ES2317029T3 - Prevencion y tratamiento de la perdida osea inducida por inflamacion y/o mediada inmunologicamente. - Google Patents

Abstract

Utilización de un inhibidor de 11-a-HSD de tipo 1 y tipo 2 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, para la preparación de un agente farmacéutico para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente, en la que dicha utilización es para la prevención y/o el tratamiento de metástasis óseas líticas, artritis, artritis crónica juvenil y/o artritis adyuvante, enfermedades infecciosas, pérdida ósea por VIH, pérdida dental, inflamación de la médula ósea y/o inflamación sinovial.

Description

Prevención y tratamiento de la pérdida ósea inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente.

La presente invención se refiere a la utilización de un inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 o a una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para la preparación de un agente farmacéutico para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida de hueso y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente.

La morfogénesis y el remodelado del hueso implican la síntesis de matriz ósea por osteoblastos y la resorción coordinada de hueso por osteoclastos. Se ha estimado que en el ser humano cada año se remodela aproximadamente 10% de la masa ósea total. Los osteoblastos y osteoclastos surgen de linajes celulares y procesos de maduración diferentes; es decir, los osteoblastos surgen de células madre mesenquimales, mientras que los osteoclastos se diferencian a partir de monocitos hematopoyéticos/precursores de macrófagos.

Los desequilibrios entre las actividades de osteoclastos y osteoblastos pueden aparecer por una amplia diversidad de cambios hormonales o perturbaciones de factores inflamatorios y de crecimiento, resultando en anormalidades esqueléticas caracterizadas por masa ósea reducida (osteoporosis) o incrementada (osteopetrosis). De hecho, en los estados patológicos asociados a inflamación, las células "activadas" (por ejemplo leucocitos infiltrantes, fibroblastos sinoviales y en particular células T) contribuyen con otras moléculas que desplazan el equilibrio entre las actividades osteoblásticas y osteoclásticas, resultando en erosión ósea debilitante y/o en osteoporosis.

Se observa actividad incrementada de los osteoclastos en muchos trastornos osteopénicos, incluyendo la osteoporosis postmenopáusica, las metástasis óseas líticas o la artritis reumatoide, conduciendo a una resorción ósea incrementada y daños óseos debilitantes. Además, las características de las células T en los tejidos periodontales enfermos pueden compararse con las observadas en la artritis reumatoide, en la que también se ha demostrado resorción ósea con frecuencia atribuida a la participación de células T de tipo Th1.

Se han descrito diversos factores, incluyendo CSF1 (MCSF), IL1, TGF\beta, TGF\alpha, TNF\alpha, TNF\beta, IL6, 1,25-dihidroxivitamina D3, IL11, calcitonina, PGE2 o la hormona paratiroidea (PTH), que afectan a la osteoclastogénesis en diferentes etapas del desarrollo. Sin embargo, los experimentos de ablación genética han demostrado que estos factores no resultan esenciales para el desarrollo de los osteoclastos in vivo.

El documento DE 2 050 072 A da a conocer la utilización de una composición farmacéutica que comprende ácido 3-O-acetilgliciretínico en el tratamiento de úlceras o de inflamación.

Cooper et al. (Journal of Bone and Mineral Research 16(6):1037-1044, 2001) describen dos isozimas de la 11-\beta-hidroxiesteroide-deshidrogenasa (11-\beta-HSD) que convierten la cortisona inactiva en cortisol activo (11-\beta-HSD1) o inactivan el cortisol convirtiéndolo en cortisona (11-\beta-HSD2). Además, se mencionan citoquinas inflamatorias que desactivan la 11-\beta-HSD2 e inducen la 11-\beta-HSD1.

El documento JP 07 291857 A da a conocer la utilización de ácido glicirretínico en el tratamiento de la enfermedad de Paget.

El documento WO 02/076435 A describe la utilización de inhibidores de 11-\beta-HSD1 para la estimulación de los perfiles de lípidos ateroprotectores, que deberían conducir a la reducción de los niveles de ateroesclerosis y a tasas reducidas de enfermedades cardíacas coronarias.

La patente US nº 3.934.927 da a conocer derivados amida del ácido 18-\beta-glicirretínico.

Debido al enorme impacto social y económico de la pérdida de masa ósea y de la discapacitación sobre el bienestar humano y debido a la búsqueda de un incremento de la duración de la vida humana sin los "efectos secundarios" de la edad avanzada, resulta de importancia primordial identificar los factores esenciales implicados en el desarrollo de los osteoclastos y en el remodelado óseo.

Recientemente se ha identificado que las moléculas esenciales son las proteínas de la superfamilia TNF-TNFR llamadas RANKL, RANK y OPG. La molécula de la familia de TNF llamada RANKL (activador receptor del ligando de NF\kappaB, también conocido como ligando osteoprotegerina (RANKL), la citoquina inductora de activación relacionada con TNF (TRANCE), el factor de diferenciación de los osteoclastos (ODF) y TNFSF11) y su receptor RANK (TNFRSF11 A) son reguladores clave del remodelado óseo y resultan esenciales para el desarrollo y la activación de los osteoclastos. RANKL también regula las comunicaciones de las células T/células dendríticas, la supervivencia de las células dendríticas y la organogénesis de los nódulos linfáticos.

Además, la producción de RANKL por células T activadas controla directamente la osteoclastogénesis y el remodelado óseo y explica por qué las enfermedades autoinmunológicas, los cánceres, las leucemias, el asma, las infecciones víricas crónicas y la enfermedad periodontal resultan en la pérdida ósea sistémica y local.

En particular, RANKL aparentemente es el principio patogenético que causa la destrucción de hueso y cartílago en la artritis. La inhibición de la función de RANKL a través del receptor señuelo natural osteoprotegerina (OPG, TNFRSF11B) evita la pérdida ósea en la osteoporosis postmenopáusica y en las metástasis cancerosas y bloquea completamente la pérdida ósea y la incapacitación en diversos modelos de roedor de la artritis. Resulta intrigante que RANKL y RANK desempeñan papeles esenciales en la formación de la glándula mamaria lactante durante el embarazo. Este sistema proporciona un nuevo e inesperado paradigma molecular que relaciona la morfogénesis ósea, la activación de las células T y la organización de los tejidos linfoides, y la formación de las glándulas mamarias requerida para la supervivencia de las especies de mamífero.

