EP1420772A2 - Verwendung von beta-adrenozeptor-agonisten zur behandlung von neurodegenerativen erkrankungen - Google Patents

Verwendung von beta-adrenozeptor-agonisten zur behandlung von neurodegenerativen erkrankungen

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EP1420772A2
EP1420772A2 EP02797607A EP02797607A EP1420772A2 EP 1420772 A2 EP1420772 A2 EP 1420772A2 EP 02797607 A EP02797607 A EP 02797607A EP 02797607 A EP02797607 A EP 02797607A EP 1420772 A2 EP1420772 A2 EP 1420772A2
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EP
European Patent Office
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encephalopathy
use according
cells
disease
day
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02797607A
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English (en)
French (fr)
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Josef Krieglstein
Carsten Culmsee
Vera Junker
Helmut Blum
Wolfgang Greb
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EUCRO European Contract Research GmbH and Co KG
Original Assignee
EUCRO European Contract Research GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority claimed from DE10142175A external-priority patent/DE10142175A1/de
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Priority claimed from DE10149611A external-priority patent/DE10149611A1/de
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Publication of EP1420772A2 publication Critical patent/EP1420772A2/de
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    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/999—Small molecules not provided for elsewhere

Definitions

  • ß-adrenoceptor agonists for the treatment of neurodegenerative diseases
  • the present invention relates to the use of ⁇ -adrenoceptor agonists for the treatment of neurodegenerative diseases.
  • the brain is the central organ of the conscious and unconscious processing of the stimuli acting on the human body, of thinking and feeling, of purposeful action, learning and memory.
  • One of the most important services of the human brain is information processing in speech; also the control center for a large number of organ functions as well as breathing, heart rate and temperature control.
  • Examples of such clinical pictures are Alzheimer's disease, cerebrovascular dementias,
  • Parkinson's disease Pick's disease, Huntington's chorus, amyotrophic lateral sclerosis, Lewy
  • Body dementia stroke and brain trauma, such as contusio and commotio cerebri as well as brain and spinal cord injuries or cross-sectional injuries, spina bifida, as well as diseases of the inner ear, for example diseases associated with the occurrence of tinnitus, such as subacute or chronic tinitus, hearing loss, Crohn's
  • the goal of causal therapy is to prevent the destruction of nerve cells.
  • the object of the present invention was to find drugs which protect nerve cells from damage and which can at least partially restore the function of partially or completely degenerated cells.
  • the present invention accordingly relates to the use of ⁇ -adrenergic agonists for restoring and / or maintaining the function of partially or completely damaged cells of the central nervous system and / or other nerve cells.
  • damaged cell means that the cell has been damaged by external influences or is partially or completely destroyed in the sense of degeneration by processes taking place in the cell, which can be associated with an impairment of bodily functions.
  • the expression “damage to the cell” includes both the damage to individual cells or cell types and the damage to the strands or pathways of nerve cells.
  • the nerve cells also include the cells of the spinal cord and all other nerve cells in the body.
  • ⁇ -adrenoceptors respond in particular to adrenergic drugs.
  • ⁇ -adrenergic agonists which are preferably used in the present invention because of their good activity are clenbuterol, formoterol, fenoterol, salbutamol, orciprenaline, isoetharine, cimaterol, ractopamine, reproterol, salmeterol, terbutaline, their isomers, acid addition salts, Analogues and any mixtures of the above.
  • ⁇ -adrenergic agonists mentioned above are in part known medicinal substances.
  • clenbuterol is known from the prior art as a branch agent.
  • the lipophilic ß-adrenoceptor agonists can permeate into the brain and stimulate the ß-adrenoceptors of the astrocytes there.
  • the stimulation of these receptors in turn leads to activation of the astrocytes and, as a result, to an increased release of growth factors, such as NGF, which can protect nerve cells from damage.
  • the beta-adrenoceptor agonists are administered for therapy in the amounts customary for these medicaments, in particular in an amount of 0.01 to 100 mg / day, preferred ranges of amounts also being able to depend on the particular beta-adrenoceptor agonist.
  • substances such as clenbuterol, formoterol, fenoterol and salmeterol, a particularly good neuroprotective effect is obtained if they are administered in an amount of 0.01 to 5 mg / day.
  • Terbutaline is preferably applied in an amount of 1.0 to 30 mg / day, salbutamol in an amount of 1.0 to 50 mg / day, and orciprenaline and reproterol in an amount of 1.0 to 100 mg / day.
  • ⁇ 1-adrenoceptor agonists such as Dobuta in
  • the ⁇ -adrenoceptor agonists used according to the invention are used in combination with the ⁇ 1 and / or ⁇ 2 adrenoceptor agonists.
  • the ⁇ -adrenergic agonists are used in combination with NMDA antagonists, as a result of which a supplementary or further principle of action is used.
  • the NMDA antagonists e.g. the adamantane derivatives are known compounds which are often used for the treatment of various diseases.
  • the dopaminergic influence of amantadine (1-adamantanamine) is known.
  • European patent application EP-392 059 describes the use of adamantane derivatives for the prevention and treatment of cerebral ischemia. According to this publication, the use of the adamantane derivatives prevents the destruction of brain cells after ischemia by using the adamantane derivatives as antagonists for the NMDA receptor channels of the nerve cells in the brain.
  • R 1 and R 2 are the same or different and represent hydrogen or a straight-chain or branched CC 6 alkyl group or together with the N atom can represent a heterocyclic group with 5 or 6 ring atoms
  • R 3 and R 4 are the same or different are and represent hydrogen, a straight-chain or branched CC 6 alkyl group or a C 5 -C 6 cycloalkyl group or a vinyl group
  • R 1 and R 2 are the same or different and represent hydrogen or a straight-chain or branched CC 6 alkyl group or together with the N atom can represent a heterocyclic group with 5 or 6 ring atoms
  • R 3 and R 4 are the same or different are and represent hydrogen, a straight-chain or branched CC 6 alkyl group or a C 5 -C 6 cycloalkyl group or a vinyl group
  • R 5 represents hydrogen or a straight-chain or branched CrCe alkyl group.
  • adamantane derivatives with the formula I can be used in the form of the compounds described by the formula I or in the form of their pharmaceutically acceptable salts.
