt, die aus dem Ratten-DISC1-Fragment 598–785 und der immunstimulierenden Substanz ABM-ZK besteht (Linaris, Deutschland); ABM-ZK besteht aus 0,5 mg Trehalose Dimycolate (TDM), 0,5 mg Monophosphoryl Lipide A (MPL), 0,5 mg Cell Wall Skeleton (CWS), 2% Öl (Squalene) und einer nicht näher angegebenen Menge Tween 80.In the experiments, a preparation consisting of the rat DISC1 fragment 598-785 and the immunostimulating substance ABM-ZK was used (Linaris, Germany); ABM-ZK consists of 0.5 mg trehalose dimycolate (TDM), 0.5 mg monophosphoryl lipid A (MPL), 0.5 mg Cell Wall Skeleton (CWS), 2% oil (squalene) and an unspecified amount of Tween 80th

Es ist davon auszugehen, dass neben dem eingesetzten DISC1-Fragment auch andere DISC1-Fragmente, z. B. DISC1 765–854, 598–854, DISC1 1–854, oder andere als die in der oben zitierten Veröffentlichung angesprochenen Fragmente einen ähnlichen Effekt haben. Denkbar ist ein Einsatz als Einzelprotein bzw. -peptid oder auch als Fusionsprotein.It can be assumed that in addition to the inserted DISC1 fragment also other DISC1 fragments, z. DISC1 765-854, 598-854, DISC1 1-854, or fragments other than those mentioned in the above cited publication have a similar effect. It is conceivable to use as a single protein or peptide or as a fusion protein.

In einem ersten Experiment konnte gezeigt werden, dass nach Verabreichung des DISC1-Fragmentes an gesunden Ratten diese in Open-Field Tests eine geringere Lokomotion zeigten als eine nicht-behandelte Kontrollgruppe. Daraus lässt sich ableiten, dass das Fragment auf solche Ratten einen beruhigenden Einfluss hat (1).In a first experiment it was shown that after administration of the DISC1 In healthy rats, these fragments showed lower locomotion in open-field tests than an untreated control group. From this it can be deduced that the fragment has a calming influence on such rats ( 1 ).

Im Gegensatz dazu zeigten Ratten, die vorher durch chronische Verabreichung von D-Amphetamin einer Amphetamin-Sensitivierung unterzogen wurden, nach Verabreichung des DISC1-Fragmentes eine deutliche Lokomotionssteigerung gegenüber einer Amphetamin-sensitivierten Kontrollgruppe, der kein DISC1-Fragment verabreicht wurde (2).In contrast, rats previously subjected to amphetamine sensitization by chronic administration of D-amphetamine showed a marked increase in locomotion after administration of the DISC1 fragment compared to an amphetamine-sensitized control group to which no DISC1 fragment was administered ( 2 ).

Amphetamin-Sensitivierungen werden in Tierversuchen eingesetzt, um Störungen des neurochemischen Gleichgewichtes hervorzurufen, die denen bei neuropsychiatrischen Erkrankungen mit schizophrenietypischen Symptomen entsprechen.Amphetamine sensitizations are used in animal studies to elicit neurochemical balance disorders similar to those in neuropsychiatric disorders with schizophrenia-typical symptoms.

In der Regel führt eine Amphetamin-Sensitivierung bei z. B. Ratten in Open-field experimenten dazu, dass diese eine gegenüber nicht sensitivierten Ratten gesteigerte Lokomotion zeigen. Die Tatsache, dass nach Gabe von DISC1-Fragmenten eine weitere Lokomotionssteigerung zu beobachten war, lässt darauf schließen, dass durch das DISC1-Fragment eine Modulation der gestörten neurochemischen Prozesse erfolgt ist, speziell des Dopaminstoffwechsels, von dem bekannt ist, dass er sich bei einer Amphetaminsensitivierung ändert ( Featherstone et al. 2007, Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry 31:1556 ).In general, an amphetamine sensitization at z. For example, rats in open-field experiments show that they show increased locomotion over non-sensitized rats. The fact that further enhancement of locomotion was observed following the administration of DISC1 fragments suggests that the DISC1 fragment modulated the impaired neurochemical processes, specifically dopamine metabolism, which is known to be associated with a disease Amphetamine sensitization changes ( Featherstone et al. 2007, Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry 31: 1556 ).