La inhibición de la activación de osteoclastos inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente mediante el bloqueo de la activación con moléculas pequeñas podría ser el tratamiento futuro de elección para eliminar la osteoporosis, la pérdida dental o la incapacitación en la artritis, así como otros procesos inflamatorios asociados a la erosión ósea o la pérdida ósea. Esto último puede conseguirse evitando la activación de las células T, así como la infiltración de la médula ósea con células inflamatorias, inhibiendo de esta manera la interacción por contacto entre las células T y los precursores de osteoclastos, o sus receptores o ligandos respectivos RANK y RANKL.

La sección siguiente describe de manera general la argumentación científica para la prevención de la activación de los osteoclastos inducida por inflamación en enfermedades específicas.

Enfermedad periodontal:

Las respuestas inflamatorias e inmunológicas del huésped frente a infecciones bacterianas orales específicas puede resultar en la enfermedad periodontal, es decir periodontitis. La periodontitis humana presenta una etiología heterogénea, aunque una característica distintiva es la destrucción ósea alveolar, una de las causas principales de pérdida ósea en el ser humano. Resulta interesante que la periodontitis humana recientemente se ha implicado en los riesgos incrementados de determinados trastornos sistémicos, tales como el peso bajo en el nacimiento pretérmino, la neumonía bacteriana, las enfermedades cardíacas congestivas y el ictus, posiblemente debidos a una característica inflamatoria subyacente. Se han implicado 10 a 12 microorganismos subgingivales en la patogénesis de la periodontitis, incluyendo Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Bacteroides forsythus y espiroquetas
mixtas.

En particular, Actinobacillus actinomycetemcomitans, una bacteria bacilar capnofílica facultativa Gram-negativa, se ha identificado como el agente etiológico de la periodontitis juvenil localizada (LJP) y algunas de las formas de progresión rápida y severas de periodontitis. La prevalencia de la LJP es de aproximadamente 1 a 4% entre los adolescentes y adultos jóvenes, y de 10% entre los pacientes diabéticos insulino-dependientes. La LJP se caracteriza por la destrucción ósea alveolar avanzada en un patrón molar-incisivo que con frecuencia conduce a la movilidad y pérdida de dientes, resultando en déficits funcionales y estéticos. A. actinomycetemcomitans es capaz de invadir el epitelio gingival y libera varios factores de virulencia, tales como citotoxinas, endotoxinas y una potente leucotoxina. La infección por A. actinomycetemcomitans habitualmente se acompaña de respuestas inmunológicas específicas de antígeno locales y sistémicas. Los primeros estudios demostraron proporciones de células T CD4+/CD8+ alteradas y reacciones de linfocitos mixtos autólogos en los pacientes de LJP y la capacidad de las células T ayudantes de dirigirse a los tejidos periodontales en modelos de rata y de ratón de la periodontitis. Además, ha sido demostrado con anterioridad que la infección por A. actinomycetemcomitans en ratones NOD/SCID injertados con leucocitos de sangre periférica humana (HuPBL) conduce a una inflamación periodontal caracterizada por la infiltración de células T CD4+, células T CD8+, células B CD20+ y macrófagos Mac1+ en los tejidos conectivos fibrosos contiguos a los bolsillos periodontales. Estos resultados sugieren que las células T podrían modular la inflamación periodontal inducida por bacterias y/o la destrucción ósea alveolar. Con el fin de investigar el mecanismo o mecanismos precisos que regulan la inmunidad periodontal y la destrucción ósea alveolar, se trasplantaron HuPBL procedentes de pacientes de LJP en ratones NOD/SCID (que carecen de células T y B endógenas), generando ratones HuPBL-NOD/SCID. Dicho estudio demuestra que el reto oral de estos ratones "inmunizados" con A. actinomycetemcomitans (denominado Aa-HuPBL-NOD/SCID) conduce a la activación funcional de las células T CD4+ humanas en el periodontio y desencadena destrucción ósea alveolar local. La estimulación in vitro de las células T CD4+ de estos ratones con antígenos de A. actinomycetemcomitans conduce a la expresión de ligando osteoprotegerina (OPGL, también conocido como TRANCE, ODF y RANKL), un mediador clave de la osteoclastogénesis y de la activación de los osteoclastos. La inhibición de la función de OPG-L a través del receptor señuelo osteoprotegerina (OPG) reduce significativamente la destrucción ósea alveolar detectada en ratones Aa-HuPBL-NOD/SCID tras la inoculación bacteriana, así como el número de osteoclastos en los sitios de inflamación periodontal local. Estos resultados identifican por primera vez un papel crítico para las células T CD4+ humanas reactivas a los microorganismos orales en la enfermedad periodontal. Además, la inducción de expresión de OPG-L activada por A. actinomycetemcomitans sobre las células T y la activación de osteoclastos y la pérdida ósea mediadas por OPGL podrían proporcionar una explicación molecular para la destrucción ósea alveolar observada en la infección periodontal local.

Recientemente se ha afirmado que el concepto desarrollado anteriormente puede traducirse en enfermedad periodontal en general, debido a que la última patología indicada en todos los casos resulta acompañada de un proceso inflamatorio que resulta en la activación de las células T.

La enfermedad periodontal es la segunda enfermedad más prevalente en los Estados Unidos tras la enfermedad cardíaca. Aunque afecta a más de 50 millones de personas a nivel moderado a severo, únicamente 15% a 20% reciben tratamiento. En la actualidad, se destinan más de 6.000 millones de dólares al año a tratar la enfermedad en los Estados Unidos. La enfermedad periodontal incrementa la susceptibilidad del tejido y hueso oral a la degradación por bacterias, creando bolsillos entre los dientes y las encías, convirtiéndola de esta manera en una causa importante de pérdida de dientes.

Si no se trata, las implicaciones de la enfermedad se extienden mucho más allá de la boca. Algunos estudios han identificado la enfermedad periodontal como un potencial factor contributivo de enfermedad cardíaca, diabetes y bajo peso al nacer. El informe 2000 del U.S. Surgeon General incrementó adicionalmente la visibilidad pública en torno a la enfermedad periodontal como uno de los principales problemas de la salud pública. Los tratamientos antimicrobianos actuales no pueden detener la destrucción ósea activa. Con toda probabilidad un tratamiento ideal es una combinación de una molécula pequeña que evite la infiltración de la médula ósea con células inflamatorias y la activación de las células T, a la que podría seguir una estrategia preventiva que incluya la molécula pequeña que bloquea la infiltración de BM.

