BRPI0716833A2 - Uso de agonistas de lxr para o tratamento de osteoartrite - Google Patents

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BRPI0716833A2
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lxr
cartilage
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lxr agonist
osteoarthritis
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Sunil Nagpal
Zhiyong Yang
Elisabeth Morris
Edward Lavallie
Lisa Collins-Racie
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Wyeth Corp
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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "USO DE A- GONISTAS DE LXR PARA O TRATAMENTO DE OSTEOARTRITE".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a métodos de tratar ou impedir a osteoartrite com agonistas LXR. Antecedentes da Invenção
A osteoartrite, igualmente conhecida como a doença degenerati- va das juntas, é caracterizada pela degeneração da cartilagem articular as- sim como a proliferação e remodelagem do osso subcondrial. Os sintomas usuais são rigidez, limitação do movimento, e dor. A osteoartrite é a forma mais comum da artrite, e as taxas da predominância aumentam considera- velmente com a idade.
Os tratamentos mais próximos da osteoartrite incluem exercício, medicamentos, descanso e cuidado das juntas, cirurgia, técnicas de alívio da dor, terapias alternativas, e controle do peso. Os medicamentos mais co- mumente usados para tratar a osteoartrite incluem fármacos anti- inflamatórias não-esteroidais (NSAIDs), por exemplo, aspirina, ibuprofeno, naproxeno sódico, quetoprofeno; cremes tópicos de alívio da dor, emulsões, e sprays (por exemplo, creme de capsaicina) aplicados diretamente à pele; corticosteroides, tipicamente injetados em juntas afetadas para aliviar tempo- rariamente a dor; e ácido hialurônico. A cirurgia pode ser executada para reparar ossos, reposicionar ossos, e substituir juntas. Embora vários medi- camentos sejam usados no tratamento da doença, não são eficazes para o controle e a prevenção a longo prazo. Os receptores X do fígado (LXRs), originalmente identificados no
fígado como receptores órfãos, são membros da super família de receptores hormonais nucleares e foram descobertos como sendo reguladores negati- vos da expressão de gene inflamatório de macrófago (veja o pedido de pa- tente publicado US2004/0259948 ; SB1Joseph et ai, Nat. MED. 9:213 - 19 (2003)). LXRs são fatores de transcrição ligantes-ativados e se ligam ao ADN como heterodímeros obrigados com os receptores de retinoide X. En- quanto LXRa é restrito a determinados tecidos tais como fígado, rim, tecido adiposo, intestino, e macrófagos, LXRp indica um padrão ubíquo de distribu- ição do tecido. A ativação de LXRs por oxiesterois (ligantes endógenos) nos macrófagos resulta na expressão de diversos genes envolvidos no metabo- lismo de lipídeos e transporte reverso do colesterol, incluindo ABCA1, ABCG1, e apolipoproteína E. Sumário da Invenção
Um aspecto é relacionado ao método de tratamento de um ma- mífero que sofre de osteoartrite compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade do gene LXR responsável pela ex- pressão-indução de um agonista LXR.
Um outro aspecto é relacionado ao método de induzir a expres- são de apolipoproteína D em um mamífero que tem a cartilagem osteoartríti- ca compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR. Um outro aspecto relaciona-se a um método de impedir a osteo-
artrite compreendendo: (a) determinar um nível da expressão da linha de base da apolipoproteína D na cartilagem normal de um sujeito; e (b) manter o nível de expressão da linha de base da apolipoproteína D na cartilagem do sujeito através do tratamento com agonista LXR. Um aspecto adicional é relacionado ao método de tratamento de
um mamífero que sofre de osteoartrite compreendendo administrar ao mamí- fero em caso de necessidade uma quantidade de uma agrecanase de ativi- dade inibitória de um agonista LXR.
Um outro aspecto adicional é relacionado ao método de inibição da atividade da agrecanase em um mamífero que tem cartilagem osteoartrí- tica compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR.
Um outro aspecto relaciona-se a um método de tratamento de um mamífero que sofre de osteoartrite compreendendo administrar ao mamí- fero em caso de necessidade, uma quantidade eficaz de um agonista LXR para inibir a elaboração de citocinas pró-inflamatórias em lesões osteoartríti- cas. Um aspecto adicional relaciona-se a um método para detectar um fenótipo osteoartrítico em um sujeito compreendendo: (a) determinar um nível de expressão da linha de base da apolipoproteína D na cartilagem normal; (b) obter uma amostra de cartilagem do sujeito suspeito de ter oste- oartrite; e (c) detectar o nível de expressão da apolipoproteína D na amostra; onde uma quantidade mais baixa de expressão da apolipoproteína D na a- mostra comparada à expressão da linha de base da apolipoproteína D é in- dicativa de osteoartrite.
Um outro aspecto adicional é um método para identificar um LXR Iigante capaz de reduzir um efeito osteoartrítico na cartilagem compre- endendo: (a) fornecer uma amostra contendo LXR; (b) colocar em contato a amostra com um composto de teste; e (c) determinar se o composto de teste induz a expressão da apolipoproteína D, inibe a atividade da agrecanase, inibe a elaboração de citocinas pró-inflamatórias, ou uma combinação des- tas.
Outros aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes àqueles versados na técnica através da referência à descrição detalhada que aqui segue. Breve Descrição das Figuras A figura 1A é um gráfico de barra que mostra níveis de expres-
são relativos a um receptor nuclear (NR) na cartilagem com osteoartrite se- vera (OA). A figura 1B é um gráfico de barra que mostra níveis de expressão relativos da expressão do receptor de retinoide na cartilagem com OA seve- ra.
A figura 2A é um gráfico de barra que mostra a expressão de
ApoD na cartilagem normal, e na cartilagem com OA suave e OA severa. A severidade da doença foi avaliada macroscopicamente examinando os ta- manhos e a profundidade das lesões nas cartilagens das amostras. A figura 2B é um gráfico de barra que mostra a expressão de TNFa na cartilagem normal, e na cartilagem com OA suave e OA severa.
A figura 3 é um gráfico de barra que mostra que a degrada- ção/liberação de proteoglicanos induzida por citocina a partir de explantes da cartilagem humana com OA é inibida por agonistas LXR, e que a redução induzida por citocina do conteúdo total de proteoglicanos nestes explantes é impedida pelos agonistas LXR.
A figura 4A é um Western blot que mostra neo-epítopos agreca- nos gerados por agrecanase usando o anticorpo BC-3, que reconhece o N- terminal em catabólitos agrecanos gerados por agrecanase. Os explantes da cartilagem de dois doadores humanos com estágio terminal de OA (após cirurgia de recolocação das juntas) foram usados. O doador número 259 é um paciente masculino de 57 anos de idade, e o doador número 261 é um paciente feminino de 55 anos de idade. Rotas 1, 5: veículo. Rotas 2, 6: T0901317 (2μΜ). Rotas 3, 7: IL-1 β + oncostatina M (OSM) (10 ng/ml cada). Rotas 4, 8: IL-1 β + OSM + T0901317. A figura 4B é um Western blot que mostra neo-epítopos agrecanos gerados por agrecanase usando o anticorpo AGEG1 que reconhece um diferente epítopo em catabólitos agrecanos gera- dos por agrecanase. Rotas 1, 5: veículo. Rotas 2, 6: T0901317 (2μΜ). Rotas 3, 7: IL-1 β + OSM (10 ng/ml cada). Rotas 4, 8: IL-1 β +OSM + T0901317.
