DE10311984A1

DE10311984A1 - Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen zur Behandlung von nichtimmunogenen-nichthypertensiven Zivilisationskrankheiten

Info

Publication number: DE10311984A1
Application number: DE10311984A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Walther; Matthias F. Dr. Melzig; Wolf E. Dr. Siems
Original assignee: Freie Universitaet Berlin
Current assignee: Freie Universitaet Berlin
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-23
Also published as: WO2004080448A2; WO2004080448A3; DE10311984A8; EP1608355A2

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen - wie Inhibitoren, Aktivatoren oder Substraten - zur Herstellung eines Medikamentes zur Diagnose, Prophylaxe, Therapie, Nachbehandlung und/oder Verlaufskontrolle von nichtimmunogenen-nichthypertensiven Zivilisationskrankheiten, insbesondere von Adipositas und Alzheimer. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von gentechnisch veränderten Tieren zu Untersuchungen von Adipositas und Alzheimer sowie ein Verfahren zur Behandlung von Essstörungen und Demenz sowie ein Verfahren zur Identifizierung von Molekülen, die mit Essstörungen und/oder Alzheimer in Verbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen – wie Inhibitoren, Aktivatoren oder Substraten – zur Herstellung eines Medikamentes zur Diagnose, Prophylaxe, Therapie, Nachbehandlung und/oder Verlaufskontrolle von nichtimmunogenen-nichthypertensiven Zivilisationskrankheiten, insbesondere von Adipositas und Alzheimer. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von gentechnisch veränderten Tieren zu Untersuchungen von Adipositas und Alzheimer sowie ein Verfahren zur kosmetischen Behandlung von Essstörungen sowie ein Verfahren zur Identifizierung von Molekülen, die mit Essstörungen und/oder Alzheimer in Verbindung stehen.
Zivilisationskrankheiten sind diejenigen Erkrankungen, die in industrialisierten Staaten in großer Anzahl vorkommen. Per Definition sind dies körperliche und geistig-seelische Schäden als Folge von unangemessener Nutzung zivilisatorischer Errungenschaften und Schädigungen durch die Produktion von Zivilisationsgütern. Zu den Zivilisationskrankheiten zählen die Herz-Kreislauferkrankungen, wie Bluthochdruck, immunpathologische Prozesse, wie z.B. Asthma oder Allergien, Stoffwechselerkrankungen, Krebs und Erkrankungen des Bewegungsapparates. Durch Zivilisationsschäden verursacht oder mitverursacht sind insbesondere Fettleibigkeit, Bluthochdruck, Diabetes, allergische Erkrankungen, manche Karzinome sowie Arteriosklerose, Herzinfarkt, Schlaganfall und Gicht. Es sind demgemäß Krankheiten, an deren Entstehung die Lebensweise in den Industrieländern entscheidenden Anteil hat, wie Bewegungsmangel, Fehl- und Überernährung, die Verwendung raffinierter Lebensmittel, Mangel an Ballaststoffen, Mangel an Wechselreizen sowie Dysstress.
In den USA und zahlreichen westeuropäischen Ländern werden die höchsten Ausgaben im Gesundheitssystem derzeit für Zivilisationskrankheiten ausgegeben, die Essstörungen wie Adipositas betreffen und Demenzerkrankungen wie Alzheimer. Derartige Krankheiten können auch als nichtimmunologische-nichthypertensive Zivilisationskrankheiten klassifiziert werden, um sie gegenüber den Zivilisationskrankheiten Bluthochdruck, Herz-Kreislaufkrankheiten, Asthma oder Allergien abzugrenzen.
Adipositas ist ein Zustand, der durch eine übermäßige Ansammlung von Fettgewebe im Körper gekennzeichnet ist. Die Adipositas ist eine chronische Gesundheitsstörung, die auf einer polygenetischen Veranlagung beruht und mit einer hohen Begleit- und Folgemorbidität (Bluthochdruck, erhöhte Risiken für Herzinfarkt, Schlaganfall, Diabetes, Gicht) einhergeht. Sie erfordert nach heutigem Kenntnisstand ein langfristiges Behandlungs- und Betreuungskonzept. Übergewicht und Adipositas sind in der Bevölkerung der Industrieländer weit verbreitet. Nach Angaben der Deutschen Adipositas Gesellschaft ist jeder zweite Deutsche übergewichtig und sollte aus medizinischen Gründen Gewicht abnehmen. Jeder fünfte leidet unter krankhafter Adipositas. Knapp 5 % aller Gesundheitsangaben in den Industrieländern werden für die Behandlung der Adipositas und ihrer Folgen aufgewendet. Wirksame und sichere Arzneimittel gegen die krankhafte Fettleibigkeit gibt es jedoch bisher nicht. Deshalb wird weltweit mit großer Intensität nach Ursachen und nach Ansatzpunkten für eine rationale Behandlung der Adipositas gesucht. In diesem Zusammenhang spielen seit einigen Jahren gentechnisch veränderte Mäuse, insbesondere Knockout-Mäuse, eine wichtige Rolle. Sie ermöglichen die Analyse der Funktion einzelner Komponenten auf die Entwicklung der Adipositas. Für folgende Gene und Genprodukte ist eine Beziehung zur Fettleibigkeit mit Hilfe gentechnisch veränderter Mäuse detailliert beschrieben worden: NPY-(Rezeptor); Leptin; Insulin-(Rezeptor); Interleukin-6; GIP-(Rezeptor); Proopiomelanocortin (POMC)- und Derivate; JNK1-Protein; Leberenzym SCD-1.
Mehrere Methoden zur Behandlung der Essstörungen, insbesondere der Adipositas, Esssucht oder aber auch der Magersucht sind bekannt. Zentrale Maßnahmen bei Übergewichtigkeit sind diätetischer Natur, wie z.B. Reduk tionsdiäten. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Therapie ist die Reduktion der Energieaufnahme. Eine weitere bekannte diätische Maßnahme ist modifiziertes Fasten. Das modifizierte Fasten führt zum höchsten Fettverlust aller bekannten energiereduzierten Diäten. 80 % des Gewichtsverlustes bestehen aus Fettgewebe. Kommerzielle Gewichtsreduktionsprogramme können ohne ärztliche Betreuung bei einem BMI von 25–29.9 durchgeführt werden, wenn keine Begleiterkrankungen vorliegen. Ansonsten ist eine ärztliche Betreuung erforderlich, um eine therapiebedingte Gefährdung der Gesundheit zu vermeiden. Eine engmaschige psychologische Führung muss der Umsetzung verhaltenstherapeutischer Ziele und der Entwicklung gruppendynamischer Prozesse dienen. Weiterhin bekannt sind Diäten mit extremer Nährstoffrelation; die Bircher-Brenner-Kost gehört ebenso dazu wie die Evers-Diät, die anthroposophische Ernährung nach Steiner, die vitalstoffreiche Vollwertkost nach Brukker, die makrobiotische Kost nach M. Cushi sowie die Schnitzer-Diät, die relativ eiweißarm und daher nachteilig in Bezug auf eine gesunde Nährstoffzufuhr ist.
Beschrieben sind außerdem Verhaltenstherapien. Unmittelbare Therapieziele hierbei sind die Änderung des Essverhaltens (fettnormalisierte, kohlenhydratreiche Ernährung gemäß DGE-Empfehlung), die Steigerung der körperlichen Aktivität und die Bewältigung psychischer und sozialer Folgeprobleme der Adipositas. Des weiteren sollte ein zunehmender Abbau der initialen therapeutischen Fremdkontrolle, begleitet vom entsprechenden Aufbau einer langfristig realisierbaren Selbstkontrolle, durchgeführt werden. Parallel zu einer verminderten Energiezufuhr ist auch ein erhöhter Energieverbrauch ein wichtiges Mittel für die Reduktion des Körpergewichtes. Da Bewegungsarmut entscheidend an der Entstehung der Adipositas beteiligt ist und einen niedrigen Energieumsatz fördert, ist vermehrte körperliche Aktivität auch häufig eine ursächliche Therapie. Misserfolgsfördernd sind u.a. ein zu hohes Anspruchsniveau, die rigiden Verhaltensvorschriften und restriktive Diäten, die das Hungergefühl fördern. Die Nahrungsaufnahme ist beim Menschen sozial eingebunden und determiniert, ohne Änderung der sozialen Strukturen ist ein Erfolg bei Essstörungen über diätische oder Verhaltensmaßnahmen schwer oder nur sehr bedingt möglich. Im Gegensatz dazu kann die Einnahme von Pharmaka ohne Änderung der sozialen Rahmenbedingungen erfolgen.
Die bekannten Pharmakotherapien der Adipositas verfolgen zwei Ziele. Sie sollen die Gewichtsreduktion begünstigen und zweitens die Phase der Langzeitgewichtserhaltung nachhaltig unterstützen. In jedem Fall sind die bekannten medikamentösen Therapien der Adipositas lediglich eine zusätzliche Maßnahme, die vor allem die diätetischen und verhaltenstherapeutischen Therapieansätze unterstützen soll.
Ohne eine entsprechende Integration in ein multimodales Therapiekonzept ist ein allein medikamentöser Ansatz der bekannten Adipositasbehandlungen wenig zielführend und erlaubt keine dauerhaften Veränderungen des Körper gewichtes. Für die Pharmakotherapie der Adipositas stehen grundsätzlich zwei Gruppen von Medikamenten zur Verfügung: 1. die im zentralen Nervensystem wirksamen Substanzen, die a1s Appetitzügler bzw. Sättigungsverstärker wirken und 2. die im Darm wirksamen Assimilationshemmer.
Zur ersten Gruppe gehören die über das katecholaminerge System wirkenden Amphetamine, die das Hungergefühl und letztlich die Nahrungsaufnahme reduzieren. Nebenwirkungen der Amphetamine bestehen in erster Linie in Schlaflosigkeit, Nervosität, Kopfschmerzen und Mundtrockenheit, Übelkeit und Obstipation. Bei Patienten mit vorbestehender koronarer Herzerkrankung können Rhythmusstörungen und Angina-pectoris-Beschwerden begünstigt werden. Bei Überdosierungen kann es zu akuten schweren Psychosen kommen. Aus diesem Grunde sollten Amphetamine und deren Derivate bei der Behandlung der Adipositas heutzutage nicht mehr verwendet werden.
Ebenfalls in die Gruppe der zentralnervös wirksamen Substanzen gehören die serotonergen Medikamente. Sie hemmen die Nahrungsaufnahme über einen schnelleren Eintritt der Sättigung. Sie begünstigen den Gewichtsverlust und stabilisieren auch die Gewichtserhaltung über einen Zeitraum von zwölf Monaten. Nebenwirkungen bestehen hauptsächlich in Müdigkeit, Durchfall, Mundtrockenheit und Polyurie. Ein besonderes Problem ist jedoch die Entwicklung der pulmonalen Hypertonie. Die Kombination mit Amphetaminen begünstigt offenbar die Entstehung von Herzklappenfehlern, deshalb ist z.B. Dexfenfluramin vom Markt zurückgezogen worden. Sibutramin wirkt über das serotoninerge und über das noradrenerge System. Es führt ebenfalls zu einer signifikanten Reduktion des Körpergewichtes. Nebenwirkungen sind jedoch eine – von den Patienten als belastend wahrgenommene – Erhöhung der Pulsfrequenz und des Blutdruckes.
Ein zweites Therapiekonzept stellt die Hemmung der Nahrungsassimilation dar. Zugelassen ist ein Lipasehemmer (Orlistat), welcher zu 30 % die Verdauung des mit der Nahrung aufgenommenen Fettes im Darm inhibiert. Dies führt zu einer Steatorrhö in Abhängigkeit von der Nahrungsfettaufnahme. Studien haben gezeigt, dass über einen Zeitraum von zwei Jahren diese Substanz zur schnelleren Gewichtsreduktion und zur besseren Gewichtserhaltung beiträgt (zirka 4 kg im Vergleich zu Plazebo). Die Konzentrationen fettlöslicher Vitamine im Blut müssen berücksichtigt werden, besonders bei längerer Anwendung als über den bisher getesteten 2-Jahres-Zeitraum. Medikamente sollten unter Berücksichtigung der allgemeinen Indikationen zur Adipositastherapie eingesetzt werden. Risiken und potentieller Nutzen müssen kritisch gegeneinander abgewogen werden. Über die Zeitdauer bei Langzeitanwendung kann momentan noch keine definierte Empfehlung gegeben werden; negative Spätfolgen werden diskutiert.
Besonders nachteilig – auch für die Entwicklung von Arzneistoffen – ist es, dass es an geeigneten Modellen für die Untersuchung der Essstörungen fehlt. Zivilisationskrankheiten sind sehr komplexe Krankheiten, für deren Studium es insbesondere an Tiermodellen fehlt. So können zur Zeit zwar Tiere zur Verfügung gestellt werden, die mit der Geburt oder kurz danach Fettsucht oder andere Essstörungen entwickeln, es fehlt bisher jedoch an Modellen, bei denen sich die Fettsucht wie beim Menschen – nämlich beginnend erst mit der zweiten Lebenshälfte – manifestiert. Typischerweise nehmen die Patienten insbesondere ab der zweiten Lebenshälfte besonders stark zu. Ein adäquates Tiermodell, bei dem eine ähnliche zeitliche Entwicklung vorliegt, fehlt bisher.
Therapiekonzepte für Bulimie (Bulimia nervosa) und Magersucht (Anorexia nervosa) und andere Essstörungen liegen kaum vor. Ein grundlegendes Problem der Therapie von Magersucht ist, dass die Patienten ihre Krankheit nicht als Problem, sondern vielmehr als Lösung ihres Problems sehen. Unsicherheiten und Mängel der eigenen Identitätsentwicklung wirken sich in der Krankheit durch die Verneinung eigener Bedürfnisse aus und sind identitätsstiftend. Die genügsame Lebensweise wird zum Ideal erhoben. Aus diesen Gründen herrscht meist kein Krankheitsgefühl und keine Krankheitseinsicht. Die Therapiemotivation ist dementsprechend gering. Nachteilig ist weiterhin, dass sich viele Patienten erst nach Jahren, wenn die Störung bereits chronisch ist, an professionelle Hilfe wenden. In dieser Zeit hat die bulimische Symptomatik im Erleben der Patientinnen, meist entkoppelt vom aktuellen Konflikt- und Beziehungsgeschehen, bereits eine Eigendynamik entwickelt, die ohne konkrete Hilfen auf der Symptomebene nur schwer zu durchbrechen ist. Oft dauert es – wegen fehlender Diagnoseverfahren – Jahre, bis sich die Patienten um professionelle Hilfe bemühen.
An einer Demenz leiden in Deutschland etwa 1,2 Millionen Menschen – mit steigender Tendenz. So leidet im Alter zwischen 65 und 69 Jahren jeder Zwanzigste daran, aber zwischen 80 und 90 ist schon fast jeder Dritte betroffen. Als Demenz bezeichnet man die krankhafte Abnahme der Gedächtnisleistung und des Denkvermögens bei bewusstseinsklaren Personen, die zur Beeinträchtigung der Alltagsaktivitäten führen und mindestens 6 Monate bestehen bleiben. Die Prävalenzrate dementieller Erkrankungen nimmt mit steigendem Alter dramatisch zu. Sie beträgt 5-10% nach dem 65. Lebensjahr und steigt bis 25-50% bei über 85jährigen. Die jährliche Inzidenz nimmt von 1-2% bei über 65jährigen auf 2-4% nach dem 75. Lebensjahr zu. Für beide Raten ist nach dem 65. Lebensjahr mit einer Verdoppelung alle 5 Jahre zu rechnen. Das Risiko während des Lebens dement zu werden, beträgt somit etwa 1:4 bis 1:2.
Die häufigste Ursache der Demenz ist die Alzheimer-Krankheit, deren Anteil in der westlichen Welt 50-65% beträgt, gefolgt von der erst seit kurzer Zeit bekannten Demenz mit Lewy-Körpern (oft kombiniert mit Parkinson-Krankheit) (15-20%) sowie der vaskulären Demenz, d.h. Hirnfunktionsabbau durch Gefäßerkrankungen, mit 10-15% sowie anderen Ursachen in etwa 10-15%.
Der Anteil der alten Menschen unserer Bevölkerung ist während der letzten Jahrzehnte stark angewachsen und wird weiter ansteigen, wobei der Anteil der Höchstbetagten überproportional zunehmen wird. So wird innerhalb des EU Raumes bis zum Jahr 2025 mit einer Zunahme der 60–80jährigen um 50%, der 80-90jährigen um 100 und der über 90jährigen. um 200% gerechnet. Voraussichtlich ein Drittel der Bevölkerung wird über 60 Jahre alt sein – ein Viertel dieser Altersgruppe gehört dann zu den über 80jährigen – und somit den oben genannten Krankheitsrisiken ausgesetzt sein. Jeder zweite Mensch über 90 leidet heute an einer Demenz, die andere Hälfte dieser Altersklasse bleibt jedoch unverändert geistig fit. Demenz ist daher eine Krankheit und kein natürlicher und zwangsläufiger Vorgang. Als Therapie sind neben der geistigen und körperlichen Aktivierung die Gabe von nicht nebenwirkungsfreien Acetylcholinesterase-Hemmern und dem NMDA-Rezeptor-Antagonist Memantine bekannt. Die Diagnose der Alzheimer-Krankheit ist nachteilhafterweise eine Ausschlussdiagnose anderer Demenzursachen, da es derzeit keinen spezifischen Test zum direkten Nachweis der Erkrankung gibt.
Neben den bereits – für jede Zivilisationskrankheit separat – angeführten Nachteilen ist es weiterhin ein ungünstiger Umstand, dass keine Mittel zur Verfügung stehen, mit denen mehr als eine Zivilisationskrankheit behandelt werden kann. Die bekannten Mittel für mehrere Krankheiten interagieren im lebenden Organismus nachteilig miteinander, so dass die Behandlung einer Krankheit für die Behandlung – einer als ernster einzustufenden – Zivilisationskrankheit zurückgestellt werden muss.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Verwendung zur Herstellung eines medizinischen Mittels und ein Verfahren sowie ein Modell, bevorzugt ein Tiermodell, bereitzustellen, mit dem nichtimmunologische-nichthypertensive Zivilisationskrankheiten, insbesondere Essstörungen und damit assoziierte Stoffwechselstörungen oder eine Demenzerkrankung, einfach und effektiv untersucht, diagnostiziert und insbesondere behandelt werden können.
Die Erfindung löst dieses technische Problem durch die Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen zur Herstellung eines Medikamentes zur Diagnose, Prophylaxe, Therapie, Nachbehandlung und/oder Verlaufskontrolle von nichtimmunologischen-nichthypertensiven Zivilisationskrankheiten, wobei die NEP-assoziierten Moleküle insbesondere peptidischen und/oder nichtpeptidische Neutrale Endopeptidase (E24.11)-Antagonisten oder Agonisten sind.
Die Erfindung betrifft also die überraschende Lehre, dass nichtimmunologische-nichthypertensive Zivilisationskrankheiten, wie zum Beispiel Alzheimer oder Adipositas, durch die Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen, wie zum Beispiel NEP-Substraten, NEP-Aktivatoren oder -Inhibitoren diagnostiziert und behandelt werden können.
Vorteilhafterweise ist die NEP ein so genanntes höher angesiedeltes Target, durch dessen Fehlen/Erniedrigung oder durch dessen Überexpression eine große Anzahl von relevanten Peptid-Rezeptor-Systemen betroffen ist. Ein Medikament, welches insbesondere NEP, NEP-Aktivatoren bzw.
NEP-Inhibitoren aber auch NEP-Substrate oder die entsprechenden Substrat-Inhibitoren umfasst, kann mit Vorteil bei der polyfaktoriellen humanen Adipositas oder Alzheimer oder ähnlichen Stoffwechsel- bzw. Essstörungen zur Diagnose, Prophylaxe, Therapie oder zur Nachbehandlung eingesetzt werden. NEP-assoziierte Moleküle im Sinne der Erfindung sind zunächst alle chemischem Strukturen, die mit NEP interagieren können sowie selbstverständlich NEP selbst. NEP ist bevorzugt eine Vasopeptidase, die als ein membrangebundenes, extrazellulär ausgerichtetes Enzym in vielen Organen und Geweben vorkommen kann. Hohe Aktivitäten finden sich z.B. in der Niere, im ZNS, in der Gefäßwand und in Leukozyten. Besonders zweckmäßig ist die Verwendung von NEP bzw. NEP-assoziierten Molekülen, da dieses Enzym zahlreiche Schlüsselpeptide definiert, katabolisiert oder generiert und im Organismus weit verbreitet ist. Die NEP greift bevorzugt in die Funktion kardiovaskulär wirksamer Hormone ein. Sie inaktiviert z.B. vasodilatatierende Peptide wie Bradykinin, die natriuretischen Peptide und Adrenomedullin; andererseits können vasokonstriktorische Peptide wie Angiotensin II und Endothelin-1 kumulieren. Durch die Inhibition der NEP ist eine verstärkte Wirkung proinflammatorischer Peptide wie Bradykinin und Substanz P induzierbar.
Die NEP ist ein gut messbares, hemmbares aber auch gut aktivierbares Enzym, welches sich insbesondere für die einfache und sichere Diagnose von Stoffwechsel-, Essstörungen oder Demenzerkrankungen eignet.
Im Folgenden soll definiert werden, welche kosmetischen Probleme, nicht-therapeutischen Phänomene und insbesondere welche Krankheiten im Sinne der Erfindung unter einer Essstörung, einer Stoffwechselstörung oder einer Demenzerkrankung zu subsumieren und in den Offenbarungsgehalt der Erfindung aufgenommen und demgemäß von der erfindungsgemäßen Lehre mit erfasst sind.
Essstörungen im Sinne der Erfindung sind ein Oberbegriff für psychosomatische Störungen in Verbindung mit der Nahrungsaufnahme wie (i) Anorexia nervosa, (ii) Bulimia nervosa, (iii) Adipositas und Essattacken bzw. Erbrechen bei anderen psychischen Störungen.