Artritis reumatoide

La pérdida ósea representa un problema no resuelto importante de la artritis reumatoide (RA). Las complicaciones esqueléticas de la RA consisten en erosiones óseas focales y osteoporosis periarticular en los sitios de inflamación activa y pérdida ósea generalizada con masa ósea reducida. Los nuevos datos indican que los osteoclastos son mediadores clave de todas las formas de pérdida ósea en la RA. La TNF-\alpha es una de las citoquinas osteoclastogénicas más potentes producidas en la inflamación y resulta crucial en la patogénesis de la RA. La producción del factor \alpha de necrosis tumoral (TNF-\alpha) y otras citoquinas proinflamatorias en la RA en gran parte depende de las células T CD4 y mayoritariamente es un resultado de la secreción de interferón \gamma (IFN-\gamma). Las células T sinoviales contribuyen a la sinovitis mediante la secreción de IFN-\gamma y de interleuquina (IL)-17, así como interaccionando directamente con macrófagos y fibroblastos a través de mecanismos de contacto célula con célula. Las células T sinoviales activadas expresan formas tanto unidas a membrana como solubles de receptor activador de ligando NF-\kappaB (RANKL). En el sinovio reumatoide, los fibroblastos también proporcionan una fuente abundante de RANKL. Además, TNF-\alpha e IL-1 reconocen las células estromales-osteoblásticas, incrementando la producción de IL-6, IL-11 y proteína relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP), así como la expresión de RANKL. Únicamente en presencia de niveles permisivos de RANKL, TNF-\alpha actúa directamente estimulando la diferenciación de los osteoclastos de macrófagos y de células progenitoras mieloides. Además, TNF-\alpha induce la liberación de IL-1 por parte de los fibroblastos sinoviales y los macrófagos, e IL-1, junto con RANKL, es una señal de supervivencia y de activación importante para los osteoclastos nacientes. En consecuencia, TNF-\alpha e IL-1, actuando concertadamente con RANKL, pueden estimular potentemente el reclutamiento, activación y osteolisis de los osteoclastos en la RA. El apoyo más convincente para esta hipótesis procede de estudios in vivo de modelos animales. La protección del hueso en presencia de inflamación continuada en ratas artríticas tratadas con osteoprotegerina (OPG) apoya el concepto de que los osteoclastos exclusivamente median en la pérdida ósea, proporcionando datos adicionales de que OPG protege la integridad ósea mediante la regulación negativa de la osteoclastogénesis y la estimulación de la apoptosis de los osteoclastos.

El nexo entre la activación de las células T, la sobreproducción de TNF-\alpha y el sistema de RANKL/OPG/ligando RANK apunta a un paradigma unificador del espectro completo de la patología esquelética en la RA. Las estrategias que tratan la resorción ósea osteoclástica representan una nueva faceta importante de la terapia de la RA.

Osteoporosis en la población envejecida A. Impacto de cambios de citoquinas con deficiencia de estrógenos sobre la osteoclastogénesis

Se produce una pérdida progresiva de tejido óseo tras la menopausia natural o quirúrgica, conduciendo a un incremento de las fracturas 15 a 20 años después del cese de la función ovárica. Se han detectado receptores de estrógeno (ER) en muchas células alojadas en el tejido óseo, sugiriendo que la menopausia podría presentar consecuencias directas sobre la secreción de citoquinas por parte de las células localizadas dentro del microambiente óseo. Las células de la médula ósea del linaje de monocitos/macrófagos se creía que eran la fuente principal de los incrementos postmenopáusicos de TNF-\alpha y de la secreción de IL-1 en el tejido óseo. Sin embargo, en los últimos pocos años se ha admitido crecientemente que las células T activadas también son una fuente importante de producción incrementada de TNF-\alpha en la médula ósea tras la menopausia. Las citoquinas proinflamatorias se encuentran entre los estimuladores más potentes conocidos de la resorción ósea. Intervienen, directamente o mediante la estimulación de otros factores locales, en todas y cada una de las etapas de la osteoclastogénesis que determinan la velocidad de la resorción ósea, desde la proliferación y diferenciación de las células precursoras tempranas de los osteoclastos hasta la capacidad de resorción y la duración de vida del osteoclasto maduro. La primera etapa de la osteoclastogénesis que determina la velocidad de la resorción ósea es la proliferación de células precursoras de los osteoclastos. De hecho, una consecuencia importante de la deficiencia de estrógenos es la expansión del pool de células precursoras osteoclásticas en la médula ósea. La pérdida de función ovárica es permisiva de la expresión de las citoquinas principales que estimulan directamente la proliferación de precursores tempranos de osteoclastos, es decir M-CSF, GM-CSF e IL-6. Los incrementos espontáneos en estas citoquinas pueden incrementarse adicionalmente con incrementos paralelos de IL-1 y TNF-\alpha con la menopausia, que son potentes estimuladores de M-CSF, GM-CSF e IL-6.

En resumen, puede afirmarse que la deficiencia de estrógeno tal como se observa tras la ovariectomía o en la menopausia se asocia a una expresión incrementada de los mediadores de inflamación. Además, la deficiencia de las células T evita efectivamente la pérdida ósea en ratones ovariectomizados, subrayando claramente la ruta RANK/RANKL como mecanismo esencial que contribuye a la formación incrementada de los osteoclastos y la pérdida ósea.

Debe indicarse que la deficiencia de estrógenos también se correlaciona aparentemente con la incidencia de varias enfermedades autoinmunológicas la activación de células T, células B con el estado hormonal y la fisiología ósea.

Tal como se ha indicado de manera general anteriormente, la pérdida ósea con deficiencia de estrógenos implica un gran número de cambios interrelacionados de factores reguladores dependientes de estrógenos. Sin embargo, mientras en otras condiciones proinflamatorias tales como la artritis inflamatoria, la deficiencia de citoquinas proinflamatorias individuales no evita totalmente el proceso inflamatorio, la deficiencia de varias citoquinas individuales resulta suficiente para bloquear completamente la resorción ósea excesiva en situaciones de deficiencia de estrógenos. La redundancia de la función de la mayoría de estas citoquinas para la formación de osteoclastos podría compensar la falta de función de cada uno de estos componentes en situaciones diferentes de la deficiencia de estrógenos. Las excepciones claras son M-CSF y los componentes del sistema RANKL, OPG/RANK, la actividad de los cuales resulta esencial para la generación de osteoclastos. Estos datos convierten al bloqueo de la interacción entre células T y precursores de los osteoclastos en uno de los caminos más atractivos para una nueva intervención terapéutica en la pérdida ósea relacionada con los estrógenos, considerando que ésta última es similar a la destrucción ósea inducida por inflamación.