In der Regel lassen sich die Verhältnisse von Ratten auf Menschen übertragen, so dass es ohne Weiteres denkbar ist, z. B. aus DISC1-Fragmenten hergestellte Medikamente als Beruhigungsmittel oder bei zur Therapie von neuropsychiatrischen Erkrankungen, insbesondere solchen Erkrankungen, die mit einer Störung des DISC1-Stoffwechsels oder des Dopaminstoffwechsels korreliert sind, einzusetzen.In general, the ratios of rats can be transferred to humans, so that it is readily conceivable, for. B. drugs prepared from DISC1 fragments as sedatives or in the therapy of neuropsychiatric disorders, especially those diseases that are correlated with a disorder of DISC1 metabolism or Dopaminstoffwechsels use.

Im Sinne einer DISC1-abhängigen Regulation des Dopaminstoffwechsels, die von der erfindungsgemässen Zubereitung moduliert wird, ist beispielsweise ein Einsatz denkbar bei Schizophrenie, (rekurrente) Depression, bipolarer Störung, Autismus, Suchterkrankungen, Morbus Huntington, Tourette Syndrom, Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Syndrom, Restless-legs Syndrom, sowie indirekt Synukleinopathien wie Demenz mit Lewykörperchen oder die Parkinson Erkrankung; bei der Parkinson Erkrankung auch z. B. als adjuvante Therapie beim ”Dopamine Dysregulation Syndrom”. Aufgrund der existierenden Gedächtnisstörungen bei Tiermodellen mit DISC1 Mutationen ist die erfindungsgemässe Zubereitung auch bei transienen oder chronischen Gedächtnisstörungen wie des ”Mild Cognitive Impairment” (MCI), oder Krankheiten wie der Alzheimer Erkrankung anwendbar.In the sense of a DISC1-dependent regulation of dopamine metabolism, which is modulated by the preparation according to the invention, use is conceivable, for example, in schizophrenia, (recurrent) depression, bipolar disorder, autism, addictions, Huntington's disease, Tourette syndrome, attention deficit hyperactivity disorder. Syndrome, restless legs syndrome, as well as indirectly synucleinopathies such as Lewy body dementia or Parkinson's disease; in Parkinson's disease also z. B. as adjuvant therapy for "dopamine dysregulation syndrome". Due to the existing memory disorders in animal models with DISC1 mutations, the preparation of the invention is also applicable to transient or chronic memory disorders such as mild cognitive impairment (MCI), or diseases such as Alzheimer's disease.

Ausserdem könnte die erfindungsgemässe Zubereitung zur Behandlung von Nebenwirkungen bestimmter Medikamente oder Substanzen, die den Dopaminstoffwechsel beeiflussen, verwendet werden, indem diese günstig beeinflusst werden, inklusive akute Vergiftungen.In addition, the preparation according to the invention could be used for the treatment of side effects of certain drugs or substances which affect the dopamine metabolism, by favorably influencing them, including acute poisoning.

Weiterhin kann die erfindungsgemässe Zubereitung zur Behandlung von chronischen Schmerzzuständen verwendet werden, bei denen der Dopaminstoffwechsel eine Rolle spielt, inklusive aber nicht begrenzt auf Chronic Fatigue Syndrome, Fibromyalgie, ”Burning mouth syndrome”.Furthermore, the preparation according to the invention can be used for the treatment of chronic pain conditions in which dopamine metabolism plays a role, including but not limited to chronic fatigue syndrome, fibromyalgia, "burning mouth syndrome".