A figura 5A é um gráfico de barra que mostra a inibição da pro- dução total da prostaglandina E2 (PGE2) dos explantes de cartilagem hu- mana tratadas com citocinas pelos agonistas LXR. A figura 5B compara as quantidades de ácido araquidônico nas
formas de membrana fosfolipídicas PC e PE nos explantes tratados com o veículo controle ou agonista LXR GW3965 (2 μΜ) por 21 dias. As amostras de cartilagem de 2 doadores OA humanos foram usadas neste estudo. Descrição Detalhada da Invenção Os requerentes incorporam especificamente os conteúdos com-
pletos de todas as referências mencionadas nesta descrição. Adicionalmen- te, quando uma quantidade, concentração, ou outro valor ou parâmetro é dado tanto como uma faixa, faixa preferida, ou uma lista de valores superio- res preferíveis e valores inferiores preferíveis, esta deve ser compreendida como especificamente descrevendo todas as faixas formadas de qualquer par de qualquer limite de faixa superior ou valor preferido e qualquer limite de faixa inferior ou valor preferido, independentemente se as faixas são di- vulgadas separadamente. Quando uma faixa de valores em uméricos é rela- tada neste, a menos que indicada de outra maneira, a faixa pretende incluir os pontos finais da mesma, e todos os números inteiros e frações dentro da faixa. Não se pretende que o escopo da invenção esteja limitado aos valores específicos relatados ao definir uma faixa.
A prática da presente invenção empregará, salvo indicação con- trária, as técnicas convencionais da biologia celular, cultura celular, biologia molecular, biologia transgênica, microbiologia, DNA recombinante, e imuno- logia, que estão dentro da habilidade da técnica. Tais técnicas são explica- das inteiramente na literatura. Veja, por exemplo, Molecular Cloning: A Labo- ratory Manual, 2nd Ed., ed. by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press: 1989); DNA Cloning, Volumes I and Il (D. N. Glo- ver ed., 1985); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait ed., 1984); US4,683,195; Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames & S. J. Higgins eds. 1984); Transcription and Translation (B. D. Hames & S. J. Higgins eds. 1984); Culture of Animal Cells (R. I. Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Im- mobilized Cells and Enzymes (IRL Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Methods in Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (J. H. Miller and Μ. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Methods in Enzymology, Vols. 154 and 155 (Wu et al. eds.), Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir and C. C. Blackwell, eds., 1986); Manipulating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1986).
Aqui, os requerentes mostram que LXRa e LXRp (receptor X de fígado α e β) são expressados nas cartilagens osteoartríticas normais, mé- dias e cartilagens osteoartríticas severas. Os requerentes também demons- traram pela primeira vez um defeito lipídico plausível na osteoartrite porque a expressão de Apolipoproteína D (ApoD), que é expressada em um nível mui- to elevado na cartilagem normal, é dramaticamente regulada para baixo na cartilagem osteoartrítica média e severa. Os Iigantes LXR induzem a expres- são de ApoD através de um elemento responsivo a LXR presente na região promotora de ApoD. De acordo com os dados da expressão, os níveis de proteína da proapolipoproteína D são também reduzidos nas amostras de cartilagem osteoartrítica quando comparados à cartilagem normal. Como ApoD é uma proteína de ligação de lipídeo (ácido araquidônico e colesterol), sua redução na cartilagem osteoartrítica pode contar para o aumento dos níveis lipídicos que são observados na cartilagem osteoartrítica. Espera-se que o ácido araquidônico aumentado na cartilagem resulte em níveis aumen- tados de mediadores lipídicos de inflamação (PGE2, leucotrienos, e afins) no tecido afetado. A cartilagem osteoartrítica também demonstra atividade au- mentada de enzimas degradantes de cartilagem (agrecanases e metalopro- teases).
Os requerentes também mostram pela primeira vez que o Iigante LXR inibe a atividade das agrecanases em explantes de tecido de cartilagem articular de osteoartrite humana. Os Iigantes LXR também inibem a expres- são de TNFa1 e um número de outras citocinas pró-inflamatórias. Conse- quentemente, se espera que um Iigante LXR seja terapeuticamente eficaz na osteoartrite, e mais eficaz que a atual, assim como próximas terapias osteo- artríticas, normalizando o defeito lipídico, inibindo a expressão e/ou a ativi- dade de agrecanases/metaloproteases, e inibindo a elaboração de citocinas pró-inflamatórias em lesões osteoartríticas. Ainda, os Iigantes LXR induzem a família c-jun/c-fos de proteínas e, em conseqüência, aumentam a atividade de AP1, que é exigida para a formação da cartilagem. Consequentemente, com Iigantes LXR, pela primeira vez, um tratamento de osteoartrite pode não somente inibir a degradação da cartilagem, mas também induzir a regenera- ção da cartilagem. I. Definições
No contexto deste documento, em umerosos termos serão utili- zados.
Como aqui usado, o termo "cerca" ou "aproximadamente" signifi-
ca que está dentro de 20%, preferivelmente dentro de 10%, e mais preferi- velmente dentro de 5% de um valor ou de uma faixa dada. O termo "atividade de agrecanase" refere-se a pelo menos um processo celular interrompido ou iniciado por uma enzima agrecanase Iigan- do-se a um agrecano. Geralmente, a atividade se refere a clivagem proteolí- tica de um agrecano por agrecanase. Outras atividades de agrecanase in- cluem, mas não são limitadas a, ligação da agrecanase a agrecano e uma resposta biológica resultante da ligação a ou clivagem de agrecanos por a- grecanases.
O termo "elaboração de citocina" refere-se à produção de citoci- nas por tecidos cartilaginosos ou condrócitos. Os termos "quantidade eficaz", "quantidade terapeuticamente
eficaz", "quantidade de indução de expressão de gene responsivo a LXR", "quantidade de inibição de atividade de agrecanase", e "dosagem eficaz" como aqui usados, referem-se à quantidade de uma molécula efetora que, ao ser administrada a um mamífero em caso de necessidade, é eficaz para pelo menos melhorar parcialmente ou pelo menos impedir parcialmente as condições relativas à osteoartrite.
Como aqui usado, o termo "expressão" inclui o processo pelo qual o DNA é transcrito em mRNA e traduzido em polipeptídeos ou proteí- nas.
O termo "induzir" ou "indução" da expressão da apolipoproteína
D (ApoD) refere-se a um aumento, uma indução, ou de outra maneira acrés- cimo de mRNA da apolipoproteína D e/ou expressão de proteína. O aumen- to, a indução, ou o acréscimo podem ser medidos por um dos ensaios aqui relatados. A indução da expressão da apolipoproteína D não indica necessa- riamente a expressão máxima de apolipoproteína D. Um aumento na ex- pressão de ApoD pode ser, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais. Em uma moda- lidade, a indução é medida comparando níveis de expressão de mRNA A- poD da cartilagem normal àqueles níveis de expressão de mRNA ApoD da cartilagem osteoartrítica.
O termo "inibir" ou "inibição" de agrecanase ou de atividade de agrecanase refere-se a uma redução, inibição, ou de outra maneira diminui- ção de pelo menos uma atividade de agrecanase. A redução, inibição, ou diminuição da ligação pode ser medida por um dos ensaios aqui relatados. A inibição de atividade da agrecanase não indica necessariamente uma com- pleta negação da atividade da agrecanase. Uma redução na atividade pode ser, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais. Em uma modalidade, a inibição é me- dida por uma redução na detecção de produtos de clivagem de agrecano.
O termo "inibir" ou "inibição" da elaboração de citocinas pró- inflamatórias refere-se a uma redução, inibição, ou de outra maneira diminu- ição da atividade de uma citocina como, por exemplo, iNOS, MCP-3, COX-2, MIP1 β, MMP-9, IP-10, IL-Ιβ, IL-1a, G-CSF, TNFa, MCP-1, IL-6. A redução, inibição, ou diminuição da elaboração da citocina podem ser medidas por um dos ensaios aqui relatados. A inibição de elaboração de citocina pró- inflamatória não indica necessariamente uma completa negação de elabora- ção de citocina pró-inflamatória. Uma redução na elaboração pode ser, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais. Em uma modalidade, a inibição é medida comparando níveis de expressão de mRNA TNFa da cartilagem normal à- queles níveis de expressão de mRNA TNFa da cartilagem osteoartrítica. "Receptor X do fígado" ou "LXR" refere-se tanto a LXRa quanto
LXRp, e variantes, isoformas, e fragmentos ativos destes. LXRp é ubiqua- mente expressado, enquanto a expressão de LXRa é limitada ao fígado, rim, intestino, baço, tecido adiposo, macrófagos, músculo esquelético, e, como aqui demonstrado, à cartilagem. Os números de acesso representativos do GenBank® para seqüências de LXRa incluem o seguinte: ser humano (Ho- mo sapiens, Q13133), camundongo (Mus musculus, Q9Z0Y9), rato (Rattus norvegicus, Q62685), vaca (Bos taurus, Q5E9B6), porco (Sus scrofa, A- AY43056), galinha (Gallus gallus, AAM90897). Os números representativos de acesso do GenBank® para LXRp incluem o seguinte: ser humano (Homo sapiens, P55055), camundongo (Mus musculus, Q60644), rato (Rattus nor- vegicus, Q62755), vaca (Bos taurus, Q5BIS6).
O termo "mamífero" refere-se a um ser humano, um primata não-humano, canino, felino, bovino, ovino, suíno, murino, ou outro animal ou mamífero de laboratório. Aqueles versados na técnica reconhecem que uma terapia que reduza a severidade da patologia em uma espécie de mamífero é preditiva do efeito da terapia em outras espécies de mamífero.
O termo "modular" abrange ou uma diminuição ou um aumento
na atividade ou expressão dependendo da molécula alvo. Por exemplo, um modulador ApoD é considerado para modular a expressão de ApoD se a presença de tal modulador ApoD resulta em um aumento ou diminuição da expressão de ApoD. II. Aqonistas LXR
Os agonistas LXR utilizados na presente invenção incluem oxi- esterois naturais, oxiesterois sintéticos, não-oxiesterois sintéticos, e não- oxiesterois naturais. Os exemplos de oxiesterois naturais incluem 20 (S) hi- droxicolesterol, 22 (R) hidroxicolesterol, 24 (S) hidroxicolesterol, 25- hidroxicolesterol, 24 (S), 25 epoxicolesterol, e 27-hidroxicolesterol. Os e- xemplos de oxiesterois sintéticos incluem N, N-dimetil-3p-hidroxicolenamida (DMHCA). Os exemplos de não-oxiesterois sintéticos incluem N- (2,2,2- trifluoroetil) - N-{4-[2,2,2-triflúor-1-hidróxi-1-(trifluorometil)etil]fenil} benzeno sulfonamida (T0901317; Tularik 0901317), ácido [3 (3 (2-cloro- trifluorometilbenzil-2,2-difeniletilamino)propóxi) feniacético] (GW3965), N- metil-N-[4 (2,2,2-triflúor-1 -hidróxi-1 -trifluorometil-1 -etil) - fenil] - benzenosul- fonamida (T0314407), ácido 4,5 di-hidro-1- (3 (3-trifluorometil-7-propil- benzisoxazol-6-ilóxi) propil)-2,6-pirimidinediona, 3 cloro-4-(3 (7-propil-3- trifluorometil-6- (4.5)-isoxazolil)propiltio)- fenil acético (F3MetiIAA), e dímero acetil-podocárpico. Os exemplos de não-oxiesterois naturais incluem paxili- na, desmosterol, e stigmasterol.
Outros importantes agonistas LXR são relatados, por exemplo, nos pedidos de patentes americanas US2006/0030612, 2005/0131014, 2005/0036992, 2005/0080111, 2003/0181420, 2003/0086923, 2003/0207898, 2004/0110947, 2004/0087632, 2005/0009837, 2004/0048920, e 2005/0123580; patentes americanas US 6.316.503, 6.828.446, 6.822.120, e 6.900.244; W001/41704; Menke JG ET al., Endocri- nology 143:2548-58 (2002); Joseph SB et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 99:7604-09 (2002); Fu X et al., J. Biol. Chem. 276:38378-87 (2001); Schultz JR et al., Genes Dev. 14:2831-38 (2000); Sparrow CP et al., J. Biol. Chem. 277:10021-27 (2002); Yang C et al., J. Biol. Chem., Manuscript M603781200 (July 20, 2006); Bramlett KS et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 307:291-96 (2003); Ondeyka JG et al., J. Antibiot (Tokyo) 58:559-65 (2005). III. Métodos de Tratamento/Prevenção
De acordo com um método modulatório, a atividade de LXR é estimulada em uma célula ao conectar a célula com um agonista LXR. E- xemplos de tais agonistas LXR são descritos acima na seção II. Outros ago- nistas LXR que podem ser usados para estimular a atividade de LXR, podem ser identificados usando uma prospecção de ensaios para tais compostos, como aqui descrito em detalhe (seção V).