Lanzadera cortisona/cortisol

La interconversión de cortisol farmacológicamente activo y cortisona inactiva se consigue con dos 11-\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasas (11-\beta-HSD)3 independientes que muestran expresión específica de tejidos. Aunque se ha propuesto un tercer enzima, su existencia todavía no ha sido demostrada. En la mayoría de células intactas, 11-\beta-HSD1 actúa predominantemente como reductasa, generando cortisol activo a partir de cortisona inactiva e incrementando de esta manera la activación del receptor glucocorticoide. Sin embargo, existe evidencia convincente de que la dirección de la reacción podría depender fuertemente del tipo específico de tejido. De esta manera, en células de Leydig, 11-\beta-HSD también podría actuar como deshidrogenasa.

La 11-\beta-HSD1 se encuentra ampliamente distribuida entre tejidos, produciéndose la expresión predominante en tejidos hepáticos, adiposos, gonadales y del sistema nervioso central. Los ratones con una alteración focalizada del gen de 11-\beta-HSD1 son más resistentes a la hiperglucemia inducida por estrés o a la dieta rica en grasas que sus contrapartidas de tipo salvaje, en concordancia con la idea emergente de que la activación de los glucocorticoides por parte del metabolismo de los prereceptores podría resultar crucial para la aparición de muchas secuencias de resistencia a la insulina. 11-\beta-HSD2, que se expresa principalmente en la placenta y en tejidos diana de la aldosterona, tales como el riñón y el colon, actúa prácticamente en exclusiva como deshidrogenasa, impidiendo de esta manera la activación de genes sensibles a receptores mineralocorticoides por el exceso de cortisol.

El ácido 18-\beta-glicirretínico, un componente activo del regaliz, es un inhibidor de 11-\beta-HSD1, así como 11-\beta-HSD2, y la ingestión de regaliz o la administración de ácido 18-\beta-glicirretínico o su derivado hemisucinato carbenoxolona, resulta en hipertensión y en alcalosis metabólica debida a la inhibición de 11-\beta-HSD2 por el mayor acceso al cortisol activo de los receptores mineralocorticoides en el riñón. Los pacientes con mutaciones en el gen codificante de 11-\beta-HSD2 sufren del síndrome de "exceso mineralocorticoide aparente", que implica hipocalcemia e hipertensión severa. También se han descrito recientemente síntomas similares en ratones en los que se ha eliminado el gen de 11-\beta-HSD2.

Durante varias décadas se han encontrado usos terapéuticos significativos para los glucocorticoides sintéticos como agentes antiinflamatorios en diversas enfermedades, tales como la artritis reumatoide, las enfermedades alérgicas y el asma bronquial. Consistente con los efectos pluripotentes de los glucocorticoides, el receptor glucocorticoide se encuentra ampliamente distribuido entre los tejidos periféricos. En muchos casos la distribución en tejidos de este receptor y la de 11-\beta-HSD1 se solapan. Aunque los glucocorticoides se prescriben comúnmente por sus acciones antiinflamatorias, hasta el momento relativamente pocos estudios se centran en la implicación de 11-\beta-HSD1 en las funciones inmunológicas mediadas por glucocorticoides. En uno de dichos estudios, la importancia del metabolismo de prereceptores por parte de los enzimas 11-\beta-HSD en el control de las respuestas inflamatorias se ha subrayado mediante la demostración de que la inhibición farmacológica de la actividad de 11-\beta-HSD presente en la piel conduce a un incremento de la acción antiinflamatoria del cortisol aplicado tópicamente en respuestas de hipersensibilidad por contacto. El inhibidor aplicado solo no mostró ningún efecto. Se ha propuesto en este caso que el bloqueo de 11-\beta-HSD en la piel anuló la inactivación de los corticoides.

Recientemente se ha investigado la expresión de 11-\beta-HSD en una célula efectora inflamatoria primaria, el monocito/macrófago. Estos estudios confirman la ausencia completa tanto de 11-\beta-HSD1 como de 11-\beta-HSD2 en monocitos humanos circulantes recién aislados. Sin embargo, se indujo actividad de 11-\beta-reductasa durante el cultivo de monocitos o tras la estimulación con las citoquinas antiinflamatorias IL-4 e IL-13, sugiriendo fuertemente que podrían desempeñar un papel importante en la regulación de las funciones inmunológicas de estas células.

Debido a que ambos isoenzimas se descubrieron en células óseas, se especuló adicionalmente que la activación de cortisona por la actividad de reductasa dominante de 11-\beta-HSD, por ejemplo la conversión exagerada en cortisol podría ser parte de la pérdida ósea inducida por glucocorticoides en general, incluyendo la osteoporosis observada en la artritis reumatoide. A partir de estos datos podría especularse que el bloqueo de 11-\beta-HSD podría resultar en la pérdida ósea incrementada.

De esta manera, aunque los presentes inventores han propuesto que el bloqueo de 11-\beta-HSD no sólo podría mejorar la artritis al permitir la inducción de tolerancia debido a las concentraciones locales incrementadas de glucocorticoides, temían que este tratamiento incrementase la destrucción ósea.

Inesperadamente éste no fue el caso. De hecho, el bloqueo de 11-\beta-HSD no sólo redujo la inflamación, sino que evitó completamente la infiltración de médula ósea con células inflamatorias. Debido a que se ha propuesto que los preosteoclastos se reclutan a partir de líneas celulares sinoviales, así como monocíticas de la médula ósea, la prevención de la infiltración debe considerarse la ruta efectora principal para la prevención de la erosión ósea en la artritis adyuvante y la destrucción ósea inducida por inflamación en general. Ésta última se ha corroborado adicionalmente por el hecho de que la inyección de ácido 18-\beta-glicirretínico necesitaba encontrarse en proximidad estrecha a nódulos linfáticos drenantes para mostrar eficacia clínica solo o conjuntamente con un péptido.