  • Preferred pharmaceutically acceptable salts include the acid addition salts, such as the hydrochlorides, hydrobromides, sulfates, acetates, succinates, tartrates, the hydrochlorides being preferred.
  • Preferred compounds with the formula I are those in which R 1 , R 2 and R 4 are hydrogen and R 3 and R 5 are a methyl and / or ethyl group.
  • R 1 , R 2 and R 4 are hydrogen and R 3 and R 5 are a methyl radical, or their hydrochloride. This connection is known as the INN Memantine.
  • the ß-adrenoceptor agonists used according to the invention and, if appropriate, other customary medicinal substances which do not negatively influence or support the therapy and usual ingredients, can be present in pharmaceutical dosage forms, in particular as a solution, suspension, emulsion, tablets, suppository, etc. it can be used in special formulations such as liposomes, nanosomes, slow-release pellets, etc.
  • the mode of administration is preferably selected such that the impaired cells can be reached as quickly as possible by the drug according to the invention.
  • the ⁇ -adrenoceptor agonists used according to the invention are particularly suitable for the production of medicaments for the treatment of neurodegenerative diseases.
  • diseases are Alzheimer's disease, cerebrovascular dementias, Parkinson's disease, Pick's disease, Huntington's chorea, amyotrophic lateral sclerosis, Lewy-body dementia, stroke and brain trauma such as contusion and cerebral sprain, as well as brain and spinal cord injuries or cross-sectional injuries, spina bifida , as well as diseases of the inner ear, for example diseases that are associated with the occurrence of tinnitus, such as subacute or chronic tinitus, sudden hearing loss, Meniere's disease, and diseases that are associated with impaired hearing or impaired vision, etc.
  • the ⁇ -adrenergic agonists are used to restore and / or maintain the function of cells of the central nervous system and / or other nerve cells which have been partially or completely damaged by encephalopathy.
  • Encephalopathy is one of the pathological non-inflammatory brain changes with variable neurological and / or psychological symptoms.
  • encephalopathies that can be treated according to the invention with ⁇ -adrenergic agonists are toxic encephalopathy, encephalopathia diabetica, encephalopathia hepatica, encephalopathia hypertensive, metabolic encephalopathy, such as encephalopathy caused by metabolic disorders, eg endogenous, renal encephalopathy, eg in case of enzyme disorders, enzymatic disorders, endogenous enzymes Liver diseases, disturbances in the water-electrolyte or acid-base balance, myclonic infantile encephalopathy (Kinsboorne syndrome), encephalopathia postictereca infantum (bilirubin encephalopathy), post-combinatory encephalopathy, encephalopathy caused by heavy metals, especially organic compounds, such as inorganic and organic compounds, especially from inorganic and organic compounds, especially from inorganic and organic compounds, especially from inorganic and organic compounds , especially from inorganic and organic compounds , Mercury and
  • the compounds used according to the invention are used as additive (s) for culture media to promote the growth and / or differentiation and / or protection of mammalian cells and human cells.
  • astrocytes Primary cultures of astrocytes were obtained from the cerebral cortex tissue of newborn Fischer 344 rats within 24 hours after birth. The brains were dissected out of the skull cap under sterile conditions, the bark tissue (cortex) was isolated and the cells were dissociated by a close-meshed wire network. The cells were placed in cell culture bottles and cultured in serum-containing DMEM solution (containing fetal calf serum and a penicillin-streptomycin mixture) until the cells confluent. Oligodendrocytes and microglia were removed by washing with cold buffer solution.
  • serum-containing DMEM solution containing fetal calf serum and a penicillin-streptomycin mixture
  • the confluent astrocytes were then detached from the bottom of the culture flasks with a trypsin solution and sown at a density of 20,000 cells / cm 2 in petri dishes on coverslips and cultivated in serum-containing medium until the cells re-confluent.
  • the medium was changed with serum-free medium and after 24 hours another medium change, also with serum-free medium.
  • Twenty-four hours after the second medium change salmeterol was added.
  • the astrocytes were photographed in 200x microscopic magnification to document the morphological changes (Fig. 1/7). The figure shows the astrocytes 6 hours after the start of treatment.
  • the changes from the polygonal, flat and light-refractive cells in the controls compared to the activated, star-shaped and light-refracting astrocytes in the groups treated with salmeterol can be clearly seen.
  • the culture medium was collected four hours after the start of the Clenbuterol incubation.
  • the NGF content in the medium was determined using a standardized enzyme-linked immune reaction (ELISA).
  • ELISA enzyme-linked immune reaction
  • the chambers of a multiwell plate were coated with an NGF antibody and then incubated in the individual chambers with the medium of the different groups. The NGF thus bound in the chambers from the medium was then incubated with a beta-galactosidase : conjugated NGF antibody.
  • beta-galactosidase catalyzed conversion of chlorophenol red beta-galactopyranoside to a red dye which was measured photometrically.
  • standard dilutions of NGF were also measured to create a standard curve. The NGF content in the samples was determined using the standard curve (Fig. 2/7).
  • the medium was changed and the cells were incubated for 1 hour with L-glutamate (1mM) in serum-free medium. The medium was then changed again with serum-free medium in order to remove the glutamate from the cultures. Propranolol and clenbuterol were added freshly with each change of medium and were thus present in the medium during the glutamate treatment and up to 18 hours afterwards. Eighteen hours after the damage to glutamate, the cells were incubated with a trypan blue solution, fixed, and the damaged, blue-stained neurons were quantified under 200 ⁇ microscopic magnification (Fig. 3/7).
  • the body temperature of the rats was regulated to 37 + 0.5 ° C during the operation and kept stable for 2 hours after the procedure with the help of a heat lamp at an ambient temperature of 30 ° C.
  • Physiological parameters blood pressure, plasma glucose level, arterial pH, CO 2 and O 2 partial pressures
  • coronal sections (20 ⁇ M) of the brains were made at defined intervals of 0.5 mm. The brain sections were then stained with cresyl violet, whereby the area of the infarct showed only a weak color and could thus be distinguished from the healthy tissue.
  • Salmeterol was added fresh each time the medium was changed and was thus present in the medium during the glutamate treatment and up to 18 hours afterwards. Eighteen hours after the damage to glutamate, the cells were incubated with a trypan blue solution, fixed, and the damaged, blue-stained neurons were quantified under a 200-fold microscopic magnification (Fig. 5/7). The values given are mean values and standard deviation from 5-6 cultures per group. * P ⁇ 0.05; ** p ⁇ 0.01; and * * * * p ⁇ 0.001 compared to the control treated with glutamate (analysis of variance, Scheffe test). 6) Neuroprotective effect of salmeterol in vivo
  • Focal cerebral ischemia of the mouse was produced by ligating the cerebral artery.
  • Male NMRI mice (26-31 g, 10-12 animals per group) were used for the experiments.
  • the animals were anesthetized by an intraperitoneal injection of tribromoethanol (600 mg / kg).
  • the surgical field was then opened through a 2 cm incision between the left eye and ear, the temporalis muscle was removed with a thermocauter and the bone was removed with a fine bur to expose the cerebral artery.
  • This artery and its two distal branches were permanently occluded.
  • the body temperature of the mouse was measured and kept constant at 37 +/- 1 ° C by an infrared heat lamp.
  • mice were anesthetized again with tribromoethanol 48 hours after occlusion of the cerebral artery and perfused with a 1.5% neutral red solution (0.5 ml intraperitoneally). As a result, the perfused brain tissue turned red and the infarcted area remained bright.
  • the isolated brains were fixed with 4% formaldehyde buffer (pH 7.4) for at least 24 hours and then the unstained area on the brain surface (infarct area) became a computer -supported (NIH image software) measured.
  • the salmeterol dissolved in 0.9% NaCI was injected interperitoneally 5 hours before the operation.
  • the animals in the control group received only 0.9% NaCI solution (Fig. 6/7). The values are mean values and standard deviation of 15-16 animals per group. * p ⁇ 0.05 compared to the control (analysis of variance, Duncan's test)
  • the body temperature of the mouse was measured and kept constant at 37 +/- 1 ° C by an infrared heat lamp. After the preparation, the animals were left for an additional two hours at an ambient temperature of 30 ° C. To determine the infarct area, the mice were again treated with tribromoethanol 48 hours after occlusion of the cerebral artery anesthetized and perfused with a 1.5% neutral red solution (0.5 ml intraperitoneally). As a result, the perfused brain tissue turned red and the infarcted area remained bright.
  • the isolated brains were fixed with 4% formaldehyde buffer (pH 7.4) for at least 24 hours and then the unstained area on the brain surface (infarct area) became a computer -supported (NIH image software) measured.
  • the two pharmaceuticals to be investigated Memantine and Clenbuterol, were dissolved in 0.9% NaCl for injection. Memantine (20 mg / kg) was injected interperitoneally 30 minutes before surgery and clenbuterol 2 hours after surgery. The animals in the control group received only 0.9% NaCI solution (Fig. 7/7).

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Abstract

Es wird die Verwendung von β-Adrenozeptor-Agonisten zur Wiederherstellung und/oder Aufrechterhaltung der Funktion von partiell oder vollständig geschädigten/degenerierten Zellen des Zentralnervensystems und/oder anderer Nervenzellen beansprucht. Durch den Einsatz der β2-Adrenozeptor-Agonisten werden Astrozyten aktiviert und endogene Prozesse der Neuroprotektion in Gang gesetzt, wodurch die Schädigung bzw. Zerstörung von Nervenzellen vermindert und in einigen Fällen sogar verhindert werden kann.

Description

Verwendung von ß-Adrenozeptor-Agonisten zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von ß-Adrenozeptor-Agonisten zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen.
Das menschliche Gehirn ist ein hochkompliziertes Organ mit mehr als 100 Milliarden Nervenzellen (= Neuronen) und etwa 10 000 Verschaltungen (= Synapsen) pro Zelle. Das Gehirn ist das Zentralorgan der bewussten und unbewussten Verarbeitung der auf den Körper des Menschen einwirkenden Reize, des Denkens und Fühlens, des zielgerichteten Tuns, des Lernens und der Erinnerung. Eine der wichtigsten Leistungen des menschlichen Gehirns ist die Informationsverarbeitung in Sprache; auch Steuerungszentrale einer Vielzahl von Organfunktionen sowie der Atmung, der Herzfrequenz und der Temperaturregelung.
Es gibt eine Vielzahl von Erkrankungen, die zum Absterben von Nervenzellen und/oder einer Verminderung der Synapsen und somit zu einer Einschränkung der Hirnleistung führen.
Beispiele für derartige Krankheitsbilder sind Morbus Alzheimer, zerebrovaskuläre Demenzen,
Morbus Parkinson, Morbus Pick, Chorea Huntington, Amyotrophe Lateralsklerose, Lewy-
Körper-Demenz, Schlaganfall und Gehimtraumata, wie Contusio und Commotio cerebri sowie Hirn- und Rückenmarksverletzungen bzw. Querschnittsverletzungen, Spina bifida, sowie Erkrankungen des Innenohres, beispielsweise Erkrankungen die mit dem Auftreten eines Tinnitus, wie subakutem oder chronischem Tinitus, verbunden sind, Hörsturz, Morbus
Meniere, und Erkrankungen, die mit einer Einschränkung des Hörvermögens oder der
Verminderung der Sehkraft verbunden sind etc. Eine klinisch etablierte neuroprotektive
Therapie der genannten Krankheitsbilder gibt es bisher nicht. Es werden lediglich Symptome, nicht aber deren Ursachen, therapiert.
Ziel einer kausalen Therapie ist es, den Untergang von Nervenzellen zu verhindern.
Derzeit gibt es keine etablierte Therapie, mit der es möglich ist, die Nervenzellen vor Schädigungen zu schützen oder zu regenerieren. Ein wesentliches Element der derzeit angewandten Therapie der oben genannten Krankheiten ist, indirekte oder sekundäre
Schädigungen an Nervenzellen zu verhindern, wie zum Beispiel die zerebrale Durchblutung zu steigern oder sie bei Verschluss eines Gefäßes wieder herzustellen. Diese Therapieform ist jedoch, wenn überhaupt, nur erfolgreich, wenn sie rasch nach dem akuten Ereignis eingesetzt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Arzneistoffe zu finden, die Nervenzellen vor einer Schädigung schützen und die Funktion von partiell oder vollständig degenerierten Zellen zumindest teilweise wiederherstellen können.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass durch die Aktivierung von Astrozyten mit Arzneistoffen wie ß-Adrenozeptor-Agonisten, endogene Prozesse der Neuroprotektion in Gang gesetzt werden, wodurch die Schädigung bzw. Zerstörung von Nervenzellen vermindert und in einigen Fällen sogar verhindert werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß die Verwendung von ß-adrenergen Agonisten zur Wiederherstellung und/oder Aufrechterhaltung der Funktion von partiell oder vollständig geschädigten Zellen des Zentralnervensystems und/oder anderer Nervenzellen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „geschädigte Zelle,,, daß die Zelle durch äußere Einwirkungen geschädigt wurde oder im Sinne einer Degeneration durch in der Zelle ablaufende Prozesse partiell oder vollständig zerstört wird, was mit einer Beeinträchtigung von Körperfunktionen einhergehen kann. Der Ausdruck „Schädigung der Zelle,, umfasst sowohl die Schädigung einzelner Zellen bzw. Zellarten als auch die Schädigung von Strängen oder Bahnen von Nervenzellen.
Zu den Nervenzellen zählen neben den Zellen des zentralen Nervensystems auch die Zellen des Rückenmarks und alle weiteren sich im Körper befindenden Nervenzellen.
ß-Adrenozeptoren sprechen insbesondere auf adrenerge Arzneistoffe an. Beispiele für ß- adrenerge Agonisten, die in der vorliegenden Erfindung wegen ihrer guten Wirksamkeit bevorzugt eingesetzt werden, sind Clenbuterol, Formoterol, Fenoterol, Salbutamol, Orciprenalin, Isoetharine, Cimaterol, Ractopamin, Reproterol, Salmeterol, Terbutalin, deren Isomere, Säure-Additionssalze, Analoga und beliebige Gemische der Voranstehenden.
Bei den voranstehend genannten ß-adrenerge Agonisten handelt es sich zum Teil um bekannte Arzneistoffe. So ist aus dem Stand der Technik beispielsweise Clenbuterol als Astmamittel bekannt. Anhand von Versuchen konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass die lipophilen ß- Adrenozeptor-Agonisten in das Gehirn permeieren können und dort die ß-Adrenozeptoren der Astrozyten stimulieren. Die Stimulation dieser Rezeptoren führt wiederum zu einer Aktivierung der Astrozyten und in Folge davon zu einer gesteigerten Freisetzung von Wachstumsfaktoren, wie NGF, die Nervenzellen vor einer Schädigung schützen können.
Die ß-Adrenozeptor-Agonisten werden zur Therapie in den für diese Arzneimittel üblichen Mengen appliziert, insbesondere in einer Menge von 0,01 bis 100 mg/Tag, wobei bevorzugte Mengenbereiche auch vom jeweiligen ß-Adrenozeptor-Agonisten abhängen können. Mit Substanzen wie Clenbuterol, Formoterol, Fenoterol und Salmeterol wird eine besonders gute neuroprotektive Wirkung erhalten, wenn sie in einer Menge von 0,01 bis 5 mg/Tag verabreicht werden. Terbutalin wird vorzugsweise in einer Menge von 1 ,0 bis 30 mg/Tag, Salbutamol in einer Menge von 1 ,0 bis 50 mg/Tag, und Orciprenalin und Reproterol in einer Menge von 1 ,0 bis 100 mg/Tag appliziert.
Auch ß1-Adrenozeptor-Agonisten, wie Dobuta in, können Astrozyten aktivieren und dadurch einen Schutz der Neurone erreichen. In einer möglichen Ausführungsform werden die erfindugnsgemäß verwendeten ß-Adrenozeptor-Agonisten in Kombination mit den ß1- und/oder ß2-Adrenozeptor-Agonisten eingesetzt.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die ß- adrenergen Agonisten in Kombination mit NMDA-Antagonisten eingesetzt, wodurch man ein ergänzendes bzw. weiteres Wirkprinzip anwendet.
Die NMDA-Antagonisten, wie z.B. die Adamantan-Derivate sind bekannte Verbindungen, die vielfach auch zur Behandlung von unterschiedlichen Erkrankungen eingesetzt werden. So ist beispielsweise der dopaminerge Einfluss von Amantadin (1-Adamantanamin) bekannt.
In der europäischen Patentanmeldung EP-392 059 wird die Verwendung von Adamantan- Derivaten zur Prävention und Behandlung der zerebralen Ischämie beschrieben. Gemäß dieser Druckschrift wird durch den Einsatz der Adamantan-Derivate die Zerstörung von Hirnzellen nach einer Ischämie protektiv verhindert, indem die Adamantan-Derivate als Antagonisten für die NMDA-Rezeptorkanäle der Nervenzellen im Gehirn eingesetzt werden.
Bevorzugt werden Adamantanderivate mit der Formel I eingesetzt
in der R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder eine geradkettige oder verzweigte C C6-Alkylgruppe stehen oder zusammen mit dem N-Atom eine heterocyclische Gruppe mit 5 oder 6 Ringatomen darstellen können, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, eine geradkettige oder verzweigte C C6-Alkylgruppe oder eine C5-C6-Cycloalkylgruppe oder eine Vinylgruppe stehen, und
R5 für Wasserstoff oder eine geradkettige oder verzweigte CrCe-Alkylgruppe steht.
Die Adamantan-Derivate mit der Formel I können in Form ihrer durch die Formel I beschriebenen Verbindungen oder in Form ihrer pharmazeutisch akzeptablen Salze eingesetzt werden. Zu bevorzugt einsetzbaren pharmazeutisch akzeptablen Salzen zählen die Säure-Additionssalze, wie die Hydrochloride, Hydrobromide, Sulfate, Acetate, Succinate, Tartrate, wobei die Hydrochloride bevorzugt sind.
Bevorzugte Verbindungen mit der Formel I sind diejenigen, in denen R1, R2 und R4 für Wasserstoff und R3 und R5 eine Methyl- und/oder Ethylgruppe sind.
In einer besonders bevorzugten Verbindung stehen R1, R2 und R4 für Wasserstoff und R3 und R5 für einen Methylrest, oder deren Hydrochlorid. Diese Verbindung ist unter dem INN Memantine bekannt.