Os métodos modulatórios podem ser executados in vitro (por exemplo, cultivando a célula com um agonista LXR ou introduzindo um ago- nista de LXR nas células em cultura) ou, alternativamente, in vivo (por e- xemplo, administrando um agonista LXR a um sujeito ou introduzindo um agonista LXR em células de um sujeito). Para praticar um método modulató- rio in vitro, as células podem ser obtidas de um sujeito através de métodos padrão e incubadas (isto é, cultivadas) in vitro com um agonista LXR para modular a atividade de LXR nas células. 1. Métodos Profiláticos
Em um aspecto, a invenção fornece um método de prevenir a osteoartrite em um sujeito administrando a este sujeito um agonista LXR que induz a expressão de ApoD e/ou inibe a atividade da agrecanase e/ou inibe a elaboração de citocinas pró-inflamatórias em lesões osteoartríticas. A ad- ministração de um agonista profilático LXR pode ocorrer antes da manifesta- ção de sintomas da osteoartrite, de forma que a osteoartrite é impedida ou, alternativamente, atrasada em sua progressão. 2. Métodos Terapêuticos
Outro aspecto da invenção relaciona-se aos métodos de modu- lar a atividade de LXR para finalidades terapêuticas da osteoartrite. Conse- quentemente, em uma modalidade exemplar, um método modulatório da invenção envolve conectar a célula com um agonista LXR que module a ex- pressão de ApoD e/ou a atividade da agrecanase e/ou iniba a elaboração de citocinas pró-inflamatórias em lesões osteoartríticas. Estes métodos modula- tórios podem ser executados in vitro (por exemplo, cultivando a célula com um agonista LXR) ou, alternativamente, in vivo (por exemplo, administrando agonista LXR a um sujeito). Assim, a presente invenção fornece métodos de tratar um indivíduo afligido com a osteoartrite que tiraria proveito da modula- ção da expressão de ApoD e/ou da atividade da agrecanase e/ou da elabo- ração pró-inflamatória da citocina em lesões osteoartríticas. IV. Administração de aqonistas LXR
Os agonistas LXR são administrados aos sujeitos em uma forma biologicamente compatível apropriada para a administração farmacêutica in vivo para aumentar a expressão de ApoD e/ou suprimir a atividade da agre- canase e/ou suprimir a elaboração de citocinas pró-inflamatórias. A sentença "forma biologicamente compatível apropriado para ser administrado de ma- neira que todos os efeitos tóxicos sejam compensados pelos efeitos terapêu- ticos do agonista. O termo "sujeito" é pretendido incluir os organismos vivos nos quais uma resposta imune pode ser induzida, por exemplo, mamíferos. A administração dos agonistas LXR como aqui descrita pode estar em qual- quer forma farmacológica incluindo uma quantidade terapeuticamente eficaz de um agonista LXR sozinho ou em combinação com um veículo farmaceuti- camente aceitável.
Uma quantidade terapeuticamente eficaz de um agonista LXR pode variar de acordo com fatores tais como o estágio da doença, a idade, sexo, e peso do indivíduo, e da habilidade do agonista de LXR induzir uma resposta desejada no indivíduo. O regime de dosagem pode ser ajustado para fornecer a melhor resposta terapêutica. Por exemplo, várias doses divi- didas podem ser administradas diariamente, ou a dose pode ser proporcio- nalmente reduzida como indicado pelas exigências da situação terapêutica. As composições terapêuticas ou farmacêuticas da presente invenção podem ser administradas por qualquer rota apropriada conhecida na técnica incluin- do, por exemplo, oral, intravenosa, subcutânea, intramuscular, transdermal, intratecal, ou intracerebral ou na administração às células em protocolos de tratamento ex vivo. A administração pode ser tanto rápida por injeção ou du- rante um período de tempo por infusão lenta ou administração lenta de Iibe- ração da formulação. Para tratar ou impedir a osteoartrite, a administração das composições terapêuticas ou farmacêuticas da presente invenção pode ser executada, por exemplo, pela administração oral ou pela injeção intra- articular.
Além disso, os agonistas LXR podem ser estavelmente ligados a um polímero tal como o polietileno glicol para obter propriedades desejáveis de solubilidade, estabilidade, de meia-vida, e de outras propriedades farma- cêuticas vantajosas (veja, por exemplo, Davis et al, Enzyme Eng. 4:169 - 73 (1978); Burnham NL, Am. J. Hosp. Pharm. 51:210- 18 (1994)).
Os agonistas LXR podem estar em uma composição que auxilie a distribuição para o citosol de uma célula. Por exemplo, um agonista LXR pode ser conjugado com uma fração do veículo tal como um Iipossoma que seja capaz de entregar o agonista no citosol de uma célula. Tais métodos são conhecidos na técnica (veja, por exemplo, Amselem S et al, Chem. Phys.Lipids 64:219-37 (1993)). Além disso, um agonista LXR pode ser distri- buido diretamente para uma célula por meio de microinjeção.
Os agonistas LXR podem ser empregados sob a forma de pre- parações farmacêuticas. Tais preparações são feitas de uma maneira co- nhecida na técnica farmacêutica. Uma preparação preferida utiliza um veícu- lo de solução fisiológica salina, mas contempla-se que outros veículoes far- macêuticos aceitáveis, tais como concentrações fisiológicas de outros sais não-tóxicos, cinco por cento de solução de glicose aquosa, água esterilizada ou afins podem igualmente ser usados. Como aqui usado, "o veículo farma- ceuticamente aceitável" inclui qualquer e todos os solventes, meio de disper- são, revestimentos, agentes antibacterianos e antifúngicos, agentes isotôni- cos e de absorção retardada, e afins. O uso de tal meio e agentes para substâncias farmaceuticamente ativas é conhecido na técnica. Exceto na medida em que qualquer meio convencional ou agente é incompatível com agonista LXR1 o uso destes em composições terapêuticas é contemplado. Os compostos ativos suplementares podem também ser incorporados nas composições. Pode também ser desejável que um tampão apropriado esteja presente na composição. Tais soluções podem, se desejado, ser Iiofilizadas e armazenadas em uma ampola estéril pronta para reconstituição pela adi- ção de água esterilizada para uma pronta injeção. O solvente primário pode ser aquoso ou alternativamente não-aquoso. Os agonistas LXR podem tam- bém ser incorporados em uma matriz biologicamente sólida ou semi-sólida compatível com a matriz a qual possa ser implantada nos tecidos que ne- cessitem de tratamento.
O veículo pode também conter outros excipientes farmaceutica- mente aceitáveis para modificar ou manter o pH, osmolaridade, viscosidade, clareza, cor, esterilidade, estabilidade, taxa de dissolução, ou odor da formu- lação.
A administração da dose pode ser repetida dependendo dos pa-
râmetros farmacocinéticos da formulação da dosagem e da via de adminis- tração usada.
É também afirmado que determinadas formulações contendo agonistas LXR devem ser administradas oralmente. Tais formulações são preferencialmente encapsuladas e formuladas com veículoes apropriados em formas de dosagem sólidas. Alguns exemplos de veículoes, excipientes, e diluentes adequados apropriados incluem lactose, dextrose, sacarose, sorbitol, manitol, amidos, goma acácia, fosfato de cálcio, alginatos, silicato de cálcio, celulose microcristalina, polivinilpirrolidona, celulose, gelatina, xa- rope, metil celulose, metil- e propil hidroxibenzoatos, talco, magnésio, estea- rato, água, óleo mineral, e afins. As formulações podem adicionalmente in- cluir agentes lubrificantes, agentes umedecedores, emulsificação e agentes de suspensão, agentes de conservação, agentes adoçantes, ou agentes a- romatizantes. As composições podem ser formuladas para fornecer a Iibera- ção rápida, sustentada, ou atrasada dos ingredientes ativos após adminis- tração ao paciente empregando procedimentos conhecidos na técnica. As formulações podem também conter as substâncias que diminuem a degra- dação proteolítica e/ou as substâncias que promova a absorção tal como, por exemplo, agentes de superfície ativa.
É especialmente vantajoso formular composições na forma de dosagem unitária para facilitar a administração e uniformidade de dosagem.
A forma de dosagem unitária como aqui usado refere-se às unidades fisica- mente discretas adequadas como dosagens unitárias para que sujeitos ma- míferos sejam tratados; cada unidade contendo uma quantidade predetermi- nada de composto ativo calculada para produzir o efeito terapêutico deseja- do em associação com o veículo farmacêutico exigido. A especificação para as formas de dosagem unitária da invenção é ditada por e diretamente de- pendente (a) das características exclusivas do agonista LXR e do efeito te- rapêutico particular a ser alcançado e (b) das limitações inerentes na técnica de combinar tal composto ativo para o tratamento da sensibilidade nos indi- víduos. A dose específica pode prontamente ser calculada por alguém ver- sado na técnica, por exemplo, de acordo com o peso aproximado do corpo ou a área de superfície do corpo do paciente ou o volume de espaço do cor- po a ser ocupado. A dose será também calculada dependente da via de ad- ministração particular selecionada. Um refinamento adicional dos cálculos necessários para determinar a dosagem apropriada para o tratamento é feito rotineiramente por aqueles versados na técnica. Tais cálculos podem ser feitos sem experimentação imprópria por pessoas qualificadas com base nas atividades do agonista LXR aqui divulgadas em preparações de ensaios de células-alvo. As dosagens exatas são determinadas conjuntamente com es- tudos padrão de dose-resposta. Compreender-se-á que a quantidade da composição realmente administrada será determinada por um médico, à vis- ta das circunstâncias relevantes incluindo a circunstância ou as circunstân- cias a serem tratadas, a escolha da composição a ser administrada, a idade, peso, e resposta do paciente individual, a severidade dos sintomas do paci- ente, e a via da administração escolhida. A toxicidade e a eficácia terapêutica de tais agonistas LXR po-
dem ser determinadas por procedimentos farmacêuticos padrões em cultu- ras de células ou em animais experimentais, por exemplo, para determinar o LD50 (a dose letal para 50% da população) e o ED50 (a dose terapêutica efi- caz em 50% da população). A taxa da dose entre efeitos tóxicos e terapêuti- cos é o índice terapêutico e pode ser expressa como a relação LD50ZED50. Os agonistas LXR que exibem grandes índices terapêuticos são preferidos.
Embora agonistas LXR que exibem efeitos colaterais tóxicos possam ser usados, deve-se tomar cuidado para projetar um sistema de distribuição que alveje tais agonistas ao local do tecido afetado a fim de minimizar o dano potencial para as células não-infectadas e, dessa forma, reduzir os efeitos colaterais.
Os dados obtidos de ensaios de cultura de células e dos estudos
de animais podem ser usados para formular uma faixa de dosagem para uso em seres humanos. A dosagem de tais agonistas de LXR encontra-se prefe- rivelmente dentro de uma faixa de concentrações circulantes que incluem o ED50 com pouca ou nenhuma toxicidade. A dosagem pode variar dentro des- ta faixa dependendo da forma de dosagem empregada e da via de adminis- tração utilizada. Para todo o agonista LXR usado em um método da inven- ção, a dose terapeuticamente eficaz pode ser estimada inicialmente a partir de ensaios da cultura celular. Uma dose pode ser formulada em modelos animais para atingir uma faixa de concentração no plasma em circulação que inclua o IC50 (isto é, a concentração de agonista LXR que alcança uma inibição meio máxima de sintomas) como determinado na cultura celular. Tal informação pode ser usada para mais exatamente determinar as doses úteis nos seres humanos. Os níveis no plasma podem ser medidos, por exemplo, por cromatografia líquida de alta performance. Monitoração da influência dos agonistas LXR na expressão de
ApoD e/ou na atividade da agrecanase e/ou na elaboração de citocinas pró- inflamatórias pode ser aplicada não somente na seleção básica da fármaco, mas também em ensaios clínicos. Por exemplo, a eficácia de um agonista de LXR pode ser monitorada em triagem clínica de sujeitos que exibem a ex- pressão de gene ApoD diminuída em condrócitos e/ou a atividade aumenta- da de agrecanase e/ou a elaboração aumentada de citocinas pró- inflamatórias em lesões osteoartríticas. Em tais triagens clínicas, a expres- são de ApoD e/ou a atividade de agrecanase e/ou a elaboração de citocinas pró-inflamatórios podem ser usadas como "leitores" ou marcadores do fenó- tipo de estágios diferentes da osteoartrite.
Assim, para estudar o efeito dos agonistas LXR na osteoartrite, por exemplo, em um ensaio clínico, as células podem ser isoladas e o RNA preparado e analisado para os níveis de expressão de ApoD e outros genes implicados na osteoartrite (por exemplo, TNFa). Os níveis de expressão de gene (isto é, um padrão de expressão de gene) podem ser quantificados pela análise Nothern blot ou RT-PCR, medindo a quantidade de proteína produzida, ou medindo os níveis de atividade de ApoD ou outros genes, to- dos por métodos conhecidos aos versados na técnica. Desta maneira, o pa- drão de expressão de gene pode servir como um marcador, indicativo da resposta fisiológica das células ao agonista LXR. Dessa forma, este estado de resposta pode ser determinado antes, e em vários pontos durante o tra- tamento do indivíduo com o agonista LXR.
A presente invenção também fornece um método para monitorar a eficácia do tratamento de um sujeito com um agonista LXR compreenden- do as etapas (i) obter uma amostra de pré-administração de um sujeito antes da administração do agonista LXR; (ii) detectar o nível de expressão de A- poD e/ou do nível de atividade da agrecanase e/ou o nível de elaboração de citocinas pró-inflamatórias na amostra de pré-administração; (iii) obter uma ou várias amostras pós-administração do sujeito; (iv) detectar o nível de ex- pressão ou da atividade de ApoD e/ou o nível de atividade do agrecanase e/ou o nível de elaboração de citocinas pró-inflamatórias nas amostras de pós-administração; (v) comparar o nível de expressão de ApoD e/ou o nível de atividade da agrecanase e/ou o nível de elaboração de citocinas pró- inflamatórias na amostra de pré-administração com a expressão de ApoD e/ou atividade da agrecanase e/ou o nível de elaboração de citocinas pró- inflamatórias na amostra ou amostras de pós-administração; e (vi) alterar a administração do agonista LXR ao sujeito adequadamente. Por exemplo, a administração aumentada do agonista LXR pode ser desejável para aumen- tar a expressão de ApoD a níveis mais elevados do que detectado e/ou re- duzir a atividade da agrecanase a níveis inferiores aos detectados e/ou re- duzir a elaboração de citocinas pró-inflamatórias a níveis inferiores aos de- tectados, isto é, para aumentar a eficácia do agonista LXR. Alternativamen- te, a administração diminuída do agonista LXR pode ser desejável para di- minuir a expressão de ApoD a níveis inferiores aos detectados ou atividade e/ou para aumentar a atividade da agrecanase a níveis mais elevados do que os detectados e/ou para aumentar a elaboração de citocinas pró- inflamatórias a níveis mais elevados do que detectados, isto é, para diminuir a eficácia do agonista LXR. De acordo com tal modalidade, a expressão de ApoD e/ou a atividade da agrecanase e/ou a elaboração das citocinas pró- inflamatórias podem ser usadas como um indicador da eficácia de um ago- nista LXR, mesmo na ausência de uma resposta fenotípica perceptível.
Além disso, no tratamento da osteoartrite, as composições que contêm os agonistas LXR podem ser administradas exogenamente, e seria provavelmente desejável conseguir determinados níveis alvo de agonista LXR nos soros, em qualquer compartimento de tecido desejado, e/ou no te- cido afetado. Seria consequentemente vantajoso poder monitorar os níveis de agonista LXR em um paciente ou em uma amostra biológica que inclui uma amostra da biópsia do tecido obtida de um paciente e, em alguns ca- sos, também monitorar os níveis de expressão de ApoD e/ou da atividade da agrecanase e/ou da elaboração das citocinas pró-inflamatórias. Dessa for- ma, a presente invenção também fornece métodos para detectar a presença do agonista LXR em uma amostra de um paciente. V. Ensaios de Seleção Em uma modalidade, os níveis da expressão de genes responsi-
vos LXR ou os níveis de atividade de proteínas destes podem ser usados para facilitar o projeto e/ou a identificação dos compostos que tratam a oste- oartrite através de um mecanismo baseado em LXR. Assim, a invenção for- nece métodos (também aqui denominados como "ensaios de seleção") para identificar moduladores, isto é, os agonistas LXR, que têm um efeito estimu- latório ou inibitório sobre, por exemplo, a expressão de ApoD e/ou atividade da agrecanase e/ou elaboração da citocina. Os compostos assim identifica- dos podem ser usados no tratamento da osteoartrite como descritos aqui em outra parte.
Os compostos de teste podem ser obtidos, por exemplo, usando algumas das aproximações em uméricas na biblioteca de métodos combina- tórios conhecida na técnica, incluindo bibliotecas paralelas espaciais de fase sólida ou bibliotecas de fase líquida; biblioteca de métodos sintéticos que exigem a deconvolução; o método da biblioteca de um grânulo e um com- posto; e métodos da biblioteca sintéticos usando a seleção através da cro- matografia de afinidade. Os exemplos dos métodos para a síntese de bibliotecas molecu-
lares podem ser encontrados em, por exemplo, DeWitt SH et al., Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 90:6909-13 (1993); Erb E et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 91:11422-26 (1994); Zuckermann RN et al., J. Med. Chem. 37:2678-85 (1994); Cho CY et al., Science 261:1303-05 (1993); Carrell et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33:2059 (1994); Carrell et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33:2061 (1994); Gallop MA et al., J. Med. Chem. 37:1233-51 (1994).
As bibliotecas dos compostos podem estar presentes na solução (por exemplo, Houghten RA et al., Biotechniques 13:412-21 (1992)), ou em grânulos (Houghten RA et al., Nature 354:82-84 (1991)), chips (Fodor SA et al., Nature 364:555-56 (1993)), bactéria (U.S. Patent Nq 5,223,409), esporos (U.S. Patent N2 5,223,409), plasmídeos (Cull MG et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 89:1865-69 (1992)) ou em fagos (Scott JK & Smith GP, Science 249:386-90 (1990); Devlin JJ et al., Science 249:404-06 (1990); Cwirla SE et al., Proc. Natl. Acad. Sei. 87:6378-82 (1990); Felici F et al., J. Mol. Biol. 222:301 -10 (1991); U.S. Patent N2 5,223,409.).
Um ensaio de triagem exemplar é um ensaio baseado em célu- las no qual uma célula que expressa LXR é contatada com um composto de teste, e a habilidade do composto de teste de modular a expressão de ApoD e/ou a atividade da agrecanase e/ou elaboração da citocina através de um mecanismo baseado em LXR. A determinação da habilidade do composto de teste em modular a expressão de ApoD e/ou a atividade da agrecanase e/ou a elaboração citocina pode ser realizada pelo monitoramento, por e- xemplo, dos níveis de DNA, mRNA, ou proteína, ou medindo os níveis de atividade de ApoD1 agrecanase, e/ou de TNFa, todos por métodos conheci- dos aos versados na técnica. A célula, por exemplo, pode ser de origem mamífera, por exemplo, humana.
Os moduladores novos identificados pelos ensaios de seleção
descritos acima podem ser usados para tratamentos como aqui descritos. Exemplos
A presente invenção é definida mais adiante nos seguintes e- xemplos. Deve-se compreender que estes exemplos, embora indiquem mo- dalidades preferidas da invenção, são dados de forma ilustrativa somente. A partir da discussão acima e dos exemplos, um versado na técnica pode veri- ficar as características designadas desta invenção, e sem fugir do espírito e escopo desta, pode fazer várias alterações e modificações na invenção para adaptá-la a vários usos e condições. Exemplo 1
Para identificar os transcritos expressos tanto na cartilagem arti- cular artrítica ou normal, as amostras de tecido foram obtidas de pacientes com artrite com substituição de joelho de estágio final e indivíduos amputa- dos não-artríticos. A presença ou a ausência de artrite foram confirmadas pela histologia.
O Genoma Humano U95Av2 (HG-U95Av2) GeneChip® Array (Affymetrix, Santa Clara, CA) foi usada para a perfilagem da expressão. O chip HG-U95Av2 contém sondas de oligonucleotídeo 25-mer que represen- tam aproximadamente 12.000 seqüências primariamente de comprimento completo (-16 pares de sonda/sequência) derivadas do genoma humano. Para cada sonda projetada para ser perfeitamente complementar a uma se- quência-alvo, uma sonda parceira é gerada, que é idêntica exceto por uma não coincidência na base única em seu centro. Estes pares de sonda permi- tem a quantificação do sinal e a subtração do ruído não-específico. O RNA foi extraído do tecido da cartilagem articular do indivíduo,
convertido em cRNA biotinilado, e fragmentado de acordo com o protocolo de Affymetrix. Os cRNAs fragmentados foram diluídos em tampão 1x MES que contém 100 Mg/ml de DNA de esperma de arenque e 500 pg/ml de BSA acetilado e desnaturado por 5 minutos à 99°C seguido imediatamente por 5 minutos à 45°C. O material insolúvel foi removido das misturas hibridizadas através de uma breve centrifugação, e a mistura hibridizada foi adicionada a cada conjunto e incubada a 45°C por 16 horas com rotação contínua a 60 rpm. Após a incubação, a mistura de hibridização foi removida e os chips foram lavados extensivamente com 6 χ SSPET e tingidos com solução de SAPE como descrito no protocolo de Affymetrix.
O valor bruto da intensidade fluorescente de cada transcrito foi medido em uma definição de 6 milímetros com um Hewlett-Packard Gene Array Scanner. O software GeneChip® 3.2 (Affymetrix), que usa um algorit- mo para determinar se um gene está "presente" ou "ausente", assim como os valores ou "diferenças médias" de intensidade de hibridização específica de cada gene no conjunto foi usado para avaliar os dados fluorescentes. A diferença média para cada gene foi normalizada para valores de freqüência por referência às diferenças médias de 11 transcritos controle de abundância conhecida que foram colocados em cada mistura da hibridização de acordo com o procedimento de Hill AA et al, Science 290:809- 12 (2000). A fre- qüência de cada gene foi calculada e representa um valor igual ao número total de transcritos individuais do gene por 106 de transcritos totais.
A figura 1A descreve os níveis do mRNA na cartilagem osteoar- trítica severa (expressado como partes por milhão (ppm)) para 19 membros diferentes da superfamília de receptores nucleares hormonais (LXRa, LXRp, Rev-erba, Rev-erb3, GR, EAR2, COUP1TF-I, COUP TF-II, CAR, PXR, MR, SF-1, TR-2, TR-4, NOR-1, Nurrl, Nur77, SHP, FXR). O limite de detecção quantitativo mais baixo para estes estudos de chips de genes foi determina- do em aproximadamente 5 ppm. Os dados mostrados na figura 1 fornecem evidência que LXRp, Rev-erba, e GR parecem ser expressados pela cartila- gem articular ao nível de sensibilidade dos chips dos genes. Na figura 1B, os níveis da expressão dos seis membros da família dos receptores retinoides (Receptores de Ácido Retinoico (RARs) e Receptors de Retinoide X (RXRs)) são mostrados. Estes dados mostram que RXRa está expressado no tecido da cartilagem articular a níveis que são facilmente detectáveis. RXRa é um coadjuvante heterodimérico de LXR e a unidade biologicamente ativa de a- ção do Iigante LXR é o heterodímero LXR-RXR. Estes dados forneceram um ímpeto olhar para os efeitos funcionais da expressão de LXR na cartilagem articular. Exemplo 2
A figura 2A mostra a comparação de níveis de mRNA ApoD na cartilagem normal e na cartilagem obtida de pacientes com osteoartrite mé- dia e severa (expressos como partes por milhão (ppm)). O limite de detecção quantitativo mais baixo para estes estudos dos chips de gene foi determina- do ser aproximadamente 5 ppm. Os dados mostrados na figura 2A fornecem a evidência que a expressão da mensagem de ApoD está reduzida dramati- camente na cartilagem osteoartrítica suave e severa quando comparada à cartilagem normal. A figura 2B mostra a comparação de níveis de TNFa mRNA na cartilagem normal e na cartilagem obtida de pacientes osteoartríti- cos médios e severos (expressos como partes por milhão (ppm)). O limite de detecção quantitativo mais baixo para estes estudos de chips de gene foi determinado ser aproximadamente 5 ppm. Os dados mostrados na figura 2B fornecem a evidência que a expressão de TNFa é induzida significativamen- te na cartilagem osteoartrítica suave e severa quando comparada à cartila- gem normal. Exemplo 3
Os recentes explantes da cartilagem (-20 partes, um total de -200 mg/cavidade) de um doador humano com OA (número 154, do Natio- nal Disease Research Interchange) foram cultivados por 10 dias em 1 ml de DMEM/F12 contendo 1% Nutridoma® (Roche Applied Science, Indianapolis, IN). Durante os 10 dias, os explantes foram expostos às citocinas (1 ng/ml IL1 β mais 5 ng/ml Oncostatina M) com ou sem agonistas LXR (2 μιη GW3965, um agonista LXR relatado, ou 2 pm da fórmula I abaixo, um ago- nista LXR). (D
A cada 2 dias o meio de cultura foi substituído por citocinas re- centes e os agonistas LXR. A liberação acumulativa dos proteoglicanos foi medida nestas culturas após ter usado o ensaio de DMMB (azul dimetilmeti- leno). Os explantes no fim do tratamento de 10 dias então foram digeridos com protease K e analisados para o índice total de proteoglicano. Os agonis- tas de LXR reduziram significativamente a liberação proteoglicano de indu- ção de citocina no meio de cultura; consequentemente, um tratamento de 10 dias de explantes da cartilagem do OA com agonista LXR aumentou signifi- cativamente o índice total de proteoglicano nos explantes (figura 3). Uma vez que IL1 β e Oncostatina M estejam presentes nas juntas com OA e são con- fiados a desenvolver um papel na progressão da doença de OA1 nossos da- dos sugerem que o agonista LXR possa ter um efeito de modificação na es- trutura da cartilagem com OA. Exemplo 4
A cartilagem nova dos doadores humanos do OA foi cortada nas
partes (-10 mg/parte, -2x2x2 mm). Os explantes da cartilagem foram ran- domizados em placas de 24 cavidades (-250 mg de peso úmido / cavidade). Três cavidades de explantes foram incluídos para cada grupo de tratamento. Os explantes foram cultivados em 1 ml DMEM/F-12 com 10% FBS por 3 di- as, a seguir o meio completo foi substituído pelo meio livre de soro. Doze horas mais tarde, o meio foi removido e o meio livre de soro fresco (1 ml) foi adicionado, seguido pelo tratamento do agonista T0901317 LXR (2μΜ). IL1p/Oncostatina M (10 ng/ml cada) foram adicionados 8 horas mais tarde. Os explantes foram cultivados então na presença ou na ausência do agonis- ta T0901317 e ILip/Oncostatina M de LXR por 20 horas adicionais. 180 μΙ do meio de cultura associado com cada grupo de tratamento foi deglicosila- do com condroitinase ABC, queratanase, queratanase Il na presença de EDTA a 50 mM a 37°C por 3 horas. As amostras foram então concentradas e separadas em um gel de 4-12% SDS-PAGE. A análise por Western blot foi executada usando ou o anticorpo neoepítope do camundongo BC3 (1:1500), ou anticorpo anti-AGEG do coelho (1:1000) como o anticorpo primário, e an- ticorpo IgG anti-camundongo ou anti-coelho conjugado com peroxidase alca- Iina (1:5000) como o anticorpo secundário. A figura 4A mostra o resultado usando o anticorpo BC3, e a figura 4B mostra o resultado usando o anticor- po AGEG. No experimento usando a cartilagem do doador número 259, o tratamento da citocina induziu a liberação de ambos BC3 e AGEG que con- têm fragmentos de agrecano no meio de cultura. O tratamento com T0901317 bloqueou a indução da liberação de BC3 e AEEG por citocinas. No experimento com o doador número 261, fragmentos de agrecano con- tendo BC3 e AEGE foram liberados no meio de cultura dos explantes de car- tilagem não-tratada. O tratamento T0901317 reduziu a quantidade destes fragmentos no meio de cultura. A liberação do fragmento contendo AGEG dos explantes foi também induzida pelo tratamento com citocina, e bloquea- da pelo tratamento T0901317. Exemplo 5
Os explantes novos da cartilagem (-20 partes, um total de -200 mg/cavidade) de um doador humano com OA (fornecido pelo National Dise- ase Research Interchange) foram cultivados por 21 dias em 1 ml de DMEM/F12 contendo 1% Nutridoma® (Roche Applied Science, Indianapolis, IN). Durante os 21 dias, os explantes foram expostos à citocinas (10 ng/ml IL1 β mais 10 ng/ml Oncostatina M) com ou sem agonistas LXR (2 μΜ GW3965 ou fórmula I). A cada 2-3 dias o meio de cultura foi substituído com citocinas frescas e agonistas LXR. As quantidades totais da prostaglandina E2 (PGE2) nas amostras do meio de cultura coletadas no dia 7, 14, 21 foram medidas usando um ensaio da EIA (Cayman).