Por lo tanto, los presentes inventores proponen que el bloqueo de 11-\beta-HSD incrementa las concentraciones locales de glucocorticoides en los tejidos inmunológicos que impide la interacción entre las células T activadas y los precursores de osteoclastos y/o la activación de las células T per se.

Dados estos resultados aparentemente es muy improbable que los glucocorticoides endógenos contribuyen a la pérdida ósea durante la inflamación aguda; ésta última posiblemente podría ser el caso bajo condiciones fisiológicas no inflamatorias. De hecho, en la artritis adyuvante de rata, un modelo establecido de la enfermedad humana, la dexametasona, un potente glucocorticoide sintético conjuntamente con un anticuerpo eliminador de CD4+, protegió fuertemente las ratas de la erosión ósea. Además, la dexametasona también incrementó la mejora inducida por anti-TNF de la inflamación sinovial y la erosión ósea en modelos de rata de la artritis reumatoide. De esta manera, los niveles crecientes locales de glucocorticoides podrían presentar efectos beneficiosos sobre el hueso y la homeostasis ósea durante la inflamación aguda y/o durante la activación mediada inmunológicamente de la destrucción ósea. Los resultados de los presentes inventores contrastan con la hipótesis planteada recientemente.

Además, 11-\beta-HSD expresado en osteoblastos es muy improbable que desempeñe un papel en el presente fenómeno, debido a que la activación de los osteoclastos es dependiente de la interacción con las células T activadas, y no con los osteoblastos en la médula ósea. Estos datos niegan adicionalmente un papel funcional a la 11-\beta-HSD osteoblástica en la destrucción ósea inducida por inflamación.

Basándose en los resultados in vivo los presentes inventores investigaron la expresión génica de 11-\beta-HSD y la actividad biológica en tejidos relevantes para la función inmunológica. Por primera vez los presentes inventores han identificado actividad de 11-\beta-HSD en las células dendríticas y en células linfoides (no publicado) en tejidos tanto humanos como de rata. Resulta muy interesante que el análisis Taqman indique la presencia de ARNm para más de un 11-\beta-HSD. Estos datos sugieren fuertemente que 11-\beta-HSD podría presentar un papel funcional en la regulación de la inmunidad. Además, el enzima de tipo 3 anteriormente postulado podría ser perfectamente un homólogo del tipo 2 establecido. Anteriormente se había propuesto que podrían existir potencialmente diferencias dentro de los enzimas 11-\beta-HSD-2 conocidos observados en placenta y riñones, debido a que los ADNc de los mismos eran similar aunque no idénticos.

Debido a que el ácido 18-\beta-glicirretínico bloquea los enzimas conocidos así como un putativo tercer enzima, en la actualidad no puede definirse definitivamente qué enzima es más responsable del efecto beneficioso del bloqueo de 11-\beta-HSD. El hecho de que mediadores inflamatorios tales como las citoquinas puedan influir sobre el equilibrio entre las actividades de reductasa y de deshidrogenasa, alterando el equilibrio entre los isoenzimas o modificando la dirección de la reacción a nivel_{5} de un solo enzima, exige el desarrollo de inhibidores más selectivos para la identificación de la diana relevante.

Los datos recientes establecen la pérdida ósea inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente como una interacción directa esencial entre las células T activadas y los precursores de osteoclastos. Este mecanismo crucial puede evitarse mediante la utilización de ácido 18-\beta-glicirretínico y compuestos relacionados que modulan la lanzadera cortisol/cortisona, es decir, la actividad y/o la expresión de la 11-\beta-hidroxiesteroide-deshidrogenasa, así como inhibidores selectivos útiles para la modulación de la 11-\beta-HSD.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un agente farmacéutico para la prevención y/o tratamiento de la pérdida inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente de hueso y/o cartílago.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a una utilización de un inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2, o de una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, para la preparación de un agente farmacéutico para la prevención y/o tratamiento de la pérdida inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente de hueso y/o cartílago, en la que dicha utilización es para la prevención y/o tratamiento de metástasis óseas líticas, artritis, artritis crónica juvenil y/o artritis adyuvante, enfermedades infecciosas, pérdida ósea por VIH, pérdida de dientes, inflamación de la médula ósea y/o inflamación sinovial.

Mediante la utilización de fármacos convencionales para la terapia de la inflamación, se observó que la pérdida ósea continuaba debido al mantenimiento de la activación de los osteoclastos. Se descubrió que la pérdida ósea podía prevenirse efectivamente por medio de los inhibidores 11-\beta-HSD de la invención.

Según la invención, los inhibidores de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 preferentemente se utilizan para la prevención y/o el tratamiento y/o la pérdida de cartílago en un mamífero, preferentemente en un ser humano.

Se encuentra contemplado que una pérdida de hueso y/o cartílago inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente puede incluir osteoporosis, osteoporosis postmenopáusicas, metástasis óseas líticas, artritis, artritis crónica juvenil, artritis adyuvante, enfermedades infecciosas, pérdida ósea por cáncer, pérdida ósea por VIH, pérdida de dientes, inflamación de la médula ósea, inflamación sinovial, cartílago y/o erosión ósea y/o daños del proteoglicano.

En una forma de realización más preferida de la invención, la pérdida de hueso y/o cartílago mediada inmunológicamente incluye osteoartritis, artritis reumatoide y/o periodontitis.

Preferentemente, los inhibidores de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 se seleccionan de entre el grupo constituido por las fórmulas siguientes:

1

2

3

4

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En una forma de realización preferida de la invención, los inhibidores de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 se seleccionan de entre el grupo constituido por las fórmulas 13 y 25 siguientes:

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5

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Se descubrió que dichas estructuras eran particularmente efectivas en la inhibición específica de 11-\beta-HSD, preferentemente de 11-\beta-HSD-1, 11-\beta-HSD-2 y/o 11-\beta-HSD-1 y 2.