(i) Anorexia im Sinne der Erfindung ist ein Verlust des Nahrungstriebes, insbesondere als Appetitlosigkeit oder Magersucht. Sie kann im Sinne der Erfindung auch ein Symptom z.B. maligner Erkrankungen sein und kann so durch therapeutische Maßnahmen – wie eine Zytostatikagabe – verstärkt werden. Die Anorexia nervosa kann erfindungsgemäß vor allem als Pubertätsmagersucht auftreten. Sie ist eine dann bevorzugt zu den Essstörungen gehörende, durch einen selbst herbeigeführten Gewichtsverlust von mindestens 15 unterhalb des normalen Gewichts, Körperschemastörungen und massive Furcht vor Gewichtszunahme geprägte Anorexia. Betroffen sind im Sinne der Erfindung vorwiegend junge Frauen. Leitsymptom ist die Störung des Essverhaltens: Nahrungsverweigerung, evtl. unterbrochen durch heimliche Essattacken mit anschließendem selbstinduzierten Erbrechen und Einnahme von Laxanzien, wobei dies insbesondere rasch zu einer bevorzugt vital bedrohlichen Gewichtsabnahme führt. Weitere Symptome im Sinne der Erfindung sind eine primäre bzw. sekundäre Amenorrhö und weitere endokrinologische und metabolische Störungen, Elektrolytverschiebungen, Bradykardie, Hypotonie, trophische Hautstörungen. Wesentliche psychische Ursache sind erfindungsgemäß die beginnende Geschlechtsreife, schwere Störungen der Geschlechtsidentifikation und die Autonomieentwicklung im Rahmen einer pathogenen Familiendynamik. Selbstverständlich ist die Anorexia erfindungsgemäß nicht auf diese psychogenen Magersüchte beschränkt, sondern sie betrifft auch alle Alipomatosis-Formen, bevorzugt die extreme Abmagerung infolge Unter- oder Fehlernährung, insbesondere bei Kwashiorkor, bei Lipodystrophia progressiva oder aber durch zehrende bzw. konsumierende und vor allem durch endokrine Krankheiten, wie Addison Syndrom, Basedow Krankheit oder das Sheehan Syndrom. Zu letzterer gehören im Sinne der Erfindung alle Krankheiten, die unter dem Simmonds Syndrom zu subsumieren sind, wie die Formen der Hypophysenvorderlappeninsuffizienz verschiedenster Ursache, z.B. bei Hypophysentumor, sowie sekundäre Ausfälle der Schilddrüse, Nebennieren und Gonaden.
(ii) Bulimie im Sinne der Erfindung ist eine Fresssucht oder ein übermäßiges Essbedürfnis, bei dem das Hungergefühl fehlen kann. Bevorzugt ist erfindungsgemäß die Bulimie nervosa, eine zu den Essstörungen gehörende, häufig auftretende Phasen exzessiver hochkalorischer Nahrungsaufnahme mit anschließendem – selbst herbeigeführtem – Erbrechen oder Laxanzienabusus bei häufig geringen Schwankungen des Körpergewichts. Im Sinne der Erfindung kann die Bulimie nervosa isoliert oder als Anorexia nervosa mit bulimischen Störungen auftreten. Erfindungsgemäß kann sie von Menstruationsstörungen, Hypokaliämie, akuter Magendilatation sowie depressiven Verstimmungen nach Nahrungsaufnahme begleitet sein.
(iii) Die Adipositas im Sinne der Erfindung ist eine Fettleibigkeit in einem Organsimus; d.h., die generalisierte Vermehrung des Fettgewebes infolge positiver Energiebilanz. Sie kann unterschieden werden als reine Folge übermäßiger Nahrungsaufnahme, als psychosomatisches Symptom und als Stoffwechselerkrankungen – Cushing Syndrom – sowie als angeborenes Syndrom. Durch die übermäßige Zufuhr von Nahrungsfett und Fettsäuren kommt es in der Regel zu einer Leberzellverfettung, Fettleber sowie sekundären Fettstoffwechselstörungen mit erhöhten Serumlipoproteinkonzentrationen, insbesondere zur Ausbildung von Hyperlipoproteinämien. Weitere Erkrankungen, die im Sinne der Erfindung Adipostaserkrankungen darstellen, sind insbesondere Hypertonie, Diabetes mellitus, Gicht u.a. Die Adipositas kann erfindungsgemäß mit Fettverteilungsstörungen – als zonale Adipositas – kombiniert sein; bevorzugt als Stammfettsucht, Breeches-, Falstaff-, Gürtel-Typ; aber auch die örtlichen, selbständigen zonalen Vermehrungen des Unterhautfettgewebes, insbesondere als Madelung Fetthals und Adipositas dolorosa.