A figura 5 mostra que ambos os agonistas LXR inibem fortemen- te a síntese da citocina PGE2-(IL1 β /Oncostatina M)induzida em todos os 3 pontos de tempo. Os resultados da análise do perfilamento lipídico (Lipomics Inc.) mostra que as quantidades de duas formas da membrana fosfolipídicas onde a maioria do ácido araquidônico (AA) são reduzidos pela ativação de LXR, sugerindo que a diminuição de PGE2 total esteja mediada pelo menos em parte pelo índice total do AA reduzido na cartilagem OA. A expressão das enzimas envolvidas na síntese PGE2 pode também ser inibida pela ati- vidade de LXR.
PGE2 é o principal pro-inflamatório prostanóide encontrado nas juntas com artrite reumatoide (RA) ou OA. PGE2 aumentada na cartilagem pode também desenvolver um papel nos danos estruturais mediados por inflamação que caracteriza doenças artríticas. Mais importante, PGE2 con- tribui a uma das características chaves da inflamação, hipersensibilidade da dor. Consequentemente, os agonistas LXR têm o grande potencial de ser a terapia de OA que aliviará a dor bloqueando a produção PGE2 em juntas com OA, assim como impedir a progressão da doença bloqueando a degra- dação da matriz da cartilagem.

Claims (20)

1. Método para o tratamento de um mamífero que sofre de oste- oartrite compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade do mesmo uma quantidade de para modulação da expressão de gene res- ponsivo a LXR de um agonista LXR.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o agonista de LXR é um oxiesterol natural, um oxiesterol sintético, um nonoxiesterol sintético, ou um nonoxiesterol natural.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o agonista LXR é 20(S) hidroxicolesterol, 22(R) hidroxicolesterol, 24 (S) hidroxicolesterol, 25-hidroxicolesterol, 24 (S),25 epoxicolesterol, 27- hi- droxicolesterol, N,N-dimeti-3p-hiroxicolanamida, N-(2,2,2 trifluoroetil)-N-{4- [2,2,2-triflúor-1 -hidróxi-1 -(trifluorometil)etil]fenil} benzeno sulfonamida, ácido [3-(3-(2-cloro-trifluorometilbenzil-2,2-difeniletilamino)propóxi) fenilacético], N- metil-N-[4-(2,2,2-triflúor-1 -hidróxi-1 -trifluorometil-1 -etil)-fenil]- benzeno sulfo- namida, 4,5 di-hidro-1 -(3-(3-trifluorometíl-7-propil-benzisoxazol-6-ilóxi)propil)- 2,6-pirimidinediona, ácido 3-cloro-4-(3-(7-propil-3-trifluorometil-6-(4,5)- isoxazolil)propilítio)-fenil acético, dímero acetil-podocárpico, paxilina, des- mosterol, ou estigmasterol.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que o agonista LXR é N-(2,2,2-trifluoroetil)-N-[4-(2,2,2-triflúor-1-hidróxi-1 -trifluorometil-1 -etil)- fenil]-benzeno sulfonamida.
5. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, em que o tratamento com o agonista LXR inibe a degradação da cartilagem e induz a regeneração da cartilagem.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o agonista LXR inibe a atividade da agrecanase.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o agonista LXR inibe a elaboração de citocinas pró-inflamatórias e/ou de mediadores inflamatórios em juntas osteoartríticas.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o mediador inflamatório é a prostaglandina E2.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a8, em que o tratamento com o agonista LXR fornece o alívio da dor nas jun- tas osteoartríticas.
10. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, em que o gene responsivo LXR é apolipoproteína D.
11. Método de induzir expressão da apolipoproteína D em um mamífero que tem a cartilagem osteoartrítica compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR.
12. Método de impedir a osteoartrite que compreende: (a) determinar um nível de expressão de linha de base de apoli- poproteína D na cartilagem normal de um sujeito; e (b) manter o nível de expressão de linha de base de apolipopro- teína D na cartilagem do sujeito através do tratamento com um agonista L- XR.
13. Método para o tratamento de um mamífero que sofre da os- teoartrite, que compreende administrar ao mamífero em caso de necessida- de uma quantidade de um agonista LXR para inibição da atividade da agre- canase.
14. Método de inibir a atividade da agrecanase em um mamífero que tem a cartilagem osteoartrítica compreendendo administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR.
15. Método para o tratamento de um mamífero que sofre da os- teoartrite que compreende administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR para inibir a elaboração de cito- cinas e lipídeos pró-inflamatórios em juntas osteoartríticas.
16. Método para o tratamento de um mamífero que sofre da os- teoartrite que compreende administrar ao mamífero em caso de necessidade uma quantidade eficaz de um agonista LXR para aliviar a dor em juntas os- teoartríticas.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que o agonis- ta LXR inibe a expressão de TNFa.
18. Método para detectar um fenótipo osteoartrítico em um sujei- to compreendendo: (a) determinar um nível de expressão de linha de base de apoli- poproteína D na cartilagem normal; (b) obter uma amostra da cartilagem de um sujeito suspeito de estar com a osteoartrite; e (c) detectar o nível de expressão de apolipoproteína D na amos- tra; em que uma quantidade mais baixa de expressão de apolipoproteína D na amostra comparada à expressão da linha de base da apolipoproteína D é indicativa de osteoartrite.
19. Método para identificar um Iigante LXR capaz de reduzir um efeito osteoartrítico na cartilagem compreendendo: (a) fornecer uma amostra que contém um LXR; (b) contatar a amostra com um composto de teste; e (c) determinar se o composto de teste induz a expressão da apo- lipoproteína D, inibe a atividade do agrecanase, inibe a elaboração de citoci- nas pró-inflamatórias, ou uma combinação destas.
20. Uso de um agonista de LXR na produção de um medicamen- to para o tratamento ou a prevenção da osteoartrite.
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