Preferentemente el inhibidor presenta la fórmula 16:

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7

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En una forma de realización preferida adicional de la invención, el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 presenta la fórmula 7:

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8

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Se contemplan adicionalmente los inhibidores de 11-\beta-HSD-1 o 11-\beta-HSD-2 para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente, por ejemplo, aunque sin limitación, ácido 18-\beta-glicirretínico, progesterona, 5\alpha-dihidroprogesterona, 5\beta-dihidroprogesterona, 20\alpha-dihidroprogesterona, 3\beta,5\alpha-tetrahidroprogesterona, 17\alpha-OH-progesterona, 20\alpha-dihidro-5\alpha-dihidroprogesterona, 20\alpha-dihidroprogesterona, 11\alpha-OH-progesterona, 11\beta-OH-progesterona, corticoesterona, 11\beta-OH-androstenoidona, 3-alfa,5-beta-tetrahidroprogesterona, 3-alfa, 5-beta-tetrahidro-11-desoxi-corticosterona, 11-epicortisol, ácido quenodesoxicólico, ácido cólico, ácido glicirretínico (3\beta-hidroxi-11-oxooleano-12-ene-30-ácido) y derivados de los mismos, tales como glicirricina, ácido glicirricínico y carbenoxolona; furosemida y derivados del mismo, flavonoides y derivados de los mismos, tales como naringenina, triterpenoides (por ejemplo CHAPS), quetoconazol, saiboku-to, gosipol, metirapona, 11-epiprednisolona. Los inhibidores adecuados adicionales son de tipo esteroide, tales como dexametasona, budesónido, deflazacort y esteanozolol.

Los inhibidores de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 de la presente invención pueden utilizarse en la prevención y/o el tratamiento de pérdida de hueso y/o cartílago inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente o en combinación con por lo menos un ingrediente activo, resultando efectivo en la prevención y/o tratamiento de la pérdida de hueso y/o cartílago inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente.

Los productos farmacológicos se producen mediante la utilización de una dosis efectiva de los compuestos de la invención o sales de los mismos, además de adyuvantes, portadores y aditivos convencionales. Las dosis de los agentes farmacéuticos pueden variar dependiendo de la vía de administración, de la edad y peso del paciente, de la naturaleza y severidad de los trastornos que deben tratarse y de factores similares. La dosis diaria puede proporcionarse en forma de dosis única que debe administrarse una vez al día, o dividirse en dos o más dosis diarias, y habitualmente es de entre 5 y 100 mg/kg de peso corporal, preferentemente de entre 7 y 80 mg/kg de peso corporal, más preferentemente de entre 10 y 50 mg/kg de peso corporal, y todavía más preferentemente de 20 mg/kg de peso corporal, referentes a una persona de 70 kg de peso.

Las vías oral, sublingual, intravenosa, intramuscular, intraarticular, intraarterial, intramedular, intratecal, intraventricular, intraocular, intracerebral, intracraneal, respiratoria, intratraqueal, nasofaríngea, transdérmica, intradérmica, subcutánea, intraperitoneal, intranasal, entérica y/o tópica y/o la administración por vía rectal, mediante infusión y/o mediante un implante, resultan adecuados según la invención. La administración oral de los compuestos de la invención resulta particularmente preferida. Se utilizan presentaciones farmacéuticas galénicas, tales como tabletas, tabletas recubiertas, cápsulas, polvos dispersables, gránulos, soluciones acuosas, sustancias acuosas o aceitosas, jarabe, soluciones o gotas.

Las formas sólidas de fármacos pueden comprender ingredientes inertes y portadores, tales como, por ejemplo, carbonato cálcico, fosfato cálcico, fosfato sódico, lactosa, almidón, manitol, alginatos, gelatina, goma guar, estearato de magnesio o estearato de aluminio, metilcelulosa, talco, sílices coloidales, aceite de silicona, ácidos grasos de alto peso molecular (tales como ácido esteárico), agar agar, o grasas y aceites vegetales o animales, polímeros sólidos de alto peso molecular (tales como polietilenglicol); las preparaciones adecuadas para la administración oral pueden comprender, si se desea, saborizantes y/o edulcorantes adicionales.

Las formas farmacológicas líquidas pueden esterilizarse y/o, en caso apropiado, pueden comprender excipientes, tales como conservantes, estabilizadores, agentes humectantes, penetrantes, emulsionantes, agentes de extensión, solubilizantes, sales, azúcares o alcoholes de azúcar para controlar la presión osmótica o para tamponar, y/o reguladores de la viscosidad.

Resultan ejemplificativos de dichas adiciones el tampón tartrato y el tampón citrato, el etanol, los agentes acomplejantes (tales como el ácido etilendiaminatetraacético y las sales no tóxicas del mismo). Resultan adecuados para controlar la viscosidad los polímeros de elevado peso molecular tales como, por ejemplo, óxido de polietileno líquido, celulosas microcristalinas, carboximetilcelulosas, polivinilpirrolidonas, dextranos o gelatina. Son ejemplos de portadores sólidos: almidón, lactosa, manitol, metilcelulosa, talco, sílices coloidales, ácidos grasos de elevado peso molecular (tales como ácido esteárico), gelatina, agar-agar, fosfato de calcio, estearato de magnesio, grasas animales y vegetales, polímeros sólidos de elevado peso molecular, tales como polietilenglicol.

Las suspensiones aceitosas para usos parenterales o tópicos pueden ser aceites vegetales, sintéticos o semisintéticos, tales como, por ejemplo, los ésteres líquidos de ácido graso con, en cada caso, 8 a 22 átomos de C en las cadenas de ácido graso, por ejemplo los ácidos palmítico, láurico, tridecílico, margárico, esteárico, aráquico, mirístico, behénico, pentadecíclico, linoleico, elaídico, brasídico, erúcico u oleico, que se esterifican con alcoholes monohídricos o trihídricos que presentan 1 a 6 átomos de C, tales como, por ejemplo, metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol o isómeros de los mismos, glicol o glicerol. Son ejemplos de dichos ésteres de ácido graso los comercialmente disponibles miglioles, miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, estearato de isopropilo, PEG 6-ácido cáprico, ésteres caprílicos/cápricos de alcoholes grasos saturados, trioleatos de polioxietilenglicerol, oleato de etilo, ésteres de ácido graso ceroso, tales como grasa de la glándula uropigial, ácido graso de coco, éster isopropílico, oleato de oleilo, oleato de decilo, lactato de etilo, ftalato de dibutilo, adipato de diisopropilo, ésteres de ácido graso poliol, inter alia. También resultan adecuados los aceites de silicona de diferente viscosidad o los alcoholes grasos, tales como alcohol isotridecílico, 2-octildodecanol, alcohol cetilestearílico o alcohol oleílico, y los ácidos grasos, tales como, por ejemplo, ácido oleico. También resulta posible utilizar aceites vegetales, tales como aceite de ricino, aceite de almendra, aceite de oliva, aceite de sésamo, aceite de semilla de algodón, aceite de cacahuete o aceite de soja.

Son solventes, formadores de gel y solubilizadores adecuados el agua o los solventes miscibles en agua. Son ejemplos adecuados los alcoholes, tales como, por ejemplo, etanol o alcohol isopropílico, alcohol bencílico, 2-octildodecanol, polietilenglicoles, ftalatos, adipatos, propilenglicol, glicerol, dipropilenglicol o tripropilenglicol, ceras, metil Cellosolve, Cellosolve, ésteres, morfolinas, dioxano, dimetilsulfóxido, dimetilformamida, tetrahidrofurano, ciclohexanina, etc.

Son formadores de película que pueden utilizarse los éteres de celulosa capaces de disolverse o hincharse tanto en agua como en solventes orgánicos tales como, por ejemplo, hidroxipropilmetilcelulosa, metilcelulosa, etilcelulosa o almidones solubles.

También resultan posibles las formas combinadas de formadores de gel y formadores de película. En particular, se utilizan macromoléculas iónicas para este fin, tales como, por ejemplo, carboximetilcelulosa sódica, ácido poliacrílico, ácido polimetilacrílico y sales de los mismos, semiglicolato de amilopectina sódica, ácido algínico o alginato de propilenglicol en forma de sal sódica, goma arábiga, goma xantano, goma guar o carragenano.

Son adyuvantes de formulación adicionales que pueden utilizarse: glicerol, parafina de diferente viscosidad, trietanolamina, colágeno, alantoína y ácido novantisólico.

También puede resultar necesario utilizar surfactantes, emulsionantes o agentes humectantes para la formulación, tales como, por ejemplo, laurilsulfato sódico, sulfatos de éter de alcohol graso, di-Na-N-lauril-\beta-iminodipropionato, aceite de ricino polietoxilado o monooleato de sorbitán, monoestearato de sorbitán, polisorbatos (por ejemplo Tween), alcohol cetílico, lecitina, monoestearato de glicerilo, estearato de polioxietileno, alquilfenol poliglicol éter, cloruro de cetiltrimetilamonio o sales monoetanolamina de ácido ortofosfórico mono/dilquilpoliglicol éter.

De manera similar, pueden resultar necesarios estabilizadores, tales como montmorillonitas o sílices coloidales para estabilizar las emulsiones o para evitar la degradación de las sustancias activas, tales como antioxidantes, por ejemplo tocoferoles o hidroxianisol butilado o conservantes, tales como ésteres p-hidroxibenzoicos, en caso apropiado para preparar las formulaciones deseadas.

Pueden encontrarse presentes preparaciones para la administración parenteral en formas unitarias de dosificación separadas, tales como, por ejemplo, ampollas o viales. Preferentemente se utilizan soluciones del ingrediente activo, preferentemente soluciones acuosas y especialmente soluciones isotónicas, aunque también suspensiones. Estas formas de inyección pueden ponerse a disposición en forma de un producto acabado o pueden prepararse inmediatamente antes de la utilización mediante la mezcla del compuesto activo, por ejemplo liofilistato, en caso apropiado con portadores sólidos adicionales, con el solvente o agente de suspensión adecuado.

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Las preparaciones intranasales pueden encontrarse en la forma de soluciones acuosas o aceitosas o de suspensiones acuosas o aceitosas. También pueden encontrarse en la forma de liofilistatos que se preparan antes de la utilización con el solvente o agente de suspensión adecuado.

La preparación, embotellamiento y cierre de los productos tiene lugar bajo las condiciones antimicrobianas y asépticas habituales.

En otra forma de realización preferida de la invención, la composición farmacéutica se selecciona de entre el grupo constituido por las fórmulas 13 y 25 tal como se han definido anteriormente.

Más preferentemente, la estructura es la fórmula 16, tal como se ha definido anteriormente. En otra forma de realización de la presente invención, la composición farmacéutica presenta la fórmula 7 tal como se ha definido anteriormente.

Según la invención, una composición farmacéutica preferentemente se destina a la prevención y/o el tratamiento de la pérdida de hueso y/o cartílago inducidos por inflamación y/o mediados inmunológicamente, más preferentemente para la prevención y/o el tratamiento de la osteoporosis, osteoporosis postmenopáusica, metástasis ósea lítica, artritis, osteoartritis, artritis reumatoide, artritis crónica juvenil, artritis crónica, artritis adyuvante, enfermedades infecciosas, pérdida ósea debida a cáncer, pérdida ósea por VIH, periodontitis, inflamación de la médula ósea, inflamación sinovial, erosión de cartílago/hueso y/o daños al proteoglicano.

La composición farmacéutica de la presente invención, además de un inhibidor 11-\beta-HSD de tipo 1 y/o de tipo 2 y un portador o diluyente farmacéuticamente aceptable, puede comprender por lo menos un ingrediente activo, resultando efectivo en la prevención y/o el tratamiento de la pérdida de hueso y/o cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente.

Las composiciones farmacéuticas pueden administrarse por cualquiera de entre varias vías, incluyendo, aunque sin limitarse a ellas, las vías oral, sublingual, intravenosa, intramuscular, intraarticular, intraarterial, intramedular, intratecal, intraventricular, intraocular, intracerebral, intracraneal, respiratoria, intratraqueal, nasofaríngea, transdérmica, intradérmica, subcutánea, intraperitoneal, intranasal, entérica y/o tópica y/o rectal, mediante infusión y/o implante. Preferentemente, dicha vía de administración es la oral.

La expresión "farmacéuticamente aceptable" se refiere a un material no tóxico que no interfiere con la efectividad de la actividad biológica de los ingredientes activos. Dichas preparaciones pueden contener rutinariamente concentraciones farmacéuticamente aceptables de sales, agentes tamponadores, conservantes, portadores compatibles, agentes potenciadores inmunológicos suplementarios, tales como adyuvantes y citoquinas y opcionalmente otros agentes terapéuticos, tales como los agentes quimioterapéuticos.

En su utilización en la medicina, las sales deben ser farmacéuticamente aceptables, pero no puede utilizarse convenientemente ninguna sal no farmacéuticamente aceptable para preparar sales farmacéuticamente aceptables de los mismos y no se encuentran excluidos del alcance de la invención.

Las composiciones farmacéuticas pueden contener agentes tamponadores adecuados, incluyendo ácido acético en una sal; ácido cítrico en una sal; ácido bórico en una sal y ácido fosfórico en una sal.

Las composiciones farmacéuticas opcionalmente también pueden contener conservantes adecuados, tales como cloruro de benzalconio, clorobutanol, parabenos y tiomersal.

Las composiciones farmacéuticas pueden presentarse convenientemente en forma de dosificación unitaria y pueden prepararse mediante cualquiera de los procedimientos bien conocidos de la técnica farmacéutica. Todos los procedimientos incluyen la etapa de asociar el agente activo a un portador que constituye uno o más ingredientes accesorios. En general, las composiciones se preparan asociando uniforme e íntimamente el compuesto activo con un portador líquido, un portador finamente dividido o ambos, y después, en caso necesario, conformando el producto.

Las composiciones adecuadas para la administración oral pueden presentarse en forma de unidades discretas, tales como cápsulas, tabletas, pastillas, conteniendo cada una cantidad predeterminada del compuesto activo. Otros compuestos incluyen suspensiones en líquidos acuosos o no acuosos, tales como jarabe, elixir o una emulsión.

Las composiciones adecuadas para la administración parenteral comprenden convenientemente una preparación acuosa o no acuosa estéril que preferentemente es isotónica con la sangre del receptor. Esta preparación puede formularse según procedimientos conocidos utilizando agentes dispersantes o humectantes adecuadas y agentes de suspensión. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril en un diluyente o solvente no tóxico parenteralmente aceptable, por ejemplo en forma de una solución en 1,3-butanodiol. Entre los vehículos y solventes aceptables que pueden utilizarse se encuentran agua, solución de Ringer y solución isotónica de cloruro sódico. Además, se utilizan convenientemente aceites fijados estériles como solvente o medio de suspensión. Para este fin, puede utilizarse cualquier aceite fijado suave, incluyendo monoglicéridos o diglicéridos. Además, pueden utilizarse ácidos grasos, tales como ácido oleico, en la preparación de inyectables.

Pueden encontrarse formulaciones de portador adecuadas para las administraciones por vía oral, subcutánea, intravenosa, intramuscular, etc. en Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA.

En una forma de realización preferida de la invención, las composiciones farmacéuticas se administran en un mamífero, preferentemente en un ser humano, en una dosis de entre 5 y 100 mg/kg de peso corporal al día, más preferentemente de entre 7 y 80 mg/kg de peso corporal al día, todavía más preferentemente de entre 10 y 50 mg/kg de peso corporal al día, y todavía más preferentemente 20 mg/kg de peso corporal al día. Esta dosis se refiere a una persona de 70 kg de peso.

En otra forma de realización preferida de la invención, la composición farmacéutica está destinada a la inhibición de la actividad de los osteoclastos, debido a que los desequilibrios entre las actividades de osteoclastos y osteoblastos hacia las actividades de los osteoclastos resulta en anormalidades esqueléticas caracterizadas por la pérdida de hueso y/o cartílago.

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Ejemplos Ejemplo 1 Artritis inducida por adyuvante (AIA)

Una inyección intradérmica en la base de la cola con Mycobacterium tuberculosum muertas por calor en adyuvante incompleto de Freund resulta en artritis destructiva en 14 días o antes en cepas consanguíneas de rata DA o LEW. También puede inducirse AIA con paredes celulares de otros tipos bacterianos en IFA, aunque varía la artritogenicidad. Se detecta síntesis incrementada de factor de necrosis tumoral a (TNF-a), interleuquina 1 (IL-1) e IL-6 se detecta incluso el día cuatro después de la inyección de adyuvante. La enfermedad progresa rápidamente a lo largo de varias semanas en un proceso que clínicamente aparenta ser monofásico.

Los granulocitos y células CD41 autorreactivas desempeñan papeles importantes en la enfermedad. Los mecanismos inmunológicos humorales aparentemente no contribuyen al proceso patológico. Este modelo único de enfermedad en la rata representa un proceso sistémico que implica no sólo las articulaciones, sino también los tractos gastrointestinal y genitourinario, la piel y los ojos. Sin embargo, la AIA clínica e histológicamente presenta similitudes con la artritis reumatoide humana.

En dicho modelo animal se ha demostrado inesperadamente que la pérdida ósea y parcialmente la destrucción relacionada de cartílago dependen esencialmente de la activación de los osteoclastos por parte de las células
T.

Por lo tanto, dicho modelo animal sirve para investigar los mecanismos y dianas que podrían resultar adecuados para el desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas con eficacia terapéutica mejorada. De hecho, la mayoría de los tratamientos actuales para la artritis y otras condiciones asociadas a la pérdida ósea mediada inmunológicamente únicamente mejoran la inflamación pero no consiguen detener la pérdida de hueso y cartílago.

La figura 2 muestra el efecto del ácido 18-\beta-glicirretínico (BX-1) sobre la inflamación, así como sobre la pérdida de hueso y de cartílago.

BX-1 temprano: BX-1 inyectado i.d. en el momento de la inducción de la enfermedad (día 0) y en los días 2 y 4.

BX-1 tardío: BX-1 inyectado i.d. con los primeros indicios de artritis, días 9, 11 y 13.

Las muestras proceden de las extremidades traseras tanto izquierda como derecha de tres ratas por grupo de un experimento representativo.

Los datos se muestran en forma de SEM.

9

Histología

Se tiñeron con H&E articulaciones de rata extirpadas. Se determinó una puntuación de histología sinovial en las secciones teñidas utilizando una escala semicuantitativa que mide la inflamación sinovial (0-4), las erosiones de hueso y cartílago (0-4), la infiltración medular (0-4) y la inflamación extraarticular (0-4) (puntuación máxima: 16).

Estadística

Se utilizaron pruebas t de Student no apareadas de dos colas para comparar los niveles de Ab, los niveles de citoquinas, las puntuaciones de artritis clínica y las puntuaciones de histología utilizando StatView (SAS Institute, Cary, NC) y software informático Mathsoft (Mathsoft, Cambridge, MA).

Resultados histológicos de secciones de articulaciones traseras procedentes de ratas artríticas

Se evaluaron histológicamente secciones de tobillo de rata según cinco criterios (evaluación ciega por D.L. Boyle et al., University of California en San Diego (J. Immunol. 168:51-56, enero de 2002):

1.

Inflamación extraarticular

2.

Inflamación de la médