DE60004473T2

DE60004473T2 - Verwendung von gaba-b rezeptor liganden zur herstellungen von medikamenten zur behandlung von neurodegenerativen erkrankungen

Info

Publication number: DE60004473T2
Application number: DE60004473T
Authority: DE
Inventors: Raymond Bernasconi; Uwe Otten
Original assignee: Novartis AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: AU3557900A; PT1143942E; EP1143942A3; US20020013257A1; WO2000057862A2; DE60004473D1; US20060148707A1; EP1143942A2; ATE246922T1; ES2204542T3; WO2000057862A3; JP2002540143A; GB9906882D0; EP1143942B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue pharmazeutische Verwendung von GABA_B-Rezeptorantagonisten.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung von GABA_B-Rezeptorantagonisten zur Herstellung eines Arzneimittels zum Erhöhen des Neurotrophin-Niveaus im zentralen Nervensystem (ZNS).
Von den Neurotrophinen ist bekannt, dass in dem neuronalen Fortbestand, dem Wachstum und der Differentiation der synaptischen Wirksamkeit und Plastizität involviert sind (Lo, D.C., 1996, Neuron 15, 979 – 981; Lessmann V., 1998, Gen. Pharmac. 31, 667 – 674). Zum Beispiel zeigten Studien an Tieren, dass Neurotrophine mit dem Alter zusammenhängende Axotomie oder Neurotoxin-induzierten, neuronalen Verlust oder verringerte Funktion in einer Vielzahl von Gehirnregionen verringern oder verhindern kann und dass der Nervenwachstumsfaktor (NGF) die Kognition in gealterten Ratten beträchtlich verbessert (Fernandez C. et al., 1995, Mol. Chem. Neuropathol. 24, 241 – 244). Außerdem zeigte ein Fallbericht, dass die intracerebroventriculäre (i.c.v.) Infusion von NGF bei einen Patienten mit der Alzheimer'schen Krankheit (AD) zu einem Anstieg in der Nikotinbindung in den vorderen und temporalen Cortices und zu einem anhaltenden Anstieg im corticalen Blutfluss kombiniert mit einer beträchtlichen Verbesserung des verbalen, episodischen Gedächtnisses führte (Olson L. et al., 1992, J. Neural. Transm. [P-D Abschnitt] 4, 79 – 95). Diese einleitenden Ergebnisse wurden kürzlich durch Jönhagen et al., Dement. Geriatr. Cogn. Disord., 1998, 9, 246 – 257 bestätigt, die zeigten, dass eine dreimonatige i.c.v.-Infusion von NGF bei drei Patienten mit AD zu einer Verbesserung von ZNS-Effekten führt, einschließlich einer Aufregulierung von Nikotinrezeptoren im Gehirn, einem erhöhten, corticalen Blutfluss, einer Abnahme der Niedrigwellen-EEG-Aktivität und einer verbesserten Leistungsfähigkeit in cognitiven Tests. Das Auftreten zweier negativer Nebenwirkungen (Rückenschmerzen und merkliche Gewichtsverringerung) erforderten, diese klinische Prüfung nach drei Monaten zu beenden. Diese Berichte ließen darauf schließen, dass NGF dem cholinergen Defizit bei AD entgegenwirkt. Die Möglichkeit, dass eine natürlich auftretende Degenerierung des basalen Vorderhirnsystems, wie bei AD beobachtet wird, durch exogene Neurotrophin-Verabreichung verhindert werden kann, eröffnet das Gebiet der Neurotrophin-Therapie für neurodegenerative Krankheiten. Jedoch ist die klinische Verwendbarkeit von neurotrophischen Faktoren durch die Tatsache beschränkt, dass sie die Blut-Gehirn-Barriere nicht überschreiten und durch Peptidasen leicht metabolisiert werden, wenn sie peripher verabreicht werden (Barinaga, M., 1994, Science 264, 772 – 774). Daher beschränkt die Notwendigkeit von invasiven, neurochirurgischen Prozeduren (i.c.v.-Verabreichungskatheter) stark die Verwendbarkeit von Neurotrophinen, wie NGF und aus dem Gehirn erhaltenen, neurotrophischen Faktor (BDNF), als therapeutische Mittel zur Behandlung von Verhaltens- und kognitiven Defiziten, die mit Altern und neurodegenerativen Krankheiten in Verbindung stehen. Die systemische Behandlung mit trophischen Faktoren verursacht auch ernsthafte Nebenwirkungen (Barinaga, s.o.).
Daher gibt es eine Notwendigkeit, Mittel zum Stimulieren der endogenen Neurotrophin-Synthese im Gehirn durch Verabreichung von Substanzen, die die Blut-Gehirn-Barriere überschreiten, zu finden.
Kulinskii et al. (1998, Bulletin of Experimental Biology and Medicine, Nr. 2, Biophysics and Biochemistry, Seiten 139 – 141) beschreibt, dass GABA_B-Rezeptorantagonisten eine merkliche, neuroprotektive Wirkung während einer totalen Gehirn-Ischämie erzeugen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun überraschenderweise gefunden, dass GABA_B-Rezeptorantagonisten die Expression von Neurotrophin-mRNA und -Proteinniveaus in verschiedenen Gehirnregio nen erhöhen. Außerdem wurde gefunden, dass GABA_B-Rezeptorantagonisten diese Aktivität mit einer bemerkenswert lange anhaltenden Wirkung ausüben.
GABA_B-Antagonisten sind zum Beispiel aus US 5 051 524 A oder US 5 332 729 A bekannt. Spezifische GABA_B-Antagonisten umfassen zum Beispiel 3-{1(S)-[3-(Cyclohexylmethyl)hydroxyphosphinyl)-2(S)-hydroxypropylamin]ethyl}benzoesäure (im Folgenden Verbindung A), 3-{1(R)-[3-(Cyclohexylmethyl)hydroxyphosphinyl)-2(S)-hydroxy-propylamin]ethyl}benzoesäure (im Folgenden Verbindung B) und 3-Aminpropyl-(n-butyl)phosphinsäure und ihre Salze. Für einen Überblick über GABA_B-Rezeptorantagonisten und ihre therapeutischen Anwendungen siehe zum Beispiel Bittinger et al., TiPS, 1993, 14, 391 – 393.
Die Wirkungen von GABA_B-Rezeptorantagonisten auf die Expression von Neurotrophinen wird in Studien gezeigt, die zum Beispiel wie folgt ausgeführt werden:
Männliche, erwachsene Wistar-Ratten (10 – 12 Wochen) werden durch Enthauptung getötet. Die Gehirne werden entfernt, mit nucleasefreien Instrumenten auf einer eiskalten Metallplatte schnell zerlegt, in sterile Cryotuben übertragen und sofort durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff schockgefroren. Die Gewebe werden bei –80°C bis zur weiteren Verarbeitung gelagert. Proben zur Messung von Neurotrophin-Proteinniveaus werden gemäß Lüesse et al., Expl. Brain Res., 1998, 119, 1 – 8, präpariert. Die Homogenate werden bei 12.500 g 60 Minuten lang zentrifugiert, und die Überstände werden zur NGF-, BDNF- und Neurotrophin-3-(NT-3)-Quantifizierung unter Verwenden spezifischer ELISA-Assays verwendet.
Die gesamte, zellulare RNA wird gemäß TRIZOL^®-Protokoll isoliert (Gibco BRL, Eggenstein), wie durch Lüesse et al. (siehe oben) beschrieben.
Bevor sie dem RT-PCR unterzogen werden, werden die RNA-Extrakte mit interner Kontroll-RNA ergänzt und optimiert, wie im Detail durch Heese K. et al., 1998, Neural Notes III, 21 – 23, beschrieben ist. Die gesamte RNA jeder Probe wird zuerst in cDNA reverstranskribiert, welche wiederum einer PCR-Amplifizierung unter Verwenden von Primern, die für NGF und BDNF spezifisch sind, wie durch Heese K. et al. (siehe oben) beschrieben, unterzogen werden.
Zur Quantifizierung von Neurotrophin-Transkripten werden die Verhältnisse von densitometrischen Punktzahlen für NGF- oder BDNF- und S12-PCR-Produkte berechnet. Die Daten sind Mittel ± SEM dreier unabhängiger Experimente, jeweils doppelt ausgeführt. N = 4 bis 6 für jede Gruppe.
Zum Messen des immunoreaktiven NGF im Cortex, Hippocampus und Rückenmark von Ratten wird ein Two-Site-ELISA verwendet (Weskamp, G. und Otten, U., 1987, J. Neurochem. 48, 1779 – 1786). Anti-β(2.5S,7S)-NGF und Anti-β(2.5S,7S)-NGF-β-gal (Klon 27/21) (Boehringer Mannheim) werden angewendet, und der NGF-Gehalt in den Proben wird durch Vergleich mit einer NGF-Standardkurve bestimmt (Absorbanzmessung bei 595 nm unter Verwenden eines ELISA-Lesers, Dynatech MR 700). Zur Quantifizierung von BDNF- und NT-3-Niveaus werden spezifische Immunoassay-Systeme gemäß der Protokolle des Herstellers (Promega), aber modifiziert durch Heese, K. und Otten, U., 1998, J. Neurochem. 70, 699 – 707, verwendet. Die statistische Bewertung der Ergebnisse wird durch Anwenden einer Varianzanalyse ausgeführt, und der statistische Fehler ist das SEM. Die Ausbeute beträgt 80% unter Verwenden rekombinanter Maus-NGF als internen Standard.
In diesen Tests erhöhten GABA_B-Rezeptorantagonisten bei Dosierungen von ungefähr 0,1 bis ungefähr 600 mg/kg i.p. die NGF- und BDNF-mRNA im Cortex, Hippocampus und Rückenmark 6 bis 24 Stunden nach der Behandlung und erhöhten NGF- und BDNF-Proteinniveaus in diesen Bereichen 12 bis 72 Stunden nach der Behandlung beträchtlich.
Zum Beispiel wird mit der Verbindung B bei einer Verabreichung von 1 und 6 mg/kg i.p. ein 3- bis 4-facher Anstieg von NGF-mRNA und ein 2,0- bis 4,0-facher Anstieg von BDNF-mRNA in den Bereichen 6 bis 24 Stunden nach der Behandlung induziert, wohingegen mit der Verbindung A bei einer Verabreichung von 3 und 10 mg/kg i.p. ein 2,0- bis 2,5-facher Anstieg von NFG-mRNA und ein 2- bis 3-facher Anstieg von BDNF-mRNA in den Bereichen 6 und 24 Stunden nach der Behandlung induziert wird. Auf ähnliche Weise wird mit der Verbindung B bei einer Verabreichung von 1 mg/kg i.p. ein 1,5- bis 2-facher Anstieg des NGF-Proteins (Spitzenwerte 24 bis 48 Stunden nach der Behandlung) und ein 2- bis 2,5-facher Anstieg des BDNF-Proteins (Spitzenwerte nach 72 Stunden) in den Bereichen induziert.
GABA_B-Rezeptorantagonisten sind deshalb bei der Behandlung jedes Zustands nützlich, der für einen Anstieg von Neurotrophin-Niveaus im ZNS verantwortlich ist. Insbesondere sind GABA_B-Rezeptorantagonisten zur Behandlung von Zuständen nützlich, die für einen Anstieg von NGF und BDNF verantwortlich sind.
Derartige Zustände umfassen neurodegenerative Krankheiten, wie amyotrophe Lateralsklerose und Parkinson'sche Krankheit.
Für die oben erwähnten Indikationen wird die geeignete Dosierung natürlich abhängig von zum Beispiel der verwendeten Verbindung, dem Wirt, der Art der Verabreichung und der Natur und Ernsthaftigkeit des behandelten Zustands variieren. Jedoch wird allgemein gezeigt, dass zufriedenstellende Ergebnisse in Lebewesen bei einer täglichen Dosierung von ungefähr 0,1 bis 600 mg/kg Körpergewicht erhalten werden. In größeren Säugern, zum Beispiel Menschen, liegt eine angezeigte, tägliche Dosis im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 2.000 mg einer Verbindung zur Verwendung gemäß der Erfindung, günstig verabreicht zum Beispiel in unterteilten Dosierungen bis zu fünfmal täglich.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich demgemäß auf die Verwendung eines GABA_B-Rezeptorantagonisten zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung der oben erwähnten Zustände.
Zur Verwendung gemäß der Erfindung kann der GABA_B-Rezeptorantagonist als einzelnes, aktives Mittel oder in Kombination mit anderen aktiven Mitteln in jeder üblichen Weise, zum Beispiel oral, zum Beispiel in der Form von Tabletten oder Kapseln, oder parenteral, zum Beispiel in der Form von Injektionslösungen oder -Suspensionen, verabreicht werden.
Insbesondere gibt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines GABA_B-Rezeptorantagonisten zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung der Parkinson'schen Krankheit und der amyotrophen Lateralsklerose an.

Claims

Verwendung eines GABA_B-Rezeptorantagonisten zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung der Parkinsonkrankheit und der amyotrophen Lateralsklerose.