Dem Fachmann ist bekannt, dass er diese Phänomene unterschiedlich klassifizieren kann und nicht an die oben aufgeführten Merkmale gebunden ist. Selbstverständlich ist es möglich, die genannten Krankheitsbilder als Formen eines modifizierten Appetits zu definieren. Appetit im Sinne der Erfindung ist das Verlangen nach Nahrungsaufnahme, er unterliegt einem komplexen zentralnervösen Steuerungsmechanismus, in dem der ventromediale Hypothalamuskern als Sättigungszentrum und laterale Kerngebietsanteile als Hungerzentrum wirksam sind; deren Funktion wird durch das limbische System und die Hirnrinde – insbesondere den Neocortex in Reaktion auf Substanzen wie Glukose, freie Fettsäuren, Cholezystokinin – beeinflusst sind, wie auch durch sensorische insbesondere optische, olfaktorische und gustatorische Reize. Das System ist im Sinne der Erfindung eng mit dem gesamten Motivations- und Triebsystem des Organismus verknüpft. Endogene oder medikamentös z.B. durch Antidepressiva bedingte Veränderungen sind vielfach auch mit Geschmacksveränderungen verbunden und ebenfalls von der erfindungsgemäßen Lehre erfasst; ebenso wie das lustvolle Essverlangen in der Frühschwangerschaft bevorzugt als Pikazismus.
Eine Demenz im Sinne der Erfindung ist der Verlust erworbener intellektueller Fähigkeiten, insbesondere des Gedächtnisses und Persönlichkeitsveränderungen als Folge einer hirnorganischen Erkrankung. Demenz ist in höherem Alter die häufigste Ursache von Pflegebedürftigkeit in den Industrieländern. Die Diagnose der Demenz erfolgt erfindungemäß bevorzugt anhand klinischer Kriterien differen tialdiagnostisch, weiterhin können (i) internistische, (ii) neurologische und/oder (iii) psychiatrische Krankheitsbilder berücksichtigt werden, die die Demenz begleiten oder die Demenz-artige oder Demenz-assoziierte Erkrankungen im Sinne der Erfindung sind, werden im Folgenden aufgeführt, wobei dem Fachmann bekannt ist, dass bei einer Demenz die internistischen, (ii) neurologischen und/oder (iii) psychiatrischen Krankheitsbilder das klinische oder medizinische Bild einer Demenz dominieren oder aber völlig abwesend sein können; die internistischen (ii) neurologischen und (iii) psychiatrischen Krankheitsbilder können durch die erfindungsgemäße Lehre je nach Krankheitsverlauf selbstverständlich mit erfasst sein.
zu (i): chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, chronische Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen, rezidivierende Asystolien, Hypothyreose, Hyperthyreose, Hypoparathyreoidismus, Hyperparathyreoidismus, chronische Urämie, Leberzirrhose, Folsäuremangel, Vitamin-B₆-Mangel, Vitamin-B12-Mangel, Intoxikationen durch Industriegifte z.B. Kohlenmonoxid, Quecksilber, Blei, Perchloräthylen, Intoxikationen durch Medikamente z.B. Psychopharmaka, Anticholinergika, Antihypertonika, Antikonvulsiva, Betablocker, Digoxin, Immunvaskulitis, Exsikkose, Elektrolytstörungen – Hyponatriämie und Hypernatriämie -, rheologisch bedingte Hirndurchblutungsstörungen z.B. bei Polyzythämie und multiplem Myelom; zu (ii): chronisch subdurales Hämatom, Hirntumoren, Parkinson Krankheit, Hydrocephalus aresorptivus, Chorea Huntington, Multiple Sklerose, chronischer Alkoholismus; infektiöse Erkrankungen wie Meningoenzephalitiden, Lues, Hirnabszess, Creutzfeldt-Jakob Krankheit oder einem Demenzkomplex mit Lewy Körperchen und zu (iii): Depression, Oligophrenie, Schizophrenie oder Psychogenie.
Wichtige Demenzformen im Sinne der Erfindung sind die primär kortikal-degenerative Form vom Alzheimer Typ und die vaskuläre Demenz mit den Begleitsymptomen: Depression, Schlafstörung, epileptische Anfälle, Sprach- und Bewegungsstörungen, Harn- u. Stuhlinkontinenz sowie chronische Obstipation. Es kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Therapie in einem ganzheitlichen Konzept eingebettet ist, dessen Ziel die Aktivierung des Patienten, die Verbesserung seiner kognitiven Leistungsfähigkeit und die Kompensation seiner gestörten sozialen Integration ist. Erkrankungen wie das Gerstmann Syndrom sind eine Demenz im Sinne der Erfindung.
Bevorzugt sind die (a) Demenz alcoholica gegebenenfalls in Verbindung mit dem Marchiafava-Bignami-Syndrom, die Demenz apoplectica, insbesondere als Folge einer Hirnapoplexie und -erweichung, die (b) Demenz arteriosclerotica insbesondere bei einer bei einer Zerebralarteriensklerose als senile Demenz, die Demenz choreatica als schwere Form der Chorea Huntington, die (c) endogene Demenz als meist schleichend einsetzende Demenz und schizophrene Erkrankung mit Nivellierung der Gesamtpersönlichkeit, die (d) exogene Demenz bevorzugt nach Hirnverletzungen, Infektionskrankheiten, Vergiftungen und bei Hirntumor; mit Auffassungs-, Urteils- und Kombinationsschwäche und Gedächtnislücken ausfüllenden Konfabulationen, die (e) Demenz infantilis als im Kindesalter als Folge von Stoffwechsel- oder (heredo)degenerativen Krankheiten; gegebenenfalls als Demenz praecocissima als rapid fortschreitende Demenz mit Verlust bereits erworbener Sprachfähigkeit, ängstlicher Unruhe, Erregungen, motorischen Stereotypien, Zwangslachen und -weinen sowie Autismen, die (f) Demenz paralytica als häufiges Kernsymptom der progressiven Paralye mit Abbau ethischer Verhaltensweisen und persönlichkeitsfremden sozialen Entgleisungen gefolgt vom einem Übergang in schwerste Demenz, die (g) Demenz praecocissima als eine bereits im Kleinkindalter bei zuvor unauffälligem seelischem Verhalten auftretende Demenz, z.B. als Demenz infantilis; im engeren Sinne als infantile Schizophrenie, die (h) Demenz praecox als das zur Demenz führende Jugendirresein, wobei es sich hierbei im Sinne der Erfindung auch um einen Sammelbegriff für die Katatonie, Hebephrenie und Paranoia handeln kann, (i) die präsenile Demenz als Demenz im mittleren Lebensalter, bevorzugt bei Alzheimer und Pick Atrophie, die (j) senile Demenz als Altersschwachsinn durch Involution, bei der andere Hirnveränderungen bevorzugt ausgeschlossen werden können und die (k) die Demenz simplex als symptomarme Form der Hebephrenie mit Persönlichkeitsabbau.
Besonders bevorzugt ist die Demenz in der Form von Alzheimer. Alzheimer im Sinne der Erfindung ist eine multifaktoriell erbliche präsenile, im 5. bis 6. Lebensjahrzehnt auftretende, insbesondere unaufhaltsam fortschreitende Großhirnrindenatrophie – primär degenerative Atrophie – mit senilen Plaques, Degeneration von Neurofibrillen und kongophiler Angiopathie. Alzheimer ist im Sinne der Erfindung unter Umständen mit verwaschenen Herdsymptomen (Aphasie, Apraxie) kombiniert. Das Nachlassen der geistigen Leistungsfähigkeit, kombiniert mit schneller Ermüdbarkeit, fortschreitenden Störungen des Gedächtnisses und der Orientierung ist Alzheimer im Sinne der Erfindung. Die Therapie durch die erfindungsgemäße Lehre kann z.B. mit der Gabe des Cholinesterase-Hemmstoff Tacrin kombiniert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als NEP-assoziierte Moleküle, NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren eingesetzt. Vorteilhafterweise können die Modulatoren, insbesondere die Stimulatoren oder die Inhibitoren, aber auch Erkennungsmoleküle oder Substrate bzw. Substrat-Inhibitoren eingesetzt werden, um die NEP im Organismus so zu beeinflussen, dass Essstörungen, Stoffwechselstörungen oder Demenzerkrankungen behandelt werden können.
Bevorzugt ist, dass das Medikament die NEP durch die Antagonisten oder Substrate strukturell und/oder funktionell im Patienten modifiziert.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Medikament eine NEP, einen NEP-Stimulator bzw. einen NEP-Agonisten, einen NEP-Inhibitor bzw. einen NEP-Antagonisten bzw. einen NEP-Substrat-Inhibitor bzw. ein Fragment hiervon umfasst. Fragmente sind bevorzugt Teilstücke oder -bereiche der genannten Verbindungen, deren Größe und Struktur dem Fachmann bekannt sind oder die er durch Routineversuche ermitteln kann. In den Routineversuchen werden insbesondere Fragmente gezielt oder zufällig generiert, die auf ihre Wirksamkeit hin untersucht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die nichtimmunogene-nichthypertensive Zivilisationskrankheit eine Essstörung, eine Stoffwechselstörung oder eine Demenzerkrankung. Bevorzugt ist es, dass die Ess- oder Stoffwechselstörung eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, eine Bulimia nervosa und/oder eine atypische Essstörung und die Demenzerkrankung eine Alzheimer-Erkrankung und/oder eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die NEP-Stimulatoren, die NEP-Agonisten bzw. die NEP-Aktivatoren Extrakte, die aus Grüntee gewonnen werden können. Bei dem Tee-Extrakt kann es sich beispielsweise um EFLA 85942 handeln, der insbesondere ca. 50 % Polyphenole, 5 bis 10 % Koffein und 0,2 bis 1,5 % Theobromin umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die NEP-Inhibitoren bzw. NEP-Antagonisten Thiorphan, Phosphoramidon, Omapatrilat, Fastidotril, wie Z13752A, M100240, Gemopatrilat, S21402 und/oder Candoxatril.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die NEP-Substrate, insbesondere Enkephaline, NPY, CCK, Bradykinin, Angiotensin, Bombesin, ANF, Komponenten der Insulin-Kette und/oder Substanz P. Selbstverständlich können im Sinne der Erfindung statt der NEP-Substrate für bestimmte Untersuchungen auch die entsprechenden Inhibitoren der Substrate eingesetzt werden, die dem Fachmann bekannt sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Erkennungsmoleküle, Antikörper, Antisense-Konstrukte und/oder Chelatoren. Vorteilhafterweise kann die NEP, aber auch die NEP-Inhibitoren bzw. die NEP-Antagonisten, sowohl auf der Aminosäureebene – als Proteine oder Peptide – als auf Nukleinsäureebene – als Gen oder Genfragment – aktiviert und inhibiert werden.
Mit Vorteil ist es möglich, durch spezifische Antikörper die NEP so zu beeinflussen, dass sie zahlreiche Schlüsselpeptide, insbesondere Zielpeptidhormone, nicht mehr in ihrer Aktivität definiert indem sie diese lysiert bzw. durch den Abbau aktive Fragmente generiert. Selbstverständlich ist es auch möglich, mit Antisense-Konstrukten die Expression der NEP zu unterdrücken, was ebenfalls zu einer Modulation der durch die NEP katabolisierten oder generierten Schlüsselpeptide führt. Weiterhin können bevorzugt auch spezifische Chelatoren eingesetzt werden, die so konstruiert sind, dass sie auf der Nukleinsäure- bzw. der Aminosäureebene oder auf beiden Ebenen die NEP bzw. NEP-Aktivität, beispielsweise in einer Zellkultur oder in einem lebenden Organismus, modulieren, insbesondere inhibieren.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von NEP-modifizierten Systemen zur Untersuchung und/oder zur Entwicklung von Diagnose-, Prophylaxe-, Therapie-, Nachbehandlungs- und/oder Verlaufskontroll-Mitteln für die Zivilisationskrankheiten. Bevorzugt ist es, dass als die NEP-modifizerten Systeme Zell-, Gewebe-, Organkulturen und/oder vollständige Organismen eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Organismus ein gentechnisch veränderter nichtmenschlicher Säuger eingesetzt. Bei diesem gentechnisch veränderten nichtmenschlichen Säuger kann es sich vorteilhafterweise um solche Säugetiere handeln, die als Forschungsobjekte in der Grundlagenforschung bzw. in der klinischen Forschung weit verbreitet sind, insbesondere Mäuse, Ratten, Hamster, Meerschweinchen, Hunde, Katzen, Affen, Pferde, Schweine, Rinder, Schafe oder andere; besonders bevorzugt sind gentechnisch veränderte Mäuse oder Ratten.
Bevorzugt ist es, dass NEP-Knockout-Mäuse zur Untersuchung von Essstörungen, insbesondere Adipositas und/oder von Demenz, insbesondere Alzheimer, verwendet werden. Die Generierung von NEP-Knockout-Mäusen ist in Lu et al. (1995) beschrieben; diese Lehre ist mit in den Offenbarungsgehalt der anmeldungsgemäßen Lehre aufgenommen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Untersuchung von Essstörung, insbesondere Adipositas und/oder von Demenz, insbesondere Alzheimer, mit Mäusen, umfassend mindestens eine NEP-Expressionskassette durchgeführt. Die Mäuse, die mindestens eine NEP-Expressionskassette umfassen, sind ein System im Sinne der Erfindung, in welchem NEP überexprimiert wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als gentechnisch veränderte nichtmenschliche Säuger Zuchttiere verwendet, die aus Kreuzungen von NEP überexprimierenden Tieren mit Knockout-Tieren resultieren. Dem Fachmann ist bekannt, wie er Tiere, insbesondere Mäuse, untereinander kreuzen und vermehren kann. Die Auswahl der einzelnen Zuchttiere ist genauso bekannt, wie die Genetik der Züchtung durch mehrere Generationen von Tieren.
Bevorzugt ist es, erste Mausmodelle bereitzustellen und zu verwenden, bei denen die Überexpression der NEP im wesentlichen in den Endothelzellen der Gefäße erfolgt, so dass vorteilhafterweise vor allem die Effekte der peripheren NEP auf Generierung und Katabolismus von Substanzen im zirkulierenden Blut untersucht werden können. Weiterhin ist es bevorzugt, zweite Tiermodelle bereitzustellen, bei denen die Überexpression der NEP im wesentlichen in Neuronen erfolgt, um so bevorzugt eine Überaktivität in zentralen Arealen zu simulieren.
Wenn diese beiden Modelle mit Knockout-Tieren gekreuzt werden, entstehen bevorzugt aus dem ersten Modell Zuchtlinien, die keine zentrale und endorganspezifische NEP, sondern ausschließlich NEP im Gefäßendothel exprimieren und aus dem zweiten Modell entsteht eine Linie, bei der die NEP ausschließlich im Gehirn exprimiert wird.
Mit Hilfe dieser Kreuzungsprodukte können besonders bevorzugt biochemische, immunologische und genetische Untersuchungen mit Hinblick auf Essstörungen bzw. auf Demenzerkrankungen durchgeführt werden.
Bevorzugt ist es, dass sowohl die Gewichtsentwicklung der genannten gentechnisch erzeugten Tiere als auch von Wildtyptieren in Abhängigkeit von verschiedenen Diäten untersucht wird. Insbesondere handelt es sich bei den Diäten um Salz-, Fett-, Kohlenhydrat- und/oder Proteindiäten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden diese Diätuntersuchungen sowohl an den gentechnisch veränderten Tieren als auch an den Wildtyptieren so vorgenommen, dass eine altersabhängige Fettanteilsentwicklung und/oder -akkumulation untersucht werden kann. Dem Fachmann ist bekannt, wie er altersabhängige Untersuchungen an Tieren und Menschen durchführen kann.
Bevorzugt ist es, dass die Untersuchungen zu der altersabhängigen Fettanteilsentwicklung und/oder – akkumulation an Menschen und Tieren in Gegenwart von NEP-Inhibitoren, -Aktivatoren, -Substraten und/oder -Substratantagonisten durchgeführt werden. Insbesondere können für diese Untersuchungen die gentechnisch veränderten Organismen verwendet werden, bevorzugt die Knockout-Tiere und die Tiere, bei denen die Überexpression der NEP in den Endothelzellen der Gefäße oder in den Neuronen erfolgt. Weiterhin können die Untersuchungen an den Züchtungen dieser Linien mit Knockout-Tieren durchgeführt werden. In diese Tieren können jeweils Inhibitoren als auch Aktivatoren von NEP wie auch spezifische NEP-Substrate bzw. -Inhibitoren oder -Antagonisten von NEP-Substraten eingebracht werden. Das Einbringen von Subtanzen in ein Tiermodell ist dem Fachmann bekannt.
Anhand der altersabhängigen Fettanteilsentwicklung und/oder Fettakkumulation in den jeweiligen Tieren kann detektiert werden, welche NEP-Inhibitoren oder -Aktivatoren bzw. welche NEP-Substrate welchen Anteil bei der Entwicklung von Ess- bzw. Stoffwechselstörungen oder Demenzerkrankungen haben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die NEP, -Inhibitoren, -Aktivatoren, -Substrate und/oder die Substratantagonisten Grüntee-Extrakte, oder Verbindungen wie Thiorphan, Phosphoramidon, Omapatrilat, Fastidotril, Z13752A, M100240, Gemopatrilat, S21402, Candoxatril, Enkephaline, NPY, CCK, Bradykinin, Angiotensin, Bombesin, ANF, Insulin-Kette, Substanz P und/oder den Antagonisten dieser. Durch die Offenbarung der erfindungsgemäßen Lehre und den bevorzugten Ausführungsformen ist es dem Fachmann möglich, pharmazeutische Mittel zur Diagnose bzw. zur Therapie von Stoffwechsel- und Essstörungen sowie Demenzerkrankungen bereitzustellen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die NEP-modifizierten Systeme, insbesondere gentechnisch veränderte Mäuse, verwendet, um die Aktivität der NEP und verwandter Peptidasen zu bestimmen. Bevorzugt werden diese Aktivitäten in gentechnisch veränderten Mäusen bestimmt, die mit Grüntee-Extrakten, Thiorphan, Phosphoramidon, Omapatrilat, Fastidotril, Z13752A, M100240, Gemopatrilat, S21402, Candoxatril, Enkephaline, NPY, CCK, Bradykinin, Angiotensin, Bombesin, ANF, Komponenten der Insulin-Kette, Substanz P und/oder den Antagonisten dieser in Kontakt gebracht worden sind; dieses In-Kontakt-bringen kann beispielsweise durch orale Aufnahme bzw. durch Injektion oder Infusion erfolgen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Bevorzugt ist es hierbei, dass die Aktivität der NEP und der verwandten Peptidasen im Gehirn und/oder in den peripheren Organen bestimmt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden NEP-defiziente Tiere, die NEP überexprimierenden Tiere und/oder die Züchtungstiere aus den vorgenannten mit Antagonisten für endogene NEP-Substrate in Kontakt gebracht und es werden die Effekte auf eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, eine Bulimia nervosa, eine atypische Essstörung und/oder eine Alzheimer-Erkrankung und/oder eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung untersucht.
Mit Vorteil werden so die Substrate detektiert und analysiert, die einen – über NEP vermittelten – Einfluss auf die genannten Essstörungen bzw. Stoffwechselstörungen oder Demenzerkrankungen haben. So ist beispielsweise ein Nachweis der molekularen Ursachen der NEP-vermittelnden Effekte auf die Adipositas möglich. Die genannten Effekte auf die Adipositas werden bevorzugt altersabhängig und im Zusammenhang mit den genannten Diäten untersucht.
Vorteilhafterweise kann bei den gentechnisch veränderten Tieren parallel zu den genannten Untersuchungen das Fress- und Trinkverhalten in Stoffwechselkäfigen untersucht werden. Weiterhin ist es vorteilhafterweise möglich, Osmolaritäten, Blutfettwerte und weitere wichtige Marker, insbesondere Adipositas- oder Demenz-Marker, zu analysieren.
Die altersabhängige Fettanteilsentwicklung kann beispielsweise mittels NMR analysiert werden. Insbesondere kann je nach Auswahl der verwendeten Tiere zwischen peripheren und zentralen Effekten der NEP auf die Gewichtsentwicklung unterschieden werden. Bevorzugt sind hierbei NEP-defiziente Tiere. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass für andere Fragestellungen NEP-überexprimierende Tiere bevorzugt sind. Die NEP-überexprimierenden Tiere werden insbesondere basal charakterisiert und sie werden zweckmäßigerweise dem gleichen Untersuchungsregime wie die Knockout-Tiere unterworfen, um Veränderungen im Gewicht und im Stoffwechsel aufzuzeigen. Vorteilhaft ist es, diese Untersuchungen mit normalgewichtigen Kontrollstämmen bzw. anderen Adipositas-Tiermodellen zu vergleichen. Beispielsweise können die Untersuchungen parallel mit „New Zealand Obese" (NZO)-Mäusen durchgeführt werden, um beispielsweise die periphere und die zentrale NEP-Aktivitäten zu bestimmen. Dem Fachmann ist bekannt, wie er diese in-vivo Untersuchungen an Tiermodellen mit in-vitro-Experimenten – beispielsweise in 3D-Gewebe und Organkulturen – vergleichen und abgleichen kann.
Bevorzugt sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Untersuchungen der Kinetik des Abbaus Adipositasrelevanter Peptidhormone in vitro, ex vivo und in vivo. Neben den in vitro Versuchen in Tiermodellen ist es bevorzugt, die Untersuchungen auch am humanen Modell durchzuführen. Hierbei kann beispielsweise die NEP-Aktivität im Urin und im Plasma bei fettleibigen und normalgewichtigen Personen in Korrelation mit dem Body-Mass-Index bestimmt werden. Bei Patienten mit Anorexie ist es bevorzugt, zu bestimmen, inwieweit dieses Krankheitsbild insbesondere mit einer erhöhten peripheren NEP-Aktivität einhergeht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur nichttherapeutischen insbesondere zur kosmetischen Behandlung von Essstörungen, mit diesen Essstörungen assoziierte Stoffwechselstörungen und/oder Nahrungsverwertungsstörungen in einem Säuger, wobei der Säuger mit NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren in Kontakt gebracht wird.
Bevorzugt ist es, durch eine NEP-Blockade bzw. -Inhibierung die Anorexie zu behandeln. Durch die NEP-Blockade kann beispielsweise der Appetit von Anorexie-Patienten wieder gesteigert werden, so dass diese vorteilhafterweise wieder ein Normalgewicht und ein normales Essverhalten zeigen.
Weiterhin ist es möglich, durch eine NEP-Stimulation, beispielsweise durch Grüntee-Extrakte, das Fress- bzw. Essverhalten so zu steuern, dass die Nahrungsaufnahme vermindert und somit weniger Fett im Organismus akkumuliert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt so insbesondere eine nicht-therapeutische Behandlung einer Adipositas, einer Anorexia nervosa, einer Bulimia nervosa und/oder einer atypischen Essstörung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Aktivität wird zur Steigerung des Appetits des Säugers die NEP oder die NEP-Aktivität inhibiert. Die NEP-Aktivität im Sinne der Erfindung kann beispielsweise die Aktivität des Enzyms – d.h. der Peptidase – sein, aber auch die Aktivität der Nukleinsäuremoleküle, die für die NEP kodieren. Die Bestimmung der NEP-Aktivität im Sinne der Erfindung folgt über jedes Verfahren, das geeignet ist, Aussagen über die Konzentration der Peptide oder ihre Aktivität, die Anzahl der Kopien der NEP-exprimierenden Nukleinsäure-Konstrukte oder die Stärke der Promotoren in diesen Konstrukten zu ermöglichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zur Reduktion des Gewichts des Säugers die NEP-Konzentration und/oder die NEP-Aktivität gesteigert/stimuliert oder aktiviert. Bevorzugt erfolgt die Aktivierung der NEP oder die Steigerung der NEP-Aktivität über Grüntee-Extrakte.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Frühdiagnose von verheimlichten Essstörungen, insbesondere einer Bulimia nervosa und/oder einer atypischen Essstörung, wobei in Körperflüssigkeiten eine NEP-Konzentration oder eine NEP-Aktivität bestimmt und mit einer Standard-NEP-Konzentration/Aktivität verglichen wird und die Differenz aus der Standard- und der aktuell bestimmten Aktivität, d.h. der gemessenen Aktivität, ein Indikator für die Essstörung ist.
Bevorzugt erfolgt die Bestimmung der NEP-Konzentration oder NEP-Aktivität in entnommenen Körperflüssigkeiten, bevorzugt Blut und/oder Urin. Vorteilhafterweise ist es durch diese Untersuchungen, insbesondere im Blut oder im Urin, frühzeitig möglich, bei Patienten verheimlichte – oder auf Grund der Patientenpersönlichkeitsstruktur oder nicht realisierte – Essstörungen, bevorzugt Bulimia nervosa, zu detektieren und so frühzeitig therapeutische Maßnahmen einzuleiten. Diese therapeutischen Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, dass durch die genannten NEP-Inhibitoren die NEP-Konzentration herabgesetzt oder die NEP-Aktivität im Körper des Patienten minimiert oder blockiert wird. Eine Reduktion der NEP-Aktivität führt vorteilhafterweise zur Stimulation des Essverhaltens und somit zur Akkumulation von Fetten, aber auch von Proteinen und Kohlenhydraten im Körper der Patienten.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Identifizierung von Molekülen, die durch eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität dereguliert sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a) In-Kontakt-bringen eines Molekülkandidaten mit einem System, das eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist, insbesondere einem gentechnisch generierten Tiermodell,
b) Bestimmung einer Regulation des Molekülkandidaten und
c) Vergleich der Regulation mit einer Standardregulation,

Bevorzugt handelt es sich bei dem System um gentechnisch veränderte Mäuse oder Ratten. Es ist beispielsweise möglich, dass Ratten oder Mäuse mit Molekülkandidaten durch Injektion, Infusion, orale oder rektale Aufnahme in Kontakt gebracht werden. Im Folgenden können bevorzugt die zentralen und peripheren Regulationen bzw. Aktivitäten der Kandidaten bestimmt werden. Derartige Versuche werden parallel in Wildtyptieren, in Knockout-Tieren und in Tieren mit einer erhöhten NEP-Aktivität durchgeführt, wodurch für jeden Versuch auch eine Standardregulation der Kandidatenmoleküle vorliegt. Aus einem Vergleich von Wildtyp- und Knockout-Tieren sowie von Wildtyptieren und Tieren mit einer erhöhten NEP-Aktivität kann die Differenz aus einer Standard- bzw. Normalregulation der Kanditatenmoleküle und einer möglichen Deregulation im Zusammenhang mit einer mangelnden oder erhöhten NEP-Aktivität in dem jeweiligen Tier bestimmt werden, wobei die Differenz aus der in den gentechnisch veränderten Tieren bestimmten Regulation und der Standard- bzw. Normalregulation ein Hinweis auf die Deregulation des untersuchten Moleküls ist.
Bevorzugt ist es, dass dieses identifizierte, deregulierte Molekül in einem weiteren Schritt mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger zu einer Formulierung gemischt wird, die zur Untersuchung, zur Diagnose und/oder zur Therapie von Ess- bzw. Stoffwechselstörungen, Nahrungsverwertungsstörungen oder Demenz eingesetzt werden kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Identifizierung von NEP-Zielpeptidhormonen, die an der Ausbildung einer Adipositas, einer Anorexia nervosa, einer Bulimia nervosa und und/oder einer atypischen Essstörung beteiligt sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst

a) In-Kontakt-bringen eines Agonisten oder Antagonisten eines NEP-Zielpeptidhormonkandidaten mit einem System, das eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist und den NEP-Zielpeptidhormonkandidaten gegebenenfalls natürlicherweise umfasst,
b) Bestimmung einer Lipid-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Dysregulation und/oder -Akkumulation in dem System,

Vorteilhafterweise können mit diesem Verfahren bisher unbekannte bzw. potentielle Zielpeptidhormonekandidaten identifiziert und analysiert werden, die für Ess- bzw.
Nahrungsverwertungsstörungen verantwortlich sind. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Knockout-Tiere bzw. NEP-defiziente Tiere mit spezifischen Antagonisten, insbesondere für endogene NEP-Substrate, behandelt werden. Hierbei kann es sich insbesondere um CCK-, NPY-, Substanz P-, Angiotensin- oder Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten handeln, um so eine Wirkung der entsprechenden NEP-Substrate als molekulare Ursachen von NEP-vermittelten Effekten auf die Adipositas zu analysieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das mit diesem Verfahren identifizierte bzw. verifizierte NEP-Zielpeptidhormon mit einem pharamzeutisch akzeptablen Träger so in Kontakt gebracht, dass es diesen umfasst und so eine pharmazeutische Formulierung aus dem identifizierten NEP-Zielpeptidhormon und dem pharmazeutisch akzeptablen Träger entsteht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Lipid-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Dysregulation und/oder -Akkumulation eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, Bulimia nervosa und/oder atypische Essstörung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das System dadurch herstellbar, dass zunächst Knockout-Tiere und Tiere mit einer erhöhten NEP-Expression, insbesondere in den Endothelzellen der Gefäße und in den Neuronen, generiert werden und im Folgenden diese generierten Tierlinien mittels Züchtung gekreuzt werden.
Vorteilhafterweise stehen so als System gentechnisch veränderte Organismen zur Verfügung, bei denen NEP ausschließlich in einzelnen Organen oder Organbereichen exprimiert wird.
Die Erfindung betrifft ein dereguliertes Zielpeptidhormon einer NEP, erhältlich durch

a) In-Kontakt-bringen des Zielpeptidhormons mit einem System, das eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist,
b) Bestimmung der Regulation des Zielpeptidhormons,
c) Abgleich der bestimmten Regulation mit einer Standardregulation und
d) gegebenenfalls Vergleich, ob das Zielpeptidhormon durch eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität dereguliert ist.

Die Erfindung betrifft auch ein pharmazeutisches Mittel umfassend NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren gegebenenfalls zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
Arzneimittel oder pharmazeutische Zusammensetzungen, die vorliegend synonym verwendet werden, sind erfindungsgemäß Stoffe und Zubereitungen aus Stoffen, die dazu bestimmt sind, durch Anwendung am oder im menschlichen Körper Zivilisationskrankheiten, Leiden, Fettsucht- oder Magersucht-Körperschäden oder krankhafte Beschwerden zu heilen, zu lindern oder zu verhüten. Medizinische Hilfsstoffe sind erfindungsgemäß solche Stoffe, die zur Produktion als aktive Ingredienzien von Arzneimitteln eingesetzt werden. Pharmazeutisch-technische Hilfsstoffe dienen der geeigneten Formulierung des Arzneimittels oder der pharmazeutischen Zusammensetzung und können sogar, sofern sie nur während des Herstellungsverfahrens benötigt werden, anschließend entfernt werden oder können als pharmazeutisch verträgliche Träger Teil der pharmazeutischen Zusammensetzung sein. Beispiele für pharmazeutisch verträgliche Träger sind dem Fachmann bekannt.
Die Arzneimittelformulierung oder Formulierung der pharmazeutischen Zusammensetzung erfolgt gegebenenfalls in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Beispiele für geeignete pharmazeutisch verträgliche Träger sind dem Fachmann bekannt und umfassen z.B. Phosphat-gepufferte Kochsalzlösungen, Wasser, Emulsionen, wie z.B. Öl/Wasser-Emulsionen, verschiedene Arten von Detergenzien, sterile Lösungen, etc. Arzneimittel oder pharmazeutische Zusammensetzungen, die solche Träger umfassen, können mittels bekannter konventioneller Methoden formuliert werden. Diese Arzneimittel oder pharmazeutischen Zusammensetzungen können einem Individuum in einer geeigneten Dosis verabreicht werden, beispielsweise in einem Bereich von 1 μg bis 10 g an NEP-assoziierten Molekülen pro Tag und Patient. Bevorzugt werden dabei Dosen von 1 mg bis 1 g. Bevorzugt ist ein Antagonist eine Substanz, die an einem Rezeptor wirkt, und ein Inhibitor immer eine Substanz, die an einer enzymatisch aktiven Substanz wirkt. Bevorzugt wird eine Verabreichung von möglichst wenigen und niedrigen Dosen und weiter bevorzugt eine einmalige Dosis, beispielsweise auch eines radioaktivmarkierten Moleküls für die Diagnose oder die Untersuchung einer Zivilisationskrankheit.
Die Verabreichung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, beispielsweise intravenös, intraperitoneal, intrarektal, intragastrointestinal, intranodal, intramuskulär, lokal, aber auch subkutan, intradermal oder auf der Haut oder über die Schleimhäute. Die Verabreichung von Nukleinsäuren – wie z.B. Antisense-Konstrukten – kann auch in Form von Gen-Therapie geschehen, beispielsweise virale Vektoren. Die Art der Dosierung und des Verabreichungsweges kann vom behandelnden Arzt entsprechend den klinischen Faktoren bestimmt werden. Es ist dem Fachmann bekannt, dass die Art der Dosierung von verschiedenen Faktoren abhängig ist, wie z.B. der Größe, der Körperoberfläche, dem Alter, dem Geschlecht oder der allgemeinen Gesundheit des Patienten, aber auch von dem speziellen Mittel, welches verabreicht wird, der Dauer und Art der Verabreichung und von anderen Medikamenten, die möglicherweise parallel verabreicht werden.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen oder das Arzneimittel umfasst insbesondere eine pharmakologische Substanz, die ein oder mehrere NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder – Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten oder/und diese kodierende Nukleinsäuremoleküle in einer geeigneten Lösung oder Verabreichungsform enthält. Diese können entweder alleine mit den entsprechenden unter Arzneimitteln oder pharmazeutischen Zusammensetzungen beschriebenen Hilfsstoffen oder in Kombination mit einem oder mehreren Adjuvantien, beispielsweise QS-21, GPI-0100 oder andere Saponine, Wasser-Öl Emulsionen wie beispielsweise Montanide Adjuvantien, Polylysin, Polyargininverbindungen, DNA-Verbindungen wie beispielsweise CpG, Detox, bakterielle Vakzine wie beispielsweise Thyphusvakzine oder BCG-Vakzine, Salze wie beispielsweise Kalziumphosphate und/oder einem anderen geeigneten Stoff zur Wirkungsverstärkung verabreicht werden; vorzugsweise immunstimulatorische Moleküle, wie Interleukine, beispielsweise IL-2, IL-12, IL-4 und/oder Wachstumsfaktoren, beispielsweise GM-CSF. Diese werden in bekannten Methoden mit den erfindungsgemäßen Erkennungsmolekülen gemischt und in einer geeigneten Formulierung und Dosierung verabreicht. Formulierungen, Dosierungen und geeignete Komponenten sind dem Fachmann bekannt.
Die pharmazeutische Zusammensetzung oder das Arzneimittel kann selbstverständlich auch eine Kombination von zwei oder mehreren der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen oder Arzneimittel sein sowie eine Kombination mit anderen Arzneimitteln, die auf eine geeignete Weise zeitlich gemeinsam oder getrennt verabreicht beziehungsweise angewandt werden. Die Herstellung oder pharmazeutische Zusammensetzungen der Arzneimittel erfolgen nach an sich bekannten Methoden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das pharmazeutische Mittel ein Essstörungs-, ein Nahrungsverwertungs- und/oder ein Demenzmittel. Bevorzugt sind derartige Mittel ein Adipositas-, ein Anorexia nervosa-, ein Bulimia nervosa-Mittel, ein Mittel für eine atypische Essstörung, ein Alzheimer-Mittel und/oder ein Mittel für eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung.
Bevorzugt ist es, das Mittel als Diagnose-, Prophylaxe-, Therapie-, Nachbehandlungs- und/oder Verlaufskontrollmittel einzusetzen.
Die Erfindung betrifft auch einen Kit umfassend NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substratinhibitoren gegebenenfalls zusammen mit einer Information zum Kombinieren der Inhalte des Kits, zur Bereitstellung einer Formulierung und/oder einem Verfahren zur Gabe der Formulierung bei einem Patienten. Bei dieser Information kann es sich beispielsweise um einen Beipackzettel handeln oder um eine Information, die auf einer Homepage oder fernmündlich zur Verfügung gestellt wird.
Bei dem Verfahren zur Bereitstellung der Formulierung bei einem Patienten kann es sich beispielsweise um ein Heilverfahren für einen Adipositas-, einen Anorexia nervosa- und/oder Bulimia nervosa-Patienten handeln. Der Kit kann bevorzugt zur Diagnose dieser Krankheiten oder zur Therapie eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung umfassend immobilisierte NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bevorzugt als Array, Biochip und/oder als Adsorptionssäule eingesetzt werden.
Im Sinne der Erfindung werden unter Immobilisierung verschiedene Verfahren und Techniken zum Fixieren der NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten auf bestimmten Trägern verstanden. Die Immobilisierung kann beispielsweise der Stabilisierung der NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten dienen, wodurch diese, insbesondere bei Lagerung oder bei einmaligem Batch-Ansatz, durch biologische, chemische oder physikalische Einwirkungen in ihrer Aktivität nicht reduziert oder nachteilig modifiziert werden. Durch die Immobilisierung der NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder – Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten ist ein wiederholter Einsatz unter technischen oder klinischen Routine-Bedingungen möglich; weiterhin kann eine Probe – bevorzugt Urin- oder Blutbestandteile – mit mindestens einem der NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, – Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten kontinuierlich umgesetzt werden. Dies kann insbesondere durch verschiedene Immobilisierungstechniken erreicht werden, wobei die Bindung der NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten an andere NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten bzw. an einen Träger so erfolgt, dass die dreidimensionale Struktur, insbesondere an dem Zentrum der entsprechenden Moleküle nicht verändert wird. Vorteilhafterweise geht die Spezifität der Moleküle durch die Immobilisierung nicht verloren. Im Sinne der Erfindung können drei grundsätzliche Methoden zur Immobilisierung verwendet werden:
(i) Quervernetzung: Bei der Quervernetzung werden die NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten miteinander fixiert, ohne dass ihre Aktivität nachteilig beeinflusst wird. Sie sind vorteilhafterweise durch die Quervernetzung nicht mehr löslich.
(ii) Bindung an einen Träger: Die Bindung an einen Träger erfolgt zum Beispiel durch Adsorption, Ionenbindung oder kovalente Bindung. Dies kann auch innerhalb von mikrobiellen Zellen bzw. Liposomen oder anderen membranhaltigen geschlossenen bzw. offenen Strukturen erfolgen. Die NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten werden durch die Fixierung vorteilhafterweise nicht in ihrer Aktivität beeinflusst. Die Moleküle können mit Vorteil zum Beispiel in der Klinik in Diagnose oder Therapie trägergebunden mehrfach oder kontinuierlich eingesetzt werden.
(iii) Einschluss: Der Einschluss erfolgt im Sinne der Erfindung insbesondere an eine semipermeable Membran in Form von Gelen, Fibrillen oder Fasern. Gekapselte NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten sind durch eine semipermeable Membran so durch die umgebende Probenlösung getrennt, dass sie vorteilhafterweise noch mit Bestandteilen dieser interagieren können. Für die Immobilisierung stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, wie beispielsweise die Adsorption an einen inerten oder elektrisch geladenen anorganischen oder organischen Träger. Solche Träger können beispielsweise poröse Gele, Aluminiumoxid, Bentonit, Agarose, Stärke, Nylon oder Polyacrylamid sein. Die Immobilisierung erfolgt hierbei durch physikalische Bindungskräfte, oft unter Beteiligung von hydrophoben Wechselwirkungen und ionischen Bindungen. Derartige Methoden sind vorteilhafterweise einfach zu handhaben und sie beeinflussen die Konformation der Moleküle nur in geringem Umfang. Durch elektrostatische Bindungskräfte zwischen den geladenen Gruppen der Moleküle und dem Träger kann die Bindung vorteilhafterweise verbessert werden, zum Beispiel durch die Verwendung von Ionenaustauschern, insbesondere Sephadex.
Ein weiteres Verfahren ist die kovalente Bindung an Trägermaterialien. Die Träger können dazu reaktive Gruppen aufweisen, die mit Aminosäure-Seitenketten homöopolare Bindungen eingehen. Geeignete Gruppen in NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten sind Carboxy-, Hydroxy- und Sulfidgruppen und insbesondere die endständigen Aminogruppen von Lysinen. Aromatische Gruppen bieten die Möglichkeit für Diazo-Kopplungen. Die Oberfläche von mikroskopischen porösen Glaspartikeln kann durch Behandlung mit Silanen aktiviert und anschließend mit NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten umgesetzt werden. Hydroxy-Gruppen natürlicher Polymere können zum Beispiel mit Bromzyan aktiviert und anschließend mit NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten gekoppelt werden. Mit Polyacrylamid-Harzen können zahlreiche NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder – Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten vorteilhafterweise direkte kovalente Bindungen eingehen. Bei dem Einschluss in dreidimensionale Netzwerke werden die Moleküle in ionotrophe Gele oder andere dem Fachmann bekannte Strukturen eingeschlossen. Die Poren der Matrix sind insbesondere so beschaffen, dass die NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten zurückgehalten werden und eine Interaktion mit den Ziel-Molekülen möglich ist. Bei der Quervernetzung werden die NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten durch Vernetzung mit bifunktionellen Agenzien in polymere Aggregate umgewandelt.
Derartige Strukturen sind gelatinös und leicht verformbar und insbesondere für den Einsatz in verschiedenen Reaktoren geeignet. Durch Zugabe anderer inaktiver Komponenten, wie zum Beispiel Gelatine, bei der Vernetzung können die mechanischen und Bindungseigenschaften vorteilhafterweise verbessert werden. Bei der Mikroverkapselung wird der Reaktionsraum der NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder – Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten mit Hilfe von Membranen eingegrenzt. Die Mikroverkapselung kann zum Beispiel als Grenzflächen-Polymerisation durchgeführt werden. Durch die Immobilisierung bei der Mikroverkapselung werden die NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten unlöslich und dadurch wieder verwendbar.
Im Sinne der Erfindung sind immobilisierte NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder – Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten alle NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten, die sich in einem Zustand befinden, der ihre Wiederverwendung erlaubt. Die Einschränkung der Beweglichkeit und der Löslichkeit der genannten Moleküle auf chemischem, biologischem oder physikalischem Wege führt vorteilhafterweise zu niedrigen Verfahrenskosten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, – Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten an eine Festphase gebunden. Die Bindung des Peptides an die Festphase kann über einen Spacer erfolgen. Als Spacer können alle chemischen Verbindungen eingesetzt werden, die für die Funktion des Spacers die geeigneten strukturellen und funktionellen Voraussetzungen aufweisen, solange sie nicht das Reaktionsverhalten der genannten Moleküle nachteilig beeinträchtigten.
Die Erfindung betrifft auch einen nicht-menschlichen Säuger, der mindenstens eine NEP-Expressionskassette umfasst. Diese NEP-Expressionskassette, die dazu führt, dass NEP überexprimiert wird, kann so – durch dem Fachmann bekannte gentechnische Verfahren – eingebracht worden sein, dass die NEP in bestimmten Geweben, bestimmten Organen oder Organbereichen oder im gesamten Organismus überexprimiert ist. Um Überexpression der NEP zu erreichen, wird NEP-kodierende DNA in den männlichen Pronukleus einer befruchteten Eizelle injiziert und die so manipulierte Eizelle anschließend in eine scheinschwangere Maus reimplantiert. Die Nachkommen werden durch PCR- und Southern-Technik auf das Vorhandensein der Expressionskassette untersucht und die positiven Tiere weiter gezüchtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der nichtmenschliche Säuger erhältlich durch folgende Schritte:

a) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Endothelzellen der Gefäße überexprimieren,
b) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Neuronen überexprimieren,
c) Bereitstellung von NEP Knockout-Tieren und d) Kreuzung der Tiere gemäß a) oder b) und c).

Sofern zunächst Tiere bzw. Tierlinien generiert werden, bei denen die NEP in den Endothelzellen der Gefäße bzw. nur in den Neuronen überexprimiert wird, können diese Linien untereinander, aber insbesondere mit Knockout-Mäusen durch Züchtung kombiniert werden. Durch die Kreuzung dieser transgenen Linien mit Knockout-Mäusen entstehen insbesondere Tierlinien, die keine zentrale und Endorganspezifische NEP, sondern ausschließlich NEP im Gefäßendothel exprimieren bzw. bevorzugt Linien, die NEP ausschließlich im Gehirn exprimieren.
Vorteilhafterweise können diese Tiere insbesondere basal und im Hinblick auf Körpergewicht und Stoffwechsel untersucht werden.
Bevorzugt sind demgemäß nicht-menschliche Säuger, bei denen die NEP wesentlich in Gefäßendothel exprimiert wird.
Weiterhin sind bevorzugt nicht-menschliche Säuger, bei denen NEP im wesentlichen im Gehirn exprimiert ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Züchtung von nicht-menschlichen Säugern, die im Wesentlichen NEP peripher oder zentral exprimieren, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden, ohne auf dieses Beispiel beschränkt zu sein. 1. Gewichtsentwicklung in NEP-defizienten Mäusen
2. Beispiel abdominaler Verfettung in NEP-defizienten Mäusen

Claims

Verwendung von NEP-assoziierten Molekülen zur Herstellung eines Mittels zur Diagnose, Prophylaxe, Therapie, Nachbehandlung und/oder Verlaufskontrolle von nichtimmunologischen-nichthypertensiven Zivilisationskrankheiten.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als die NEP-assoziierten Moleküle Verbindungen eingesetzt werden, ausgewählt aus der Gruppe umfassend NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, NEP-Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren oder Substrat-Antagonisten.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medikament die NEP, den NEP-Stimulator, den NEP-Inhibitor, den NEP-Substrat-Antagonisten und/oder ein Fragment hiervon umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Medikament die NEP durch Agonisten, Antagonisten und/oder NEP-Substrate oder NEP-Substrat-Antagonisten strukturell und/oder funktionell modifiziert.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Krankheit eine Essstörung, eine Stoffwechselstörung oder eine Demenzerkrankung ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Essstörung oder Stoffwechselstörung eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, eine Bulimia nervosa und/oder eine atypische Essstörung und die Demenzerkrankung eine Alzheimer-Erkrankung und/oder eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NEP-Stimulatoren ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Grüntee-Extrakte, Reinstoffe aus Pflanzen, Pilzen, Algen, Bakterien und/oder Blaualgen sowie Extrakte aus höheren Pflanzen sowie Pilzen, Algen, Bakterien und Blaualgen und/oder Geweben von höherentwickelten Tieren, wie zum Beispiel Weichtieren und Insekten.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NEP-Inhibitoren ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Thiorphan, Phosphoramidon, Omapatrilat, Fastidotril, Z13752A, M100240, Gemopatrilat, S21402 und/oder Candoxatril sowie funktionsanaloge Substanzen.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NEP-Substrate ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Enkephaline, NPY, CCK, Bradykinin, Angiotensin, Bombesin, ANF, Insulin-Kette und/oder Substanz P.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsmoleküle ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Antikörper, Antisense-Konstrukte und/oder Chelatoren.
Verwendung von NEP-modifizierten Systemen zur Untersuchung und/oder zur Entwicklung von Diagnose-, Prophylaxe-, Therapie-, Nachbehandlungs- und/oder Verlaufskontroll-Mitteln für nichtimmunologische-nichthypertensive Zivilisationskrankheiten.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als die NEP-modifizierten Systeme Zell-, Gewebe-, Organkulturen und/oder Organismen eingesetzt werden.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als die Organismen gentechnisch veränderte nichtmenschliche Säuger eingesetzt werden, wobei die Säuger im Wesentlichen keine NEP exprimieren, oder vermindert oder organspezifich vermindert exprimieren oder NEP überexprimieren.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass NEP-defiziente Tiere, insbesondere NEP-Knockout-Mäuse, zur Untersuchung von Essstörungen, insbesondere Adipositas und/oder von Demenz, insbesondere Alzheimer eingesetzt werden.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mäuse umfassend mindestens eine NEP-Expressionskassette zur Untersuchung von Essstörungen, insbesondere Adipositas und/oder von Demenz, insbesondere Alzheimer eingesetzt werden, wobei die Mäuse NEP peripher oder zentral überexprimieren.
Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als die gentechnisch veränderten nicht-menschlichen Säuger Kreuzungen aus NEP überexprimierenden mit Knockout-Tieren verwendet werden.
Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gewichtsentwicklung in Abhängigkeit verschiedener Diäten untersucht wird.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Diät eine Salz-, Fett-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Diät umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine altersabhängige Fettanteilsentwicklung und/oder -akkumulation in dem System untersucht wird, insbesondere in gentechnisch veränderten, nichtmenschlichen Säugern.
Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die altersabhängige Fettanteilsentwicklung und/oder -akkumulation in Gegenwart von NEP, -Inhibitoren, -Aktivatoren, -Substraten und/oder Substrat-Antagonisten untersucht werden.
Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die NEP, -Inhibitoren, -Aktivatoren, -Substrate und/oder die Substrat-Antagonisten ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Grüntee-Extrakte, Thiorphan, Phosphoramidon, Omapatrilat, Fastidotril, Z13752A, M100240, Gemopatrilat, 521402, Candoxatril, Enkephaline, NPY, CCK, Bradykinin, Angiotensin, Bombesin, ANF, den Komponenten der Insulin-Kette, Substanz P und/oder den Antagonisten dieser.
Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivität der NEP und/oder verwandter Peptidasen bestimmt wird.
Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivitäten im Gehirn und/oder in peripheren Organen bestimmt werden.
Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die NEP-defizienten, die -überexprimierenden und/oder die Züchtungs-Tiere mit Antagonisten für endogene NEP-Substrate in Kontakt gebracht werden und Effekte auf eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, eine Bulimia nervosa, eine atypische Essstörung und/oder eine Alzheimer-Erkrankung und/ oder eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung untersucht werden.
Verfahren zur kosmetischen Behandlung von Essstörungen, mit diesen assoziierten Stoffwechselstörungen und/oder Nahrungsverwertungsstörungen in einem Säuger, dadurch gekennzeichnet, dass dem Säuger NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren zugeführt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Essstörung, die mit dieser assoziierten Stoffwechselstörung und/oder die Nahrungsverwertungsstörung eine Adipositas, eine Anorexia nervosa, eine Bulimia nervosa und/oder eine atypische Essstörung ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steigerung des Appetites des Säugers die NEP und/oder die NEP-Aktivität inhibiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion des Gewichtes des Säugers die NEP und/oder die NEP-Aktivität stimuliert wird.
Verfahren zur Frühdiagnose von verheimlichten Essstörungen, insbesondere einer Bulimia nervosa und/oder einer atypische Essstörung, dadurch gekennzeichnet, dass in Körperflüssigkeiten eine NEP und/oder eine NEP-Aktivität bestimmt und mit einer Standard NEP-Aktivität verglichen wird, wobei die Differenz aus der Standard- und der bestimmten Aktivität ein Indikator für die Essstörung ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperflüssigkeiten Blut und/oder Urin sind.
Verfahren zu Identifizierung von Molekülen, die durch eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität dereguliert sind, umfassend die folgenden Schritte a) In-Kontakt-bringen einer Verbindung mit einem System, das keine, eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist, b) Bestimmung einer Regulation der Verbindung, c) Vergleich der Regulation mit einer Standardregulation, wobei die Differenz aus der Regulation und der Standardregulation ein Indikator für die Deregulation der Verbindung ist und das Moleküls identifiziert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin die Formulierung des identifizierten Moleküls im Schritt (c) oder eines Derivates oder eines Homologen hiervon mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Verfahren zu Identifizierung von NEP-Zielpeptidhormonen, die an der Ausbildung einer Adipositas, einer Anorexia nervosa, einer Bulimia nervosa und/oder einer atypischen Essstörung beteiligt sind, umfassend die folgenden Schritte a) In-Kontakt-bringen eines Agonisten oder Antagonisten eines NEP-Zielpeptidhormonkandidatens mit einem System, das eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist und den NEP-Zielpeptidhormonkandidaten gegebenenfalls natürlicherweise umfasst, b) Bestimmung einer Lipid-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Dysregulation und/oder -Akkumulation in dem System, wobei das Vorhandensein der Lipid-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Dysregulation und/oder -Akkumulation ein Indikator für die Beteiligung des NEP-Zielpeptidhormons an der Ausbildung einer Adipositas, einer Anorexia nervosa, einer Bulimia nervosa und/oder einer atypischen Essstörung ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin die Formulierung des identifizierten NEP-Zielpeptidhormons im Schritt (b) oder eines Derivates oder eines Homologen hiervon mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lipid-, Kohlenhydrat- und/oder Protein-Dysregulation und/oder -Akkumulation eine Adipositas, Anorexia nervosa, Bulimia nervosa und/oder atypischen Essstörung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das System herstellbar ist durch folgende Schritte: – Bereitstellung von Knockout-Tieren und Tieren mit einer erhöhten NEP-Expression und – Kreuzung der Tiere.
Dereguliertes Zielpeptidhormon einer NEP erhältlich durch a) In-Kontakt-bringen eines Zielpeptidhormonkandidaten mit einem System, das eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität aufweist, b) Bestimmung der Regulation des Zielpeptidhormonkandidaten, c) Abgleich der bestimmten Regulation mit einerStandardregulation und d) gegebenenfalls Vergleich, ob das Zielpeptidhormon durch eine mangelnde oder erhöhte NEP-Aktivität dereguliert ist.
Pharmazeutisches Mittel umfassend NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Subtrat-Iinhibitoren gegebenenfalls zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
Mittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Essstörungs-, Nahrungsverwertungs- und/oder Demenzmittel ist.
Mittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Diagnose-, Prophylaxe-, Therapie-, Nachbehandlungs- und/oder Verlaufskontroll-Mittel ist.
Mittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein Adipositas-, ein Anorexia nervosa-, ein Bulimia nervosa-Mittel, ein Mittel für eine atypische Essstörung, ein Alzheimer-Mittel und/oder ein Mittel für eine nicht-entzündliche Hirnfunktionsabbau-Erkrankung ist.
Kit umfassend NEP-Modulatoren, -Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Subtrat-Inhibitoren gegebenenfalls zusammen mit einer Information zum Kombinieren der Inhalte des Kits, zur Bereitstellung einer Formulierung und/oder einem Verfahren zur Gabe der Formulierung bei einem Patienten.
Vorrichtung umfassend immobilisierte NEP-Modulatoren, – Stimulatoren oder -Agonisten, -Inhibitoren oder -Antagonisten, Erkennungsmoleküle, -Substrate und/oder Substrat-Inhibitoren.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Array, ein Biochip und/oder eine Adsorptionssäule ist.
Nicht-menschlicher Säuger, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine NEP-Expressionskassette umfasst.
Nicht-menschlicher Säuger nach dem vorhergehenden Anspruch erhältlich durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst a) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Endothelzellen der Gefäße überexprimieren, b) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Neuronen überexprimieren, c) Bereitstellung von NEP Knockout-Tieren und d) Kreuzung der Tiere gemäß a) oder b) und c).
Nicht-menschliche Säuger nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Säuger NEP im wesentlichen im Gefäßendothel exprimiert.
Nicht-menschliche Säuger nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Säuger NEP im wesentlichen im Gehirn exprimiert.
Verfahren zur Züchtung von nicht-menschlichen Säugern die im wesentlichen NEP peripher oder zentral exprimieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Endothelzellen der Gefäße überexprimieren, b) Bereitstellung von Tieren, die NEP in den Neuronen überexprimieren, c) Bereitstellung von NEP Knockout-Tieren und d) Kreuzung der Tiere gemäß a) oder b) und c).