Die erfindungsgemäß verwendeten ß-Adrenozeptor-Agonisten sowie ggf. weitere übliche Arzneistoffe, die die Therapie nicht negativ beeinflussen bzw. unterstützen und übliche Inhaltsstoffe, können in pharmazeutisch üblichen Darreichungsformen vorliegen, insbesondere als Lösung, Suspension, Emulsion, Tabletten, Zäpfchen, usw. Auch der Einsatz in Spezialformulierungen wie Liposomen, Nanosomen, Slow-release-pellets etc. ist möglich. Sie können in üblicher Weise, beispielsweise oral, parenteral, intravenös, inhalativ, nasal, rectal, intraventriculär, intraarteriell, intraperitoneal und/oder intramusculär oder als Implantat verabreicht werden. Die Art der Verabreichung wird vorzugsweise derart ausgewählt, dass die beeinträchtigten Zellen in schnellstmöglicher Weise von dem erfindungsgemäßen Arzneistoff erreicht werden können.
Die erfindungsgemäß verwendeten ß-Adrenozeptor-Agonisten eignen sich insbesondere zur Herstellung von Medikamenten für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen. Beispiele für derartige Erkrankungen sind Morbus Alzheimer, zerebrovaskuläre Demenzen, Morbus Parkinson, Morbus Pick, Chorea Huntington, Amyotrophe Lateralsklerose, Lewy- Körper-Demenz, Schlaganfall und Gehirntraumata, wie Contusio und Commotio cerebri, sowie Hirn- und Rückenmarksverletzungen bzw. Querschnittsverletzungen, Spina bifida, sowie Erkrankungen des Innenohres, beispielsweise Erkrankungen die mit dem Auftreten eines Tinnitus, wie subakutem oder chronischem Tinitus, verbunden sind, Hörsturz, Morbus Meniere, und Erkrankungen, die mit einer Einschränkung des Hörvermögens oder der Verminderung der Sehkraft verbunden sind, etc.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die ß-adrenergen Agonisten zur Wiederherstellung und/oder Aufrechterhaltung der Funktion von partiell oder vollständig durch Enzephalopathie geschädigten Zellen des Zentralnervensystems und/oder anderer Nervenzellen eingesetzt. Die Enzephalopathie zählt zu den krankhaften nicht entzündlichen Hirnveränderungen mit variabler neurologischer und/oder psychischer Symptomatik. Beispiele für Enzephalopathien, die erfindungsgemäß mit ß-adrenergen Agonisten behandelt werden können, sind toxische Enzephalopathie, Enzephalopathia diabetica, Enzephalopathia hepatica, Enzephalopathia hypertensiva, metabolische Enzephalopathia, wie durch Stoffwechselstörungen hervorgerufene Enzephalopathie, z.B. bei Enzymopathien, endogenen Störungen, Niereninsuffizienz (Enzephalopathia uraemica), Lebererkrankungen, Störungen des Wasser-Elektrolyt- oder Säure-Basen-Haushalts, myklonische infantile Enzephalopathie (Kinsboorne Syndrom), Enzephalopathia postictereca infantum (Bilirubin Enzephalopathie), postkombustionelle Enzephalopathie, Enzephalopathie hervorgerufen durch Schwermetalle, insbesondere durch anorganische und organische Schwermetallverbindungen, wie Verbindungen von Blei, Quecksilber sowie Amalgam, Thallium, Wismut, Aluminium, Nickel sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen und deren Metallegierungen, toxische Enzephalopathie hervorgerufen durch Alkohol, Enzephalopathie spongiformes bovine (BSE), supcorticale progressive Enzephalopathie, Enzephalopathie traumatica. In einer weiteren Auführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen zur Prävention für die voranstehend genannten Erkrankungen eingesetzt.
In einer weiteren Auführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen als Zusatzstoff(e) für Kulturmedien zur Förderung von Wachstum und/oder Differenzierung und/oder Protektion von Säugetierzellen und menschlichen Zellen eingesetzt.
Beispiele
1) Aktivierung von Astrozyten Primärkulturen von Astrozyten wurden aus dem Hirnrindengewebe von neugeborenen Fischer-344-Ratten innerhalb von 24 Stunden nach der Geburt gewonnen. Die Gehirne wurden unter sterilen Bedingungen aus der Schädelkalotte herauspräpariert, das Rindengewebe (Cortex) isoliert und die Zellen durch ein engmaschiges Drahtnetz dissoziiert. Die Zellen wurden in Zellkulturflaschen gebracht und in serumhaltiger DMEM-Lösung (enthielt fötales Kälberserum und ein Penicillin-Streptomycin Gemisch) bis zur Konfluenz der Zellen kultiviert. Oligodendrozyten und Mikroglia wurden durch Waschen mit kalter Pufferlösung entfernt. Danach wurden die konfluenten Astrozyten mit einer Trypsinlösung vom Boden der Kulturflaschen abgelöst und in einer Dichte von 20.000 Zellen/cm2 in Petrischalen auf Deckgläschen ausgesät und in serumhaltigem Medium bis zur erneuten Konfluenz der Zellen kultiviert. Zwei Tage nach Konfluenz erfolgte ein Mediumwechsel mit serumfreiem Medium und nach 24 Stunden ein weiterer Mediumwechsel, ebenfalls mit serumfreiem Medium. Vierundzwanzig Stunden nach dem zweiten Mediumwechsel wurde Salmeterol zugegeben. Sechs Stunden nach der Behandlung wurden die Astrozyten in 200- facher mikroskopischer Vergrößerung zur Dokumentation der morphologischen Veränderungen photographiert (Abb. 1/7). Die Abbildung zeigt die Astrozyten 6 Stunden nach Beginn der Behandlung. Deutlich sind die Veränderungen von den polygonalen, flachen und wenig lichtbrechenden Zellen in den Kontrollen gegenüber den aktivierten, sternförmigen und lichtbrechenden Astrozyten in den Salmeterol behandelten Gruppen zu erkennen.
2) Induktion von NGF in kultivierten hippokampalen Neuronen der Ratte
Primäre Mischkulturen mit einem Anteil von jeweils 50% Neuronen und Astrozyten wurden aus dem Hippokampus von neugeborenen Fischer-344-Ratten innerhalb von 24 Stunden nach der Geburt gewonnen. Der Hippokampus wurde unter sterilen Bedingungen aus dem Gehirn der Ratten isoliert und nach kurzer Inkubation in einer Papainlösung mit Hilfe einer Glaspipette vorsichtig trituriert. Die so dissoziierten Zellen wurden in einer Dichte von 3 x 105 Zellen in 35mm Petrischalen ausgesät und in serumhaltigem Medium (MEM mit 10% NU- Serum und einem Penicillin-Streptomycin Gemisch) kultiviert. Zwei Tage nach Kultivierung wurde für 24 Stunden Cytosinarabinofuranosid in das Medium gegeben, um das Wachstum der Astrozyten zu hemmen. Alle 3-4 Tage wurde ein Mediumwechsel mit frischem serumhaltigem Medium durchgeführt. Nach 14 Tagen in Kultur wurde ein Mediumwechsel mit serumfreiem Medium durchgeführt und nach weiteren 24 Stunden Clenbuterol zugegeben. Vier Stunden nach Beginn der Inkubation mit Clenbuterol wurde das Kulturmedium gesammelt. Der NGF-Gehalt im Medium wurde mit Hilfe einer standardisierten Enzymgekoppelten Immunreaktion (ELISA) bestimmt. Dazu wurden die Kammern einer Multiwell- Platte mit einem NGF-Antikörper beschichtet und dann in den Einzelkammern mit dem Medium der verschiedenen Gruppen inkubiert. Das so in den Kammern gebundene NGF aus dem Medium wurde dann mit einem beta-Galaktosidase:konjugierten NGF-Antikörper inkubiert. Anschließend erfolgte eine beta-Galaktosidase:katalysierte Umsetzung von Chlorphenolrot-beta-galactopyranosid zu einem roten Farbstoff, der photometrisch vermessen wurde. Zur Erstellung einer Standardkurve wurden neben den Proben Standardverdünnungen von NGF mit vermessen. Der NGF Gehalt in den Proben wurde anhand der Standardkurve ermittelt (Abb. 2/7).
3) Neuroprotektive Wirkung von Clenbuterol in vitro Primäre Mischkulturen aus dem Hippokampus der Ratte wurden wie in Beispiel 2 geschildert angelegt und nach 14 Tagen in Kultur einem Mediumwechsel auf serumfeies Medium unterzogen. Vierundzwanzig Stunden nach dem Mediumwechsel wurde der Adrenozeptorantagonist Propranolol in das Medium gegeben. Weitere 20 Minuten später wurde der ß2-Adrenozeptor-Agonist Clenbuterol zugegeben und die Zellen so für 4 Stunden inkubiert. Schwesterkulturen der so behandelten hippokampalen Zellen erhielten lediglich Vehikel, Propranolol oder Clenbuterol alleine. Nach 4 Stunden wurde ein Mediumwechsel durchgeführt und die Zellen für 1 Stunde mit L-Glutamat (1mM) in serumfreiem Medium inkubiert. Danach erfolgte ein erneuter Mediumwechsel mit serumfreiem Medium, um das Glutamat aus den Kulturen zu entfernen. Propranolol und Clenbuterol wurden bei jedem Mediumwechsel wieder frisch zugegeben und waren so während der Glutamatbehandlung und bis 18 Stunden danach im Medium vorhanden. Achtzehn Stunden nach der Glutamatschädigung wurden die Zellen mit einer Trypanblaulösung inkubiert, fixiert und die geschädigten, blau angefärbten Neurone unter 200-facher mikroskopischer Vergrößerung quantifiziert (Abb. 3/7).
4) Zerebroprotektive Wirkung von Clenbuterol in einem Modell der Gehirnischämie an der Ratte
Durch einen permanenten Verschluß der mittleren Großhirnschlagader (Arteria cerebri media, MCA) wurde eine Ischämie im Rindengewebe (Cortex) von männlichen Long Evans Ratten induziert. Der operative Eingriff erfolgte unter Inhalationsnarkose (1.5% Halothan in einem Sauerstoff/Lachgasgemisch 30:70). In tiefer Narkose wurde der linke Temporalismuskel zwischen Auge und Ohr eingeschnitten, und der so freigelegte Schädelknochen unter stereomikroskopischer Kontrolle aufgebohrt. Die harte Hirnhaut wurde entfernt, und die MCA mittels bipolarer Elektrokoagulation an drei Stellen verödet. Danach wurde die Wunde im Temporalismuskel verschlossen, um die Funktion des Muskels für die Nahrungsaufnahme zu erhalten. Die Körpertemperatur der Ratten wurde während der Operation über eine Heizunterlage auf 37 + 0.5°C reguliert und nach dem Eingriff mit Hilfe einer Wärmelampe bei einer Umgebungstemperatur von 30°C für 2 Stunden weiter stabil gehalten. Während des Eingriffs wurden zudem physiologische Parameter (Blutdruck, Plasmaglukosespiegel, arterieller pH-Wert, CO2 und O2-Partialdrücke) kontrolliert und dokumentiert. Sieben Tage nach dem Verschluß der MCA wurden die Gehirne entnommen und eingefroren. Mit Hilfe eines Kryomikrotoms wurden von den Gehirnen coronale Schnitte (20μM) in definierten Abständen von 0.5 mm angefertigt. Die Hirnschnitte wurden anschließend mit Kresylviolett angefärbt, wobei der Infarktbereich nur eine schwache Färbung zeigte und sich so vom gesunden Gewebe abgrenzen ließ. Die Infarktfläche der Einzelschnitte wurde vermessen und aus den Flächenwerten und dem definierten Abstand der Folgeschnitte das Infarktvolumen berechnet. Clenbuterol wurde in den verschiedenen Dosen 3 Stunden vor dem Verschluß der MCA intraperitoneal appliziert (Abb. 4/7).