Dopamin spielt auch bei kognitiven Eigenarten oder Störungen eine Rolle wie der Anhedonie, Störungen der sozialen Interaktion oder insgesamt der ”incentive Salience” und die erfindungsgemässe Zubereitung kann daher auch als Kognitions-Verstärker bei nicht-kranken Individuen eingesetzt werden.Dopamine also plays a role in cognitive peculiarities or disorders such as anhedonia, disturbances of social interaction or overall "incentive salience" and the preparation according to the invention can therefore also be used as a cognitive enhancer in non-ill individuals.

Ausserdem ist die erfindungsgemässe Zubereitung zur Behandlung folgender nichthirnspezifischer Erkrankungen denkbar, bei denen der periphere Dopaminstoffwechsel eine Rolle spielt wie zum Beispiel kardiovaskuläre Erkrankungen, Arrhythmien, Bluthochdruck, Übergewicht, Diabetes, Immunregulation, Laktationsstörungen, Ammenorrhoe, Libidoverlust und sexuelle Funktionsstörungen.In addition, the preparation according to the invention is conceivable for the treatment of the following non-brain-specific diseases in which the peripheral dopamine metabolism plays a role, for example cardiovascular diseases, arrhythmias, hypertension, obesity, diabetes, immune regulation, lactation disorders, ammenorrhoea, loss of libido and sexual dysfunction.

Die erfindungsgemässe Zubereitung kann auch die Proliferation und Migration von Zellen beeinflussen, da dies eine Kernfunktion von DISC1 ist. Insofern ist auch an eine Anwendung bei Krebserkrankungen möglich oder eine Anwendung zur Eindämmung der Proliferation von Immunzellen, z. B. bei Autoimmunerkrankungen wie der Multiplen Sklerose.The preparation according to the invention can also influence the proliferation and migration of cells, since this is a core function of DISC1. In this respect, it is also possible to use in cancer or an application for controlling the proliferation of immune cells, eg. In autoimmune diseases such as multiple sclerosis.

Die genannten vielfältigen Einflüsse der erfindungsgemässen Zubereitung auf DISC1-abhängige Funktionen wie neurochemische Prozesse, Zellproliferation und Migration, lassen erwarten, dass die erfindungsgemässe Zubereitung einen insgesamt lebensverlängernden Einfluss hat, so dass die erfindungsgemässe Zubereitung auch allgemein zur Regeneration eingesetzt werden kann.The aforementioned manifold influences of the preparation according to the invention on DISC1-dependent functions, such as neurochemical processes, cell proliferation and migration, allow the preparation according to the invention to have an overall life-prolonging effect, so that the preparation according to the invention can also generally be used for regeneration.

Die überraschende Feststellung, dass DISC1 oder DISC1 Fragmente in sekretierter Form vorliegen, lässt vermuten, dass DISC1 als Signalmolekül, ggf. ausgelöst durch unter bestimmte Umständen wie zellulärem Stress, agieren kann und durch noch unbekannte Transportmechanismen unabhängig vom endoplasmatischen Retikulum in den Extrazellularraum abgegeben werden kann und dort dann an spezifische Moleküle oder Rezeptoren bindet. Diese molekularen Mechanismen waren nach dem bisherigen Stand der Wissenschaft nicht zu erwarten, da eine Sekretion von DISC1 oder DISC1 Fragmenten unbekannt war und als unmöglich erachtet wurde, weil DISC1 als ein zytosolisches, dem Zytoskelett assoziiertes Molekül klassifiziert wurde. Insofern begründet die erfindungsgemässe Zubereitung eine neue Lehre.The surprising finding that DISC1 or DISC1 fragments are present in secreted form suggests that DISC1 may act as a signaling molecule, possibly triggered by certain circumstances such as cellular stress, and may be delivered into the extracellular space by unknown transport mechanisms independent of the endoplasmic reticulum and then binds to specific molecules or receptors. These molecular mechanisms were after the previous one However, the state of science is not to be expected since secretion of DISC1 or DISC1 fragments was unknown and was considered impossible because DISC1 was classified as a cytosolic cytoskeleton-associated molecule. In this respect, the preparation of the invention justifies a new teaching.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand zweier Beispiele und dreier Figuren näher erläutert werden:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to two examples and three figures:

1 zeigt in einem Balkendiagramm das Lokomotionsverhalten von gesunden Ratten in einem Open-Field Test, in dem nicht-behandelte Ratten (nur Adjuvant) mit Ratten, denen das DISC1-Fragment (zusammen mit Adjuvant) injiziert wurde, verglichen wurden. 1 Figure 4 is a bar graph showing the locomotion behavior of healthy rats in an open-field test in which untreated rats (adjuvant only) were compared with rats injected with the DISC1 fragment (together with adjuvant).

