CZ20003538A3 - The use of smilagenin and anzurogenin D for the treatment of Alzheimer's disease - Google Patents
The use of smilagenin and anzurogenin D for the treatment of Alzheimer's disease Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20003538A3 CZ20003538A3 CZ20003538A CZ20003538A CZ20003538A3 CZ 20003538 A3 CZ20003538 A3 CZ 20003538A3 CZ 20003538 A CZ20003538 A CZ 20003538A CZ 20003538 A CZ20003538 A CZ 20003538A CZ 20003538 A3 CZ20003538 A3 CZ 20003538A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- anzurogenin
- smilagenin
- receptors
- treatment
- receptor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Použití smilageninu a anzurogeninu D při léčbě kognitivní dysfunkce a podobných stavů. Také jsou popsány farmaceutické prostředky.The use of smilagenin and anzurogenin D in the treatment of cognitive dysfunction and similar conditions. Pharmaceutical compositions are also described.
Description
Oblast technikyTechnical area
Předkládaný vynález se týká smilageninu a anzurogeninu D a jejich použití pro léčbu kognitivní dysfunkce a příbuzných stavů a prostředků pro použití v takové léčbě. Přesněji se předkládaný vynález týká léčby stavů, které jsou charakterizované deficitem počtu nebo funkce receptorů vázaných na membrány. V následujícím popisu bude vynález popsán v souvislosti s léčbou Alzheimerovi nemoci (AD) a senilní demence Alzheimerova typu (SDAT), při kterých byl prokázán deficit mnoha typů receptorů. Nicméně, je třeba si uvědomit, že předkládaný vynález se týká obecně léčby stavů způsobených vnitřními patologickými stavy a/nebo nežádoucími vnějšími vlivy, které jsou charakterizovány deficitem počtu nebo funkce receptorů vázaných na membrány nebo deficitem v přenosu signálu ve spojeních mezi neurony nebo ve spojeních mezi neurony a efektorovými buňkami.The present invention relates to smilagenin and anzurogenin D and their use for the treatment of cognitive dysfunction and related conditions and compositions for use in such treatment. More specifically, the present invention relates to the treatment of conditions characterized by a deficiency in the number or function of membrane-bound receptors. In the following description, the invention will be described in the context of the treatment of Alzheimer's disease (AD) and senile dementia of the Alzheimer type (SDAT), in which a deficiency in multiple receptor types has been demonstrated. However, it should be understood that the present invention relates generally to the treatment of conditions caused by intrinsic pathological conditions and/or adverse external influences that are characterized by a deficiency in the number or function of membrane-bound receptors or a deficiency in signal transduction at junctions between neurons or at junctions between neurons and effector cells.
Dosavadní stav technikyState of the art
Mezi stavy uvedené výše patří Parkinsonova nemoc, demence spojená s výskytem Lewyho tělísek, posturální hypotenze, autismus, chronický únavový syndrom, myastenia gravis, * Lambert-Eatonova nemoc, onemocnění a potíže spojené se syndromem války v zálivu, expozice organofosfatům a problémy spojené se stárnutím.The conditions listed above include Parkinson's disease, dementia with Lewy bodies, postural hypotension, autism, chronic fatigue syndrome, myasthenia gravis, * Lambert-Eaton disease, Gulf War syndrome-related illnesses and conditions, organophosphate exposure, and problems associated with aging.
Alzheimerova nemoc (AD) a senilní demence Alzheimerova typu (SDAT) jsou závažnými a narůstajícími problémy ve všech společnostech, ve kterých dochází z důvodů zvýšení • · předpokládané doby života a kontroly získaných nemocí k posunu demografickému profilu směrem ke starší populaci. Existuje potřeba činidel, která budou léčit nebo zlepšovat léčbu AD/SDAT.Alzheimer's disease (AD) and senile dementia of the Alzheimer type (SDAT) are serious and growing problems in all societies, where the demographic profile is shifting towards an older population due to increased life expectancy and control of acquired diseases. There is a need for agents that will treat or improve the treatment of AD/SDAT.
Zhoršení paměti spojené se stárnutím (AAMI) je charakteristické pro staré pacienty, kteří mají ztrátu paměti za normálního psychologického a fyzického stavu. Jedná se o špatně definovaný syndrom, ale činidla účinná v léčbě AD/SDAT mohou být přínosem také pro tyto pacienty.Age-associated memory impairment (AAMI) is a characteristic of elderly patients who experience memory loss despite normal psychological and physical status. It is an ill-defined syndrome, but agents effective in the treatment of AD/SDAT may also benefit these patients.
Výzkumy AD/SDAT jsou prováděny tradičními a běžnými způsoby lékařského výzkumu. V běžné medicíně existuje několik přístupů pro léčbu AD/SDAT. Je známo, že biochemické procesy paměti v mozkové kůře jsou (alespoň částečně) zprostředkovány cholinergně. Odborníkům v oboru je znám, že cholinergně zprostředkované mechanismy jsou přímo způsobeny působením acetylcholinu na receptory a tyto se označují jako přímé účinky. Jiné klinicky použitelné efekty mohou být způsobeny také modulací uvolňování acetylcholinu z presynaptických nervových zakončení nebo inhibici enzymů degradujících acetylcholin. Tyto modulační faktory mohou působit prostřednictvím neuronů, ve kterých je mediátor noncholinergní; tyto efekty jsou označovány jako nepřímé efekty. Několik léčebných pokusů bylo zaměřeno na úlohu jiných mediátorů, jako je 5-hydroxytryptamin, který je mediátorem v jiných oblastech mozku, jako jsou například jádra středního mozku. Nicméně, protože nervová vlákna z těchto oblastí vedou směrem k mozkové kůře, ve které je primárním neuropřenašečem acetylcholin, byla pozornost zaměřena na ovlivnění tohoto mediátorů a na vyhledávání činidel ovlivňujících tento mediátor.AD/SDAT research is conducted by traditional and conventional medical research methods. In conventional medicine, there are several approaches to the treatment of AD/SDAT. It is known that the biochemical processes of memory in the cerebral cortex are (at least in part) cholinergically mediated. It is known to those skilled in the art that cholinergically mediated mechanisms are directly caused by the action of acetylcholine on receptors and these are referred to as direct effects. Other clinically useful effects may also be caused by modulation of the release of acetylcholine from presynaptic nerve terminals or inhibition of acetylcholine degrading enzymes. These modulatory factors may act through neurons in which the mediator is noncholinergic; these effects are referred to as indirect effects. Several treatment trials have focused on the role of other mediators, such as 5-hydroxytryptamine, which is a mediator in other brain regions, such as the midbrain nuclei. However, because nerve fibers from these areas lead towards the cerebral cortex, in which the primary neurotransmitter is acetylcholine, attention has been focused on influencing this mediator and on searching for agents affecting this mediator.
···· • · • · · · · · · ···· • · ······· • · · ········ o ·· ······· J ··· · ····· · · · ····· • · • · · · · · · ···· • · ······· • · · ········ o ·· ······· J ··· · ····· · · · ·
Cholinergní strategie pro léčbu AD/SDAT byla zaměřena na několik míst dráhy pro výrobu, synaptické uvolňování a odstraňování uvolněného acetylcholinu.Cholinergic strategies for the treatment of AD/SDAT have targeted several sites in the pathway for the production, synaptic release, and clearance of released acetylcholine.
Jeden přístup obsahuje léčbu vysokými dávkami lecitinu a jiných prekursorů acetylcholinu. Tento postup má omezené použití pro dosažení dlouhodobého zlepšení kognitivní výkonnosti.One approach involves treatment with high doses of lecithin and other acetylcholine precursors. This procedure has limited use in achieving long-term improvements in cognitive performance.
Jiný přístup obsahuje použití rostlinných léků jako je extrakt z kořenu Polygalae, u kterého bylo prokázáno, že zvyšuje aktivitu cholin-acetylcholin transferasy (CAT) a sekreci nervového růstového faktoru (NGF) v mozku. Orální podání NGF nemá žádný vliv na neurony centrálního nervového systému z důvodů vysoké molekulové hmotnosti proteinu, který neprochází hematoencephalickou barierou. Nicméně, činidla procházející hematoencephalickou barierou, která mohou stimulovat syntézu NGF v centrálním nervovém systému, byla navržena pro zlepšení chování souvisejícího s pamětí.Another approach involves the use of herbal medicines such as Polygalae root extract, which has been shown to increase choline-acetylcholine transferase (CAT) activity and nerve growth factor (NGF) secretion in the brain. Oral administration of NGF has no effect on neurons in the central nervous system due to the high molecular weight of the protein, which does not cross the blood-brain barrier. However, blood-brain barrier-crossing agents that can stimulate NGF synthesis in the central nervous system have been proposed to improve memory-related behaviors.
Výsledky třetí klinické strategie, která využívá inhibitory cholinesterasy, jako je tacrinhydrochlorid, byly o něco lepší než výsledky předchozích dvou strategií. Bylo prokázáno, že substance získané z rostlin používaných v čínské a západní medicíně, jako je například huperzin, galanthamin a physostigmin, mají všechna určitý - ačkoliv omezený - příznivý účinek při léčbě AD/SDAT v klinických studiích a v laboratorních modelech. Všechny tyto substance jsou inhibitory acetylcholin esterasy (AChE). U pacientů s AD/SDAT může být přítomná snížená syntéza acetylcholinu (Ach), snížená účinnost uvolňování Ach z presynaptických vesikul a snížený počet nebo snížená funkčnost postsynpatických (Mi) receptorů. Také bylo pozorováno snížení počtu presynaptických M2 receptorů. Příznivý • · · ·The results of the third clinical strategy, which uses cholinesterase inhibitors such as tacrine hydrochloride, were somewhat better than those of the previous two strategies. Substances derived from plants used in Chinese and Western medicine, such as huperzine, galanthamine, and physostigmine, have all been shown to have some - albeit limited - beneficial effect in the treatment of AD/SDAT in clinical trials and laboratory models. All of these substances are acetylcholine esterase (AChE) inhibitors. Patients with AD/SDAT may have reduced acetylcholine (Ach) synthesis, reduced efficiency of Ach release from presynaptic vesicles, and reduced number or functionality of postsynaptic (Mi) receptors. A reduction in the number of presynaptic M 2 receptors has also been observed. Favorable • · · ·
účinek inhibitorů AChE se přičítá zvýšení koncentrace acetylcholinu v synapsích v mozku, které je způsobeno zpomalením degradace uvolněného přenašeče.The effect of AChE inhibitors is attributed to an increase in the concentration of acetylcholine in synapses in the brain, which is caused by slowing the degradation of the released transmitter.
Je známo, že prostředky ovlivňující cholinergní funkce ovlivňují paměť a vybavovací schopnosti. Například, nikotin stimuluje nikotinové acetylcholinové receptory a předpokládá se, že krátkodobé zlepšení paměti při kouření cigaret je způsobeno efektem nikotinu. Skopolamin, antagonista acetylcholinu, vyvolává amnesii a narušení kognitivních funkcí projevující se v psychomotorických testech jako prodloužení jednoduché reakční doby, pravděpodobně v důsledku snížené pozornosti, a je používán pro tento účel jako pomocný lék při analgetické terapii. Amnestický efekt skopolaminu může být antagonizován nikotinem.Agents that affect cholinergic function are known to affect memory and recall. For example, nicotine stimulates nicotinic acetylcholine receptors, and the short-term memory improvements of cigarette smoking are thought to be due to nicotine's effects. Scopolamine, an acetylcholine antagonist, produces amnesia and cognitive impairment, manifested in psychomotor tests as a prolongation of simple reaction time, probably due to impaired attention, and is used for this purpose as an adjunct to analgesic therapy. The amnestic effect of scopolamine can be antagonized by nicotine.
Existují dvě podrodiny nikotinových receptoru (a a β), které každá obsahují čtyři podtypy lišící se ve specificitě pro ligand. Úloha nikotinových receptorů v CNS není na molekulové úrovni dobře prozkoumána. Je možné, že činidla vážící se na nikotinové receptory mohou modifikovat rychlost obratu na muskarinových receptorem v mozku. Nikotinové receptory jsou iontové kanály otevírané po navázání ligandu a jejich aktivace způsobuje rychlé (v řádu milisekund) zvýšení buněčné permeability pro Na+ a Ca++, depolarizaci a excitaci.There are two subfamilies of nicotinic receptors (α and β), each containing four subtypes differing in ligand specificity. The role of nicotinic receptors in the CNS is not well understood at the molecular level. It is possible that agents that bind to nicotinic receptors may modify the turnover rate of muscarinic receptors in the brain. Nicotinic receptors are ion channels that open upon ligand binding, and their activation causes a rapid (on the order of milliseconds) increase in cellular permeability to Na + and Ca ++ , depolarization, and excitation.
Jiná třída cholinergních receptorů může být stimulována muskarinem. Takové muskarinové (M) receptory jsou receptory spřaženými s G-proteinem. Odpověď muskarinových receptorů je pomalejší a může se jednat o excitační nebo inhibiční odpověď. Nejsou nutně vázány na změny propustnosti pro ionty.Another class of cholinergic receptors can be stimulated by muscarine. These muscarinic (M) receptors are G-protein coupled receptors. The response of muscarinic receptors is slower and can be excitatory or inhibitory. They are not necessarily linked to changes in ion permeability.
Klonováním cholinergních receptorů bylo zjištěno pět typů muskarinových receptorů, které byly označeny mi-ms.Cloning of cholinergic receptors revealed five types of muscarinic receptors, which were designated mi-ms.
• · · φ• · · φ
·· φφ φφ • · φ ♦ · · • · ΦΦΦΦ • · φ φ φ φ φ • · ΦΦΦΦ ·· φφ φφ·· φφ φφ • · φ ♦ · · • · ΦΦΦΦ • · φ φ φ φ φ • · ΦΦΦΦ ·· φφ φφ
Farmakologické účinky jsou spojeny se čtyřmi klonovanými receptory, které jsou označeny M1-M4 podle farmakologické specificity.Pharmacological effects are associated with four cloned receptors, which are designated M1-M4 according to pharmacological specificity.
Díky použití specifických receptorových proteinů a monoklonálních protilátek bylo možné dále lokalizovat muskarinové receptory v mozku jako mi (postsynaptické) a m2 (presynaptické). V srdci jsou M2 receptory postsynaptické. Předpokládá se, že presynaptické muskarinové receptory jsou inhibiční, protože vazba Ach na tyto receptory inhibuje uvolňování dalšího Ach, což způsobuje negativní zpětnou vazbu pro uvolňování Ach. Selektivní antagonisté M2 receptoru, které jsou přednostně distribuovány do mozku, mohou být proto použitelné pro léčbu Alzheimerovi nemoci.Using specific receptor proteins and monoclonal antibodies, it has been possible to further localize muscarinic receptors in the brain as mi (postsynaptic) and m 2 (presynaptic). In the heart, M2 receptors are postsynaptic. Presynaptic muscarinic receptors are thought to be inhibitory because binding of Ach to these receptors inhibits the release of further Ach, causing a negative feedback loop for Ach release. Selective M 2 receptor antagonists, which are preferentially distributed to the brain, may therefore be useful for the treatment of Alzheimer's disease.
Je známo, že při onemocněních jako je AD/SDAT, je přítomné všeobecné snížení počtu neuronů a deficit funkce cholinergních nervů. Předpokládá se, že vysoce-afinitní nikotinová vazebná místa na zbývajících neuronech mohou být při léčbě takových onemocnění přeměněna na nízkoafinitní vazebná místa, což zpomalí uvolňování neuropřenašeče. Snížení afinity nikotinových vazebných míst zabraňuje rychlé desenzibilizaci.It is known that in diseases such as AD/SDAT, there is a general reduction in the number of neurons and a deficit in the function of cholinergic nerves. It is hypothesized that the high-affinity nicotinic binding sites on the remaining neurons can be converted to low-affinity binding sites in the treatment of such diseases, which will slow down the release of the neurotransmitter. The reduction in the affinity of the nicotinic binding sites prevents rapid desensitization.
Aktivace nikotinových receptorů v mozku agonisty má rychlý nástup účinku a rychlé odeznění účinku. Snížená afinita nikotinových receptorů snižuje desenzibilizaci. Schwarz, R.D. et al. (J. Neuro. Chem. 42 (1984), 1495-8) prokázali, že na cholinergních (a také 5-hydroxytryptaminergních a katecholaminergních) axonálních zakončeních jsou nikotinová vazebná místa lokalizována presynapticky. Změny ve vysoceafinitních vazebných místech při AD/SDAT mohou také indukovat změnu v modulačním účinku nikotinových vazebných míst na jiné systémy přenašečů.Activation of nicotinic receptors in the brain by agonists has a rapid onset and rapid off-effect. Reduced affinity of nicotinic receptors reduces desensitization. Schwarz, R.D. et al. (J. Neuro. Chem. 42 (1984), 1495-8) have shown that nicotinic binding sites are located presynaptically on cholinergic (as well as 5-hydroxytryptaminergic and catecholaminergic) axon terminals. Alterations in high-affinity binding sites in AD/SDAT may also induce changes in the modulatory effect of nicotinic binding sites on other transmitter systems.
···· ·· ·· ·· • · · · * · • · ·»··♦·* , ···»······· ο ·· ··*··«· ··· · ··· ·· ·> ······ ·· ·· ·· • · · · * · • · ·»··♦·* , ···»······· ο ·· ··*··«· ··· · ··· ·· ·> ··
Presynaptické cholinergní mechanismy jsou také pod inhibiční kontrolou zprostředkovanou GABA-ergními neurony a předpokládá se, že tato inhibice je zesílena při AD/SDAT. Odstranění nebo snížení této inhibice zesiluje presynaptickou korovou cholinergní aktivitu a zlepšuje kognitivní funkce.Presynaptic cholinergic mechanisms are also under inhibitory control mediated by GABAergic neurons, and this inhibition is thought to be enhanced in AD/SDAT. Removing or reducing this inhibition enhances presynaptic cortical cholinergic activity and improves cognitive function.
Interakce mezineuronových výběžků inervovaných nikotinem (snížení vazebné afinity) a odstranění inhibice GABA-ergních vláken jsou ovlivňovány presynaptickým lokusem.The interaction of interneuronal projections innervated by nicotine (reduction of binding affinity) and the removal of inhibition of GABA-ergic fibers are influenced by the presynaptic locus.
Toto je zjednodušený model působení přenašečů v centrálním nervovém systému, ale poskytuje rámec pro porozumění pokusům, které byly provedeny pro zvýšení účinné koncentrace acetylcholinu v centrálních synapsích. Dále ilustruje koncept přímého a nepřímého působení. Existují nevýhody spojené s třemi běžnými terapeutickými přístupy pro léčbu AD/SDAT, které byly uvedeny výše: dodávání prekursorů Ach, podávání agonistů a inhibice acetylcholinesterasy. Tyto způsoby léčby mohou vést ke krátkodobému zvýšení dostupnosti Ach, které může aktivovat zpětnovazebně mechanismy, které mohou vést k desenzibilizaci postsynaptických receptorů. Teoreticky nemůže být dosaženo dlouhodobého zlepšení a při přerušení léčby jakýkoliv přínos léčby AD/SDAT a AAMI odezní a stav se může ještě zhoršit.This is a simplified model of transmitter action in the central nervous system, but it provides a framework for understanding the attempts that have been made to increase the effective concentration of acetylcholine at central synapses. It also illustrates the concept of direct and indirect action. There are disadvantages associated with the three common therapeutic approaches for the treatment of AD/SDAT, which have been discussed above: delivery of Ach precursors, administration of agonists, and inhibition of acetylcholinesterase. These treatments can lead to a short-term increase in Ach availability, which can activate feedback mechanisms that can lead to desensitization of postsynaptic receptors. Theoretically, long-term improvement cannot be achieved, and if treatment is discontinued, any benefit of AD/SDAT and AAMI treatment will be lost and the condition may worsen.
Bylo prokázáno, že sloučeniny s Mi agonistickou a M2/M3 antagonistickou aktivitou zlepšují kognitivní výkonost u 'pacientů se SDAT (Sramak et al., Life Sciences, svazek 2, č.Compounds with M1 agonist and M2/M3 antagonist activity have been shown to improve cognitive performance in patients with SDAT (Sramak et al., Life Sciences, Vol. 2, No.
3, 195-202, 1997). Nicméně, tyto sloučeniny mají nepřijatelné cholinergní vedlejší účinky, jako je únava, průjem a nevolnost.3, 195-202, 1997). However, these compounds have unacceptable cholinergic side effects such as fatigue, diarrhea and nausea.
Radikálnější přístup pro léčbu AD/SDAT a AAMI má za cíl zvýšení počtu postsynaptických (Mi) receptorů v mozku. Z • tftftfA more radical approach for the treatment of AD/SDAT and AAMI aims to increase the number of postsynaptic (Mi) receptors in the brain. Z • tftftf
Ί ·········«» ·· ·····«· ··· · ··· ·· >· *« čínského patentu č. CN1096031A je známo, že sarsapogenin (SaG) může zvyšovat počet Mi cholinergních receptorů v mozku a také snižovat počet (t.j. směrem k normální úrovni) β-adrenergních receptorů, jejichž počet může být při AD/SDAT patologicky zvýšen.Ί ·········«» ·· ·····«· ··· · ··· · ··· >· *« Chinese Patent No. CN1096031A, it is known that sarsapogenin (SaG) can increase the number of Mi cholinergic receptors in the brain and also reduce the number (i.e. towards normal levels) of β-adrenergic receptors, the number of which can be pathologically increased in AD/SDAT.
Byly publikovány patentové přihlášky chránící použití mnoha steroidních sapogeninů obsahujících spirostanové, furospirostanové, spirosolanové nebo solanidinové struktury, pro léčbu různých onemocnění včetně SDAT. Dvě patentové přihlášky jsou zejména významné z hlediska předkládaného vynálezu:Patent applications have been published protecting the use of many steroidal sapogenins containing spirostane, furospirostane, spirosolane or solanidine structures for the treatment of various diseases including SDAT. Two patent applications are particularly relevant to the present invention:
Čínská patentová přihláška č. CN1096031A popisuje použití spirostanového sapogeninů, sarsapogeninu, pro léčbu SDAT.Chinese Patent Application No. CN1096031A describes the use of the spirostane sapogenin, sarsapogenin, for the treatment of SDAT.
Nicméně, popis uvedený v této přihlášce je stručný. Dalším patentem významným z hlediska předkládaného vynálezu je patentová přihláška DE 4303241A1, která popisuje použití velkého množství saponinů a sapogeninů pro léčbu široké škály onemocnění, které vynálezci považují za onemocnění virového původu. Tento vynález má nicméně pochybnou hodnotu v tom, že je známo, že při mnoha stavech charakterizovaných deficity v synaptickém přenosu není identifikován žádný infekční element, čímž je narušen základní předpoklad tohoto vynálezu.However, the description given in this application is brief. Another patent of importance for the present invention is patent application DE 4303241A1, which describes the use of a large number of saponins and sapogenins for the treatment of a wide range of diseases, which the inventors believe to be of viral origin. This invention is, however, of dubious value in that it is known that in many conditions characterized by deficits in synaptic transmission no infectious element is identified, thus undermining the basic premise of this invention.
Kromě toho neuvádí tento patent žádná data jakéhokoliv typu, která by umožňovala odborníků vybrat výhodnou sloučeninu z velkého množství sloučenin, které jsou v tomto vynálezu chráněny.Furthermore, this patent does not disclose any data of any type that would enable those skilled in the art to select a preferred compound from the large number of compounds that are protected in this invention.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Vynálezci zjistili, že smilagenin (SMI) a anzurogenin-D (AZD) mají schopnost regulovat receptory. Přesněji bylo zjištěno, že tyto sloučeniny - a zejména SMI - zvyšují početThe inventors have discovered that smilagenin (SMI) and anzurogenin-D (AZD) have the ability to regulate receptors. More specifically, it has been found that these compounds - and in particular SMI - increase the number of
M2 receptorů v mozku. Proto v jednom aspektu vynález obsahuje •·· · ·· ·· ·· • ···· · · · · • · · · ···« • · ··»····· použití smilageninu a/nebo anzurogeninu D pro výrobu léku pro léčbu stavů charakterizovaných deficitem počtu nebo funkce postsynaptických receptorů vázaných na membránu.M2 receptors in the brain. Therefore, in one aspect the invention comprises the use of smilagenin and/or anzurogenin D for the manufacture of a medicament for the treatment of conditions characterized by a deficit in the number or function of postsynaptic membrane-bound receptors.
Odborníkům v oboru bude znám vztah mezi saponiny a jejich sapogeniny a bude jim jasné, že požadovaný účinek sapogeninů může být dosažen u pacientů po podání příslušných saponinů nebo jejich směsi. Hydrolýza alespoň části saponinů probíhá v gastrointestinálním traktu. Odborníkům v oboru bude také známá epimerizace některých sapogeninů za podmínek kyselé hydrolýzy.Those skilled in the art will be aware of the relationship between saponins and their sapogenins and will appreciate that the desired effect of sapogenins can be achieved in patients by administering the respective saponins or mixtures thereof. Hydrolysis of at least a portion of the saponins occurs in the gastrointestinal tract. Those skilled in the art will also be aware of the epimerization of some sapogenins under acidic hydrolysis conditions.
Sapogeniny podle předkládaného vynálezu mají následující obecný vzorec:The sapogenins of the present invention have the following general formula:
S odkazem na tento obecný vzorec je struktura AMI a AZD uvedena v následující tabulce:Referring to this general formula, the structure of AMI and AZD is shown in the following table:
Saponiny a sapogeniny podle předkládaného vynálezu se vyskytují v mnoha druzích rostlin, zejména z čeledi Smilax,Saponins and sapogenins according to the present invention are found in many plant species, especially from the Smilax family,
ΦΦΦ ► · · · ·ΦΦΦ ► · · · ·
I · · · · > φφφ φ φ » φ φφφ ♦ · Φ · 4I · · · · > φφφ φ φ » φ φφφ ♦ · Φ · 4
Asparagus, Anemarrhena, Yucca a Agáve. Nejvýznamnějšími druhy jsou Smilax regelii Kilip and Morton - běžně známý jako Honduraský přestup; Smilax aristolochiaefolia Miller - běžně známý jako Mexický přestup; Smilax ornata Hooker - běžně známý jako Jamajský přestup; Smilax aspera - běžně známý jako Španělský přestup; Smilax glabra Roxburgh; Smilax febrifuga Kunth - běžně známý jako Ekvádorský nebo Peruánský přestup; Anemarrhena asphodeloides Binge; Yucca schidigera Roezl ex Ortigies; a Yucca brevifolia Engelm.Asparagus, Anemarrhena, Yucca and Agave. The most important species are Smilax regelii Kilip and Morton - commonly known as Honduran Asparagus; Smilax aristolochiaefolia Miller - commonly known as Mexican Asparagus; Smilax ornata Hooker - commonly known as Jamaican Asparagus; Smilax aspera - commonly known as Spanish Asparagus; Smilax glabra Roxburgh; Smilax febrifuga Kunth - commonly known as Ecuadorian or Peruvian Asparagus; Anemarrhena asphodeloides Binge; Yucca schidigera Roezl ex Ortigies; and Yucca brevifolia Engelm.
V dalším aspektu předkládaný vynález obsahuje farmaceutický prostředek zlepšující kognitivní funkce, který obsahuje účinné množství smilageninu a/nebo anzurogeninu D.In another aspect, the present invention includes a pharmaceutical composition for improving cognitive function, which comprises an effective amount of smilagenin and/or anzurogenin D.
V dalším aspektu předkládaný vynález obsahuje farmaceutický prostředek zlepšující kognitivní funkce, který obsahuje účinné množství smilageninu a/nebo anzurogeninu D ve formě extraktu získaného z rostlin rodu Smilax, Asparagus, Anemarrhena, Yucca nebo Agáve.In another aspect, the present invention includes a pharmaceutical composition for improving cognitive function, which comprises an effective amount of smilagenin and/or anzurogenin D in the form of an extract obtained from plants of the genus Smilax, Asparagus, Anemarrhena, Yucca or Agave.
Je třeba si uvědomit, že vynález zahrnuje ve svém rozsahu použití prostředků uvedených výše. Proto obsahuje vynález v pátém aspektu způsob pro zlepšení kognitivních funkcí, který obsahuje podání účinné dávky prostředku podle předkládaného vynálezu člověku nebo zvířeti.It is to be understood that the invention includes within its scope the use of the compositions set forth above. Accordingly, the invention includes in a fifth aspect a method for improving cognitive function comprising administering to a human or animal an effective dose of a composition of the present invention.
Vynález také obsahuje způsob pro zlepšení kognitivních funkcí u člověka nebo zvířete, který obsahuje podání účinná dávky smilageninu a/nebo anzurogeninu D.The invention also includes a method for improving cognitive function in a human or animal, comprising administering an effective dose of smilagenin and/or anzurogenin D.
Termín kognitivní funkce, jak je zde použit, označuje funkce jako je myšlení, odvozování, pamatování, představivost a učení.The term cognitive function, as used herein, refers to functions such as thinking, reasoning, remembering, imagining, and learning.
• · · · ·· · · · · · · » * · • · · · · ···· ···········• · · · · · · · · · · · · » * · • · · · · · ···· ············
Ιθ · · · · · ···· ···« «· · »· ·· ··Ιθ · · · · · ···· ···« «· · »· ·· ··
Při identifikaci sloučenin, které by mohly být použity pro léčbu SDAT a jiných onemocnění charakterizovaných snížením počtu receptorů nebo synaptického přenosu brali vynálezci v úvahu to, že je potřeba identifikovat ty sloučeniny, které budou mít požadovaný účinek bez jakýchkoliv estrogenních účinků, protože tyto účinky jsou nepřijatelné, zejména u mužů. Mnoho sloučenin chráněných v patentové přihlášce DE 4303214A1 má značnou estrogenní aktivitu a jsou proto nepřijatelné.In identifying compounds that could be used for the treatment of SDAT and other diseases characterized by a reduction in the number of receptors or synaptic transmission, the inventors considered that it was necessary to identify those compounds that would have the desired effect without any estrogenic effects, since these effects are unacceptable, especially in men. Many of the compounds protected in patent application DE 4303214A1 have significant estrogenic activity and are therefore unacceptable.
Nicméně, smilagenin a anzurogenin D nevykazují estrogenní aktivitu. Dále byly tyto sloučeniny testovány na působení na další steroidní receptory a bylo zjištěno, že nemají žádnou aktivitu na jakémkoliv z následujících receptorů:However, smilagenin and anzurogenin D do not exhibit estrogenic activity. Furthermore, these compounds were tested for their effects on other steroid receptors and were found to have no activity at any of the following receptors:
Pregesteronový receptor;Progesterone receptor;
Glukokortikoidní receptor;Glucocorticoid receptor;
Testosteronový receptor.Testosterone receptor.
Vybrané sloučeniny byly také testovány na svou aktivitu v mnoha testech in vitro. Následující testy/pokusy byly považovány za klíčové pro stanovení možné aktivity pro zvýšení počtu receptorů vázaných na membránu:The selected compounds were also tested for their activity in a number of in vitro assays. The following assays/experiments were considered key to determining possible activity for increasing the number of membrane-bound receptors:
1. Ovariální buňky čínského křečka (CHO) byly transfektované DNA fragmentem kódujícím muskarinový receptor. Buněčná linie použitá pro většinu pokusů byla buněčná linie exprimující m2 receptor.1. Chinese hamster ovary (CHO) cells were transfected with a DNA fragment encoding the muscarinic receptor. The cell line used for most experiments was a cell line expressing the m2 receptor.
2. Výzkum vlivu exprese muskarinových receptorů v kultivované 'buněčné linii neuronálního původu.2. Research into the influence of muscarinic receptor expression in a cultured cell line of neuronal origin.
3. Byly kultivovány buňky srdečního svalu získané od neonatálních Spraque-Dawley krys. Buňky srdečního svalu exprimují muskarinové receptory, obvykle m2. Koncentrace těchto receptorů klesá při dlouhodobé kultivaci a byl testován vliv vybraných sloučenin zabránění poklesu počtu receptorů.3. Cardiac muscle cells obtained from neonatal Spraque-Dawley rats were cultured. Cardiac muscle cells express muscarinic receptors, usually m2. The concentration of these receptors decreases with long-term culture and the effect of selected compounds on preventing the decrease in receptor number was tested.
• · · ·• · · ·
Způsoby provedení a výsledky těchto pokusů jsou podrobněji uvedeny dále.The methods and results of these experiments are described in more detail below.
1. Pokusy provedené s CHO buněčnou linií1. Experiments performed with CHO cell line
Byl zkoumán vliv různých sloučenin na expresi m2 receptorů na CHO buňkách transfektovaných DNA pro m2 receptor. Počet receptorů byl testován pomoci vazby tritiovaného QNB a odečteni nespecifické vazby. Sloučeniny byly rozpuštěny v DMSO a DMSO byl použit jako kontrola. Sloučeniny byly testovány v různých konečných koncentracích. Sloučeniny byly také testovány za přítomnosti a nepřítomnosti tamoxifenu pro odlišení mechanismu zprostředkovaného estrogenovým receptorem. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 2, ve které jsou sloučeniny použité v předkládaném vynálezu uvedeny tučným písmem a data získaná pro jiné sapogeniny jsou uvedena pro srovnání.The effect of various compounds on the expression of m2 receptors in CHO cells transfected with m2 receptor DNA was investigated. The number of receptors was assayed by binding of tritiated QNB and subtraction of non-specific binding. The compounds were dissolved in DMSO and DMSO was used as a control. The compounds were tested at various final concentrations. The compounds were also tested in the presence and absence of tamoxifen to distinguish the estrogen receptor-mediated mechanism. The results are summarized in Table 2, in which the compounds used in the present invention are listed in bold and the data obtained for other sapogenins are given for comparison.
Tabulka 2: Vliv sloučenin na expresi M2 receptorů na CHO buňkáchTable 2: Effect of compounds on M2 receptor expression on CHO cells
• fe fefe• fe fefe
NS = statisticky nevýznamný vlivNS = statistically insignificant effect
Pokusy ukázaly, že smilagenin a anzurogenin D zvyšuji počet muskarinových receptorů exprimovaných na povrchu CHO buněk kultivovaných in vitro. Tento účinek nebyl antagonizován tamoxifenem, což naznačuje, že mechanismu působeni se neúčastnil estrogenový receptor.Experiments showed that smilagenin and anzurogenin D increased the number of muscarinic receptors expressed on the surface of CHO cells cultured in vitro. This effect was not antagonized by tamoxifen, suggesting that the estrogen receptor was not involved in the mechanism of action.
2. Vliv sloučenin na přežíváni buněk2. Effect of compounds on cell survival
Další testy in vitro byly použity pro stanovení účinku smilageninu a anzurogeninu D. Přesněji, různé neuroblastomové buněčné linie, včetně SKN-SN a SH-SY5Y buněk, a feochromocytomové buněčné linie, byly kultivovány in vitro za přítomnosti fragmentů β-amyloidu nebo při sérové depleci. Pro demonstrování účinnosti sloučenin pro chránění kultivovaných buněk bylo použito mnoha technik. Mezi tyto techniky patří vylučování trypanové modři, chemiluminiscence a uvolňování laktatdehydrogenasy. Nejdůležitější bylo pozorování, že inkubace buněk, konkrétně PC12 buněk, s β-amyloidem snižuje počet muskarinových receptorů, jak je měřen pomocí vazby radioaktivně značeného ligandu. Bylo zjištěno, že toto snížení počtu receptorů je zmírněno při použití smilageninu a anzurogeninu D.Additional in vitro assays were used to determine the effects of smilagenin and anzurogenin D. Specifically, various neuroblastoma cell lines, including SKN-SN and SH-SY5Y cells, and a pheochromocytoma cell line, were cultured in vitro in the presence of β-amyloid fragments or serum depletion. A variety of techniques were used to demonstrate the efficacy of the compounds in protecting cultured cells. These techniques include trypan blue exclusion, chemiluminescence, and lactate dehydrogenase release. Most important was the observation that incubation of cells, specifically PC12 cells, with β-amyloid reduced muscarinic receptor number as measured by radiolabeled ligand binding. This reduction in receptor number was found to be attenuated by the use of smilagenin and anzurogenin D.
3. Vliv sloučenin na kultivované buňky srdečního svalu3. Effect of compounds on cultured cardiac muscle cells
Buňky srdečního svalu byly izolovány ze svalu srdeční komory novorozených Sprague-Dawley krys za použití • · • ···· · ·· ·· ·· · ·· » · »··· • · · ♦ · ···· • * · ········ ·· · · ♦ ···· • · · · · · · «· · · ·· standardních technik. Buňky byly kultivovány in vitro a za použití specifické vazby tritiovaného QNB byl hodnocen počet muskarinových receptorů exprimovaných na fragmentech buněčné membrány získaných po homogenizaci buněk odebíraných v různých časových intervalech. Předběžné pokusy ukázaly, že počet exprimovaných receptorů se začal snižovat po 10 dnech kultivace. Byly proto navrženy pokusy pro zkoumání vlivu různých sloučenin na inhibici tohoto snížení počtu receptorů. Výsledky tohoto pokusu jsou shrnuty v tabulce 3, ve které jsou sloučeniny použité v předkládaném vynálezu uvedeny tučným písmem a data získaná pro jiné sapogeniny jsou uvedena pro srovnání.Cardiac muscle cells were isolated from the ventricular muscle of neonatal Sprague-Dawley rats using standard techniques. The cells were cultured in vitro and the number of muscarinic receptors expressed on cell membrane fragments obtained after homogenization of cells collected at different time intervals was assessed using specific binding of tritiated QNB. Preliminary experiments showed that the number of expressed receptors began to decrease after 10 days of culture. Experiments were therefore designed to investigate the effect of various compounds on inhibiting this decrease in receptor number. The results of this experiment are summarized in Table 3, in which the compounds used in the present invention are listed in bold and the data obtained for other sapogenins are given for comparison.
Tabulka 3: Vliv různých sloučenin na expresi muskarinových receptorů na kultivovaných buňkách srdečního svaluTable 3: Effect of various compounds on muscarinic receptor expression on cultured cardiac muscle cells
NS = statisticky nevýznamný vlivNS = statistically insignificant effect
Předpokládá se, že aktivní sloučeniny podle předkládaného vynálezu mohou působit prostřednictvím G-proteinu a že jejich vlivy na počty receptorů jsou sekundární vzhledem k vlivu na G-protein. Po stimulaci membránového G-proteinu jsou iniciovány dvě základní sady dějů: efektorová odpověď; a internalizace receptoru. Následující zpracování receptoru na stav, ve kterém je opět na přítomen buněčném povrchu nebo na jiné membráně a může interagovat s jinými ligandy pro receptor, je ovlivněno mnoha faktory. Zdá se, že mnoho z těchto faktorů nebo mechanismů je spojeno s G-proteinem. Existují důkazy, že aktivace m3 receptorů může ovlivňovat expresi nebo koncentraci G-proteinů. Předpokládá se, že mechanismem působení sloučenin podle předkládaného vynálezu může být interakce s procesy regenerace receptoru, vazby Gproteinu nebo homeostasou G-proteinu.It is believed that the active compounds of the present invention may act through the G-protein and that their effects on receptor numbers are secondary to their effects on the G-protein. Following stimulation of the membrane G-protein, two basic sets of events are initiated: the effector response; and receptor internalization. The subsequent processing of the receptor to a state in which it is again present on the cell surface or on another membrane and can interact with other ligands for the receptor is influenced by many factors. Many of these factors or mechanisms appear to be G-protein-mediated. There is evidence that activation of m 3 receptors may affect the expression or concentration of G-proteins. It is believed that the mechanism of action of the compounds of the present invention may be through interaction with receptor regeneration processes, G-protein binding, or G-protein homeostasis.
Alternativní hypotesou je hypotesa, že sloučeniny zvyšují syntézu nebo uvolňování nebo snižují rychlost degradace neurotropních faktorů jako je mozkový růstový faktor a/nebo nervový růstový faktor. Tyto vlivy na růstové faktory mohou být zprostředkovány působením sloučenin na cytosolový nebo jaderný receptor nebo vazbou sloučeniny na promotorový region, s následným přímým ovlivněním rychlosti produkce mRNA pro růstový faktor nebo mohou být zprostředkovány zvýšenou produkcí jiného faktoru, jako je G-protein, nebo mohou být tyto efekty sekundární k ovlivnění receptoru nebo zpracování G-proteinu.An alternative hypothesis is that the compounds increase the synthesis or release or decrease the rate of degradation of neurotrophic factors such as brain growth factor and/or nerve growth factor. These effects on growth factors may be mediated by the action of the compounds on a cytosolic or nuclear receptor or by the binding of the compound to a promoter region, with subsequent direct effect on the rate of production of mRNA for the growth factor, or they may be mediated by increased production of another factor such as a G-protein, or these effects may be secondary to affecting the receptor or G-protein processing.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003538A CZ20003538A3 (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | The use of smilagenin and anzurogenin D for the treatment of Alzheimer's disease |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003538A CZ20003538A3 (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | The use of smilagenin and anzurogenin D for the treatment of Alzheimer's disease |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20003538A3 true CZ20003538A3 (en) | 2001-05-16 |
Family
ID=5472055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20003538A CZ20003538A3 (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | The use of smilagenin and anzurogenin D for the treatment of Alzheimer's disease |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20003538A3 (en) |
-
1999
- 1999-03-26 CZ CZ20003538A patent/CZ20003538A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1066033B1 (en) | Smilagenin and anzurogenin-d for the treatment of alzheimer's disease | |
| US6258386B1 (en) | Smilagenin and its use | |
| US7368137B2 (en) | Smilagenin and its use | |
| EP1224205A1 (en) | 5-beta-sapogenin and pseudosapogenin derivatives and their use in the treatment of dementia | |
| US20030118673A1 (en) | Smilagenin and anzurogenin-D for the treatment of alzheimer's disease | |
| ZA200006047B (en) | Smilagenin and anzurogenin-D for the treatment of Alzheimer's disease. | |
| CZ20003541A3 (en) | Steroid sapogenins and their derivatives for the treatment of Alzheimer's disease | |
| HK1033742B (en) | Smilagenin and anzurogenin-d for the treatment of alzheimer's disease | |
| AU781810B2 (en) | Steroidal sapogenins and their derivatives for treating Alzheimer's disease | |
| MXPA00009441A (en) | Membrane-bound receptors and their function;cognitive disfunction;treatments therefor;and compositions for use in such treatments | |
| HK1033903B (en) | Steroidal saponins for treating alzheimer's disease | |
| HK1091417B (en) | Sarsasapogenin and smilagenin for treating cognitive dysfunctions |