5) Neuroprotektive Wirkung von Salmeterol in vitro Primäre Mischkulturen aus dem Hippokampus der Ratte wurden wie in Beispiel 2 geschildert angelegt und nach 14 Tagen in Kultur einem Mediumwechsel auf serumfeies Medium unterzogen. Vierundzwanzig Stunden nach dem Mediumwechsel wurde der ß-Adrenozeptor- Agonist Salmeterol zugegeben und die Zellen so für 4 Stunden inkubiert. Schwesterkulturen der so behandelten hippokampalen Zellen erhielten lediglich Vehikel, oder Salmeterol alleine. Nach 4 Stunden wurde ein Mediumwechsel durchgeführt und die Zellen für 1 Stunde mit L- Glutamat (1 mM) in serumfreiem Medium inkubiert. Danach erfolgte ein erneuter Mediumwechsel mit serumfreiem Medium, um das Glutamat aus den Kulturen zu entfernen. Salmeterol wurde bei jedem Mediumwechsel wieder frisch zugegeben und war so während der Glutamatbehandlung und bis 18 Stunden danach im Medium vorhanden. Achtzehn Stunden nach der Glutamatschädigung wurden die Zellen mit einer Trypanblaulösung inkubiert, fixiert und die geschädigten, blau angefärbten Neurone unter 200-facher mikroskopischer Vergrößerung quantifiziert (Abb. 5/7). Die angegebenen Werte sind Mittelwerte und Standardabweichung aus 5-6 Kulturen je Gruppe. *p<0,05; **p<0,01 ; und ***p<0,001 verglichen mit der Glutamat behandelten Kontrolle (Varianzanalyse, Scheffe- Test). 6) Neuroprotektive Wirkung von Salmeterol in vivo
Durch Abbinden der Arteria cerebri media wurde eine fokale zerebrale Ischämie der Maus hergestellt. Es wurden männliche NMRI-Mäuse (26-31 g, 10 - 12 Tiere pro Gruppe) für die Versuche verwendet. Die Tiere wurden durch eine intraperitoneale Injektion von Tribromethanol (600 mg/kg) narkotisiert. Danach wurde durch eine 2 cm lange Inzision zwischen linkem Auge und Ohr das Operationsfeld eröffnet, durch einen Thermokauter der Musculus temporalis entfernt und mit einem Feinbohrer der Knochen abgetragen, um die Arteria cerebri media freizulegen. Diese Arterie und ihre beiden distalen Verzweigungen wurden permanent okkludiert. Während der Präparation wurde die Körpertemperatur der Maus gemessen und durch eine Infrarot-Wärmelampe bei 37 +/-1°C konstant gehalten. Nach der Präparation wurden die Tiere noch zwei weitere Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 30°C belassen. Zur Bestimmung des Infarktgebietes wurden die Mäuse 48 Stunden nach Okklusion der Arteria cerebri media erneut mit Tribromethanol narkotisiert und mit einer 1,5 %-igen Neutralrotlösung (0,5 ml intraperitoneal) perfundiert. Dadurch stellte sich das durchblutete Gehirngewebe rot dar und das infarzierte Gebiet blieb hell. Die isolierten Gehirne wurden mit 4 % Formaldehyd-Puffer (pH 7,4) mindestens 24 Stunden lang fixiert und dann wurde das nicht angefärbte Gebiet an der Gehirnoberfläche (Infarktgebiet) Computer-unterstützt (NIH-Image-Software) ausgemessen. Das in 0,9% NaCI gelöste Salmeterol wurde 5 Stunden vor Operation interperitoneal injiziert. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten nur 0,9 % NaCI-Lösung (Abb. 6/7). Die Werte sind Mittelwerte und Standardabweichung von 15-16 Tieren je Gruppe. *p<0,05 im Vergleich zur Kontrolle (Varianzanalyse, Duncan's Test)
7) Neuroprotektive Wirkung von Clenbuterol und Memantine in vivo Durch Abbinden der Arteria cerebri media wurde eine fokale zerebrale Ischämie der Maus hergestellt. Es wurden männliche NMRI-Mäuse (26-31 g, 10 - 12 Tiere pro Gruppe) für die Versuche verwendet. Die Tiere wurden durch eine intraperitoneale Injektion von Tribromethanol (600 mg/kg) narkotisiert. Danach wurde durch eine 2 cm lange Inzision zwischen linkem Auge und Ohr das Operationsfeld eröffnet, durch einen Thermokauter der Musculus temporalis entfernt und mit einem Feinbohrer der Knochen abgetragen, um die Arteria cerebri media freizulegen. Diese Arterie und ihre beiden distalen Verzweigungen wurden permanent okkludiert. Während der Präparation wurde die Körpertemperatur der Maus gemessen und durch eine Infrarot-Wärmelampe bei 37 +/-1°C konstant gehalten. Nach der Präparation wurden die Tiere noch zwei weitere Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 30°C belassen. Zur Bestimmung des Infarktgebietes wurden die Mäuse 48 Stunden nach Okklusion der Arteria cerebri media erneut mit Tribromethanol narkotisiert und mit einer 1,5 %-igen Neutralrotlösung (0,5 ml intraperitoneal) perfundiert. Dadurch stellte sich das durchblutete Gehirngewebe rot dar und das infarzierte Gebiet blieb hell. Die isolierten Gehirne wurden mit 4 % Formaldehyd-Puffer (pH 7,4) mindestens 24 Stunden lang fixiert und dann wurde das nicht angefärbte Gebiet an der Gehirnoberfläche (Infarktgebiet) Computer-unterstützt (NIH-Image-Software) ausgemessen. Die beiden zu untersuchenden Pharmaka Memantine und Clenbuterol wurden zur Injektion in 0,9 % NaCI gelöst. Memantine (20 mg/kg) wurde 30 Minuten vor Operation und Clenbuterol 2 Stunden nach Operation interperitoneal injiziert. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten nur 0,9 % NaCI-Lösung (Abb. 7/7).

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von ß-Adrenoceptor-Agonisten zur Wiederherstellung und/oder Aufrechterhaltung der Funktion von partiell oder vollständig geschädigten Zellen des Zentralnervensystems und/oder anderer Nervenzellen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Astrozyten und/oder endogene Schutzmechanismen aktiviert bzw. stimuliert werden.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ß-adrenergen Agonisten ausgewählt sind aus Clenbuterol, Formoterol, Fenoterol, Salbutamol, Orciprenalin, Isoetharine, Cimaterol, Ractopamin, Reproterol, Salmeterol, Terbutalin, deren Isomere, Säure-Additionssalzen, Analoga und beliebigen Gemischen der Voranstehenden.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ß- Adrenozeptor-Agonisten in einer Menge von 0,01 bis 100 mg/Tag.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Substanzen wie Clenbuterol, Formoterol, Fenoterol, und Salmeterol in einer Menge von 0,01 bis 5 mg/Tag,
Terbutalin in einer Menge von 1 ,0 bis 30 mg/Tag, Salbutamol in einer Menge von 1 ,0 bis 50 mg/Tag und Orciprenalin und Reproterol in einer Menge von 1,0 bis 100 mg/Tag appliziert werden.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ß1- Adrenozeptor-Agonisten, wie Dobutamin, verwendet werden.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass NMDA- Antagonisten verwendet werden.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die neurodegenerativen Erkrankungen ausgewählt sind aus Morbus Alzheimer, zerebrovaskulären Demenzen, Morbus Parkinson, Morbus Pick, Chorea Huntington, Amyotrophe Lateralsklerose, Lewy-Körper-Demenz, Schlaganfall und/oder Gehirntraumata, wie Contusio und Commotio cerebri sowie Hirn- und
Rückenmarksverletzungen bzw. Querschnittsverletzungen, Spina bifida, sowie Erkrankungen des Innenohres, beispielsweise Erkrankungen die mit dem Auftreten eines Tinnitus, wie subakutem oder chronischem Tinitus, verbunden sind, Hörsturz, Morbus Meniere, und Erkrankungen, die mit einer Einschränkung des Hörvermögens oder der Verminderung der Sehkraft verbunden sind, etc..
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die neurodegenerativen Erkrankungen ausgewählt sind aus toxischer Enzephalopathie, Enzephalopathia diabetica, Enzephalopathia hepatica, Enzephalopathia hypertensiva, metabolische Enzephalopathie, wie durch Stoffwechselstörungen hervorgerufene Enzephalopathie, z.B. bei Enzymopathien, endogenen Störungen, Niereninsuffizienz
(Enzephalopathia uraemica), Lebererkrankungen, Störungen des Wasser-Elektrolyt- oder Säure-Basen-Haushalts, myklonische infantile Enzephalopathie (Kinsboorne Syndrom), Enzephalopathia postictereca infantum (Bilirubin Enzephalopathie), postkombustionelle Enzephalopathie, Enzephalopathie hervorgerufen durch Schwermetalle, insbesondere durch anorganische und organische Schwermetallverbindungen, wie Verbindungen von
Blei, Quecksilber sowie Amalgam, Thallium, Wismut, Aluminium, Nickel sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen und der Metallegierungen, toxische Enzephalophatie hervorgerufen durch Alkohol, Enzephalopathie spongiformes bovine (BSE), supcorticale progressive Enzephalopathie, Enzephalopathie traumatica.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zur Prävention von neurodegenerativen Erkrankungen eingesetzt werden.
11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Zusatzstoff für Kulturmedien zur Förderung von Wachstum und/oder Differenzierung und/oder Protektion von
Säugetierzellen und menschlichen Zellen.
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Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10142176A DE10142176A1 (de) 2001-08-29 2001-08-29 Verwendung einer Kombination aus ß-adrenergen Agonisten und NDMA-Antagonisten
DE10142176 2001-08-29
DE10142178 2001-08-29
DE10142175A DE10142175A1 (de) 2001-10-09 2001-08-29 Verwendung von ß-Adrenozeptor-Agonisten zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen
DE10142175 2001-08-29
DE10142178A DE10142178A1 (de) 2001-08-29 2001-08-29 Verwendung von Clenbuterol zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen
DE10149611 2001-10-09
DE10149611A DE10149611A1 (de) 2001-08-29 2001-10-09 Verwendung von ß-Adrenozeptor Agonisten zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen
PCT/EP2002/009369 WO2003020257A2 (de) 2001-08-29 2002-08-22 VERWENDUNG VON β-ADRENOZEPTOR-AGONISTEN ZUR BEHANDLUNG VON NEURODEGENERATIVEN ERKRANKUNGEN

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PL (1) PL373490A1 (de)
WO (1) WO2003020257A2 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1754474A1 (de) * 2005-02-02 2007-02-21 Eucro European Contract Research GmbH & Co. KG Verwendung von S-Clenbuterol
GB0519274D0 (en) * 2005-09-21 2005-11-02 Arakis Ltd The treatment of neurodegenerative diseases
EP2007206A4 (de) * 2006-03-16 2010-12-08 Yeda Res & Dev Verfahren und zusammensetzung für den schutz von nervengewebe gegen schädigung durch hohe glutaminkonzentrationen
CN101915841B (zh) * 2010-07-26 2013-01-02 河南省科学院生物研究所有限责任公司 β-兴奋剂沙丁胺醇、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺三元检测测试条制备方法
US9265735B2 (en) 2010-11-30 2016-02-23 New York University Methods for screening to identify therapeutic agents for Alzheimer's disease and use thereof
JP6126531B2 (ja) * 2011-10-03 2017-05-10 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター タウ凝集阻害剤
US9907799B2 (en) 2013-04-02 2018-03-06 The Doshisha Tau aggregation inhibitor
CN115531368A (zh) * 2021-06-14 2022-12-30 谭文 R-氨基甲酸酯-β-苯乙醇胺类化合物治疗学习和记忆缺陷以及神经退行性疾病的应用
CN116236467B (zh) * 2023-02-07 2023-10-27 中国人民解放军总医院 西马特罗或其衍生物的新用途

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334618A (en) * 1991-04-04 1994-08-02 The Children's Medical Center Corporation Method of preventing NMDA receptor-mediated neuronal damage
ES2059602T3 (es) 1989-04-14 1994-11-16 Merz & Co Gmbh & Co Uso de derivados de adamantano para la prevencion y tratamiento de isquemia cerebral.
US5281607B1 (en) * 1992-10-08 1998-05-19 Univ New York Method of using alpha 2-antagonists for the treatment of neurodegenerative diseases
US5958919A (en) * 1996-09-20 1999-09-28 Washington University Treatment of presymptomatic alzheimer's disease to prevent neuronal degeneration
WO2001041806A1 (en) * 1999-12-07 2001-06-14 Rohto Pharmaceutical Co., Ltd. Ophthalmic compositions
AU2001268147B2 (en) * 2000-06-01 2006-05-04 Children's Medical Center Corporation Methods and compositions for producing a neurosalutary effect in a subject
US7135497B1 (en) * 2000-07-07 2006-11-14 New York Medical College Treating neural conditions resulting from spinal cord contusions and other causes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03020257A2 *

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