2 zeigt das unter ähnlichen Bedingungen wie in 1 ermittelte Lokomotionsverhalten von Amphetamin-sensitivierten Ratten. 2 shows that under similar conditions as in 1 determined locomotion behavior of amphetamine-sensitized rats.

3 zeigt einen Western blot von Zellysaten und dem dazugehörenden Überstand, die DISC1 expremieren und volle Länge DISC1 oder ein DISC1 Fragment in den Überstand sekretieren. 3 Figure 3 shows a Western blot of cell lysates and the accompanying supernatant expressing DISC1 and secreting full length DISC1 or a DISC1 fragment into the supernatant.

Beispiel 1: Untersuchung von Ratten in einem Open-Field ExperimentExample 1: Examination of rats in an open-field experiment

a) Einfluss von DISC1 auf das Lokomotionsverhalten bei gesunden Rattena) Influence of DISC1 on the locomotion behavior in healthy rats

Bei diesem Experiment wurde das Verhalten einer Gruppe nicht-behandelter Ratten im Vergleich zu einer anderen Gruppe Ratten untersucht, denen ein DISC1-Fragment verabreicht wurde.In this experiment, the behavior of one group of untreated rats was compared to another group of rats given a DISC1 fragment.

Die Verabreichung erfolgte mittels Injektion (subkutan) einer Lösung, die 150 μg des Ratten-DISC1-Fragmentes 598 bis 785 enthielt und in 150 μL Adjuvant ABM-ZK (Linaris, Deutschland; bestehend aus 0,5 mg Trehalose Dimycolate (TDM), 0,5 mg Monophosphoryl Lipide A (MPL), 0,5 mg Cell Wall Skeleton (CWS), 2% Öl (Squalene) und einer nicht näher angegebenen Menge Tween 80) aufgenommen wurde.Administration was by injection (subcutaneously) of a solution containing 150 μg of rat DISC1 fragment 598 to 785 and in 150 μL of adjuvant ABM-ZK (Linaris, Germany, consisting of 0.5 mg trehalose dimycolate (TDM), 0 , 5 mg monophosphoryl lipid A (MPL), 0.5 mg Cell Wall Skeleton (CWS), 2% oil (squalene) and an unspecified amount of Tween 80).

Es erfolgten insgesamt vier Injektionen der gleichen Menge im Abstand von jeweils drei Wochen.There were a total of four injections of the same amount at intervals of three weeks.

Das Einsetzen der Ratten in die Open-Field Umgebung erfolgte 14 Tage nach der letzten Injektion. Die Ratten wurden über einen Zeitraum von 20 Minuten beobachtet und ihre Bewegung gemessen, indem entweder die gesamte zurückgelegte Distanz gemessen wurde (Beispiel 1) oder das Open-field in neun Teile (Sektoren) unterteilt wurde und die Anzahl der Übertritte von einem Sektor in einen anliegenden gezählt wurde (Beispiel 2). Die beiden Messmethoden sind gleichwertig und erlauben dieselben Aussagen. Pro Gruppe wurden 10 Ratten untersucht.The rats were placed in the open-field environment 14 days after the last injection. The rats were observed over a period of 20 minutes and their movement measured by either measuring the total distance covered (Example 1) or dividing the open-field into nine parts (sectors) and the number of crosses from one sector into one adjacent was counted (Example 2). The two measurement methods are equivalent and allow the same statements. Ten rats were examined per group.

Die Ergebnisse des Experimentes sind in 1 zusammengefasst.The results of the experiment are in 1 summarized.

Das Verhalten nicht-behandelter Ratten (nur Adjuvant) ist in dem linken Balken dargestellt. Der rechte Balken zeigt das Lokomotionsverhalten der Ratten, denen das DISC1-Fragment (zusammen mit dem Adjuvant) injiziert wurde.The behavior of untreated rats (adjuvant only) is shown in the left bar. The right panel shows the locomotion behavior of the rats injected with the DISC1 fragment (together with the adjuvant).

Man erkennt, dass die behandelten Ratten eine deutlich geringere Bewegungsneigung zeigen als die nicht-behandelten. Da neuigkeit-induzierte Lokomotion mit dem Dopamin-System in Verbindung gebracht werden kann, lässt dieser Befund Unterschiede im Dopamin-System der beiden Behandlungsgruppen vermuten Daraus lässt sich ableiten, dass die periphere Einbringung von DISC1 in den Körper der Ratte einen deutlichen Effekt auf das Verhalten im Sinne einer Verminderung der Bewegung hat.It can be seen that the treated rats show a significantly lower tendency to move than the untreated rats. Since novelty-induced locomotion can be associated with the dopamine system, this finding suggests differences in the dopamine system of the two treatment groups. It can be deduced that the peripheral contribution of DISC1 into the rat's body has a marked effect on behavior in the sense of reducing movement.

b) Einfluss von DISC1 auf das Lokomotionsverhalten Amphetamin-sensitivierter Rattenb) Influence of DISC1 on the locomotion behavior of amphetamine-sensitized rats

Die Durchführung des Experimentes erfolgte im Wesentlichen wie unter a) beschrieben. Der einzige Unterschied war, dass die Ratten zusätzlich vor Durchführung des Experimentes mit Amphetamin sensitiviert wurden. Die Sensitivierung erfolgte 2 Wochen vor dem Einsetzen in die Open-Field Behälter durch intraperitoneale (i. p.) Gabe von 2 mg/kg/Ratte D-Amphetamin täglich für fünf Tage (gelöst in Saline; 1 ml/kg Injektionsvolumen). Nach einem behandlungsfreien Intervall von 2 Wochen wurde dann 24 h nach einer einmaligen Injektion von 0,5 mg/kg/Ratte D-Amphetamin die Open-Field Testung durchgeführt.The experiment was carried out essentially as described under a). The only difference was that the rats were additionally sensitized with amphetamine before conducting the experiment. Sensitization was carried out 2 weeks prior to insertion into the Open-Field container by intraperitoneal (i.p.) administration of 2 mg / kg / rat D-amphetamine daily for five days (dissolved in saline, 1 ml / kg injection volume). After a treatment-free interval of 2 weeks, the open-field testing was then carried out 24 hours after a single injection of 0.5 mg / kg / rat D-amphetamine.

Die Ergebnisse sind in dem in 2 dargestellten Balkendiagramm wiedergegeben. Hier erkennt man, dass die Amphetamin-sensitivierten Ratten ohne DISC1-Behandlung eine deutlich geringere Bewegungsneigung zeigten als die Ratten, denen DISC1 verabreicht wurde. In einer genaueren Analyse wurde die ”Center time” der einzelnen Gruppen bestimmt, d. h. die Zeit die die Ratten in der Mitte der Open Field Box verbringen, und die ein Mass für Angst-induzierte Effekte ist. Diese war für alle Gruppen identisch, so dass ausgeschlossen werden konnte, dass es sich bei der erhöhten Lokomotion nach Immunisierung mit DISC1(598–785) um eine Angst-induzierte Lokomotion handelt.The results are in the in 2 shown bar chart reproduced. Here it can be seen that the amphetamine-sensitized rats without DISC1 treatment showed a significantly lower tendency to move than the rats that were given DISC1. In a more detailed analysis, the "center time" of the individual groups was determined, ie the time spent by the rats in the middle of the Open Field Box, which is a measure of anxiety-induced effects. This was identical for all groups, so it could be ruled out that the increased locomotion after immunization with DISC1 (598-785) is a fear-induced locomotion.

Dabei zeigt sich auch, dass das wiederholte Einbringen der erfindungsgemässen Zubereitung keine toxische Wirkung hatte, da über den gesamten Beobachtungszeitraum (ca. 10 Monate) keine Nebenwirkungen in Form neurologischer Symptome, Verhaltenssymptome, Störungen des Grooming-Verhaltens, Gewichtsverlust oder ähnliches beobachtet wurde. Die Anwendung ist somit als sicher zu bezeichnen.It has also been found that the repeated introduction of the preparation according to the invention had no toxic effect, since over the entire observation period (about 10 months) none Side effects have been observed in the form of neurological symptoms, behavioral symptoms, disorders of grooming behavior, weight loss or the like. The application is therefore safe to call.

Aus diesen Ergebnissen lässt sich ableiten, dass DISC1 eine Modulation der durch die Amphetamin-Sensitivierung gestörten neurochemischen Prozesse bewirkt. Es ist davon ausgehen, dass sich eine solche Modulation bei der Behandlung DISC1-assoziierter Erkrankungen ausnutzen lässt. Insbesondere bei zum Beispiel Depressionen, die mit einer deutlich abnehmenden Neigung zu Aktivitäten beziehungsweise Bewegungen einhergehen, lässt sich ein positiver Effekt postulieren.From these results it can be deduced that DISC1 effects a modulation of the neurochemical processes disturbed by amphetamine sensitization. It is anticipated that such modulation may be exploited in the treatment of DISC1 associated diseases. In particular, for example, depressions associated with a significantly decreasing tendency to activities or movements, a positive effect can be postulated.

Beispiel 2: Untersuchungen, die die Sekretion von DISC1 zeigenExample 2: Studies demonstrating the secretion of DISC1

Eine humane Neuroblastomzelllinie (SHSY-5Y) wurde mit dem volle länge humanes DISC1-Gen (1–854) oder einem C-terminalen humanen DISC1-Fragment, fusioniert an das ”greenfluorescent Protein” (GFP), dergestalt retroviral transfiziert, dass eine Expression durch Zugabe von Tetryzyklin 1 μg/ml (”tet-on”) in das Zellkulturmedium ausgelöst werden kann (retrovirales induzierbares Transfektionssystem pTRE-TIGHT von Clontech/Invitrogen, USA); die Tetrezyklin-induzierte Expression hat gegenübber anderen transienten Expressionssystemen den Vorteil, dass die Zellen durch die Transfektion nicht sterben und so zytosolische Bestandteile bedingt duch Zelltod in den Zellkulturüberstand übergehen. Die Zellen wurden dann für zwei Tage in Serum-freiem Medium mit 1 μg/ml Tetrazyklin induziert und der gesamte Zellkulturmedium-Überstand wurde schliesslich nach zwei Tagen zunächst abzentrifugiert um ggf. vorhandene tote Zellen abzusondern, mit 7g Ammoniumsulfat/10 ml Überstand gefallt und auf einem SDS-PAGE Gel aufgetrennt und im Western blot mit Standardmethoden und dem Antikörper 14F2 gegen humanes DISC1 Protein dargestellt. Als Kontrolle wurden auch die Zellysate mit untersucht.A human neuroblastoma cell line (SHSY-5Y) was retrovirally transfected with the full-length human DISC1 gene (1-854) or a C-terminal human DISC1 fragment fused to the greenfluorescent protein (GFP) can be triggered by the addition of tetrycycline 1 ug / ml ("tet-on") in the cell culture medium (retroviral inducible transfection system pTRE-TIGHT from Clontech / Invitrogen, USA); Tetracycline-induced expression has the advantage over other transient expression systems that the cells do not die as a result of the transfection and thus cytosolic constituents pass into the cell culture supernatant by cell death. The cells were then induced for 2 days in serum-free medium with 1 ug / ml tetracycline and the entire cell culture medium supernatant was finally centrifuged after two days initially to secrete any existing dead cells, with 7g ammonium sulfate / 10 ml supernatant and fell on separated on an SDS-PAGE gel and presented in Western blot with standard methods and the antibody 14F2 against human DISC1 protein. As a control, the cell lysates were also examined.

3 zeigt einen Western blot von Überständen (Spuren 1–4) oder Zelllysaten (Spuren 5–8). Die jeweils geradzahligen Spuren 2, 4, 6 und 8 zeigen Tetrazyklin-induzierte, die nicht-geradzahligen Spuren 1, 3, 5, 7 nicht induzierte humane SHSY-5Y Zellen. Die Spuren 2 und 6 zeigen volle Läge humanes DISC1 Protein oder humanes DISC1 (598–854) Fragment (Spuren 4 und 8), C-terminal fusioniert an green-fluorescent Protein (GFP). 3 shows a Western blot of supernatants (lanes 1-4) or cell lysates (lanes 5-8). The even-numbered lanes 2, 4, 6 and 8 show tetracycline-induced, non-even-numbered lanes 1, 3, 5, 7 uninduced human SHSY-5Y cells. Lanes 2 and 6 show full length human DISC1 protein or human DISC1 (598-854) fragment (lanes 4 and 8), c-terminally fused to green-fluorescent protein (GFP).

Es ist zu sehen, dass grosse Mengen DISC1 Immunreaktivität im Überstand zu finden sind (vergleiche korrespondierende Spuren ”induziert” DISC1 volle Länge (VL) oder GFP DISC1 (598–854) vs. ”nicht induziert”). Da während der schonenden Induktion mit Tetrazyklin keine toten Zellen beobachtet wurden, und die Menge an Immunreaktivität auch nicht durch wenige tote Zellen erklärbar ist, wird gefolgert, dass DISC1 überraschenderweise aus den Zellen sekretiert wird.It can be seen that large amounts of DISC1 immunoreactivity are found in the supernatant (compare corresponding lanes "induced" DISC1 full length (VL) or GFP DISC1 (598-854) vs. "not induced"). Since no dead cells were observed during the gentle induction with tetracycline, and the amount of immunoreactivity can not be explained by a few dead cells, it is concluded that DISC1 is surprisingly secreted from the cells.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Chubb et. al. 2008 "Molecular Psychiatry" 13: 36 [0002]
Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 [0002]
Review by Shen et al., 2008, J. Neuroscience 48: 10893 [0002]
Niwa et al., 2010, Neuron 65: 480 [0003]
Leliveld et. al. Biochemistry 2009, 48, 7746-7755 - [0004]
Featherstone et al. 2007, Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry 31: 1556 [0016]

Claims

A preparation comprising DISC1 and / or at least one DISC1 fragment for use in the therapeutic treatment of the human or animal body.

Preparation according to claim 1, characterized in that it additionally contains at least one immunostimulating substance.

A preparation according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one fragment is DISC1-598-785.

A preparation according to any one of claims 1-3 for use in the treatment or modulation of neurochemical processes in animals and humans.

A preparation according to any one of claims 1-4, for use as a sedative in animals and humans.

Preparation according to one of claims 1-5 for the treatment of animals and humans whose neurochemical processes are disturbed.

A preparation according to claim 6 for use in the treatment of dopamine metabolism disorders or in the modulation of dopamine metabolism.

A preparation according to any one of claims 1-4 for use in the treatment of addictions, impaired appetite or anhedonia.

A preparation according to claim 7, for use in diseases due to peripheral dopamine metabolism, in particular cardiovascular diseases, obesity or sexual dysfunction.

A preparation according to any one of claims 1-7 for use in the treatment of learning disorders or impairment of memory, in particular mild cognitive impairment or Alzheimer's disease.

A preparation according to any one of claims 1-7 for use in the treatment of side effects of drugs or substances that affect the dopamine metabolism, or in acute poisoning by substances.

A preparation according to any one of claims 1-3 for use in the treatment of cancers.

A preparation according to any one of claims 1-3 for use in the treatment of autoimmune diseases such as multiple sclerosis.

A preparation according to any one of claims 1-3 for use in influencing or delaying effects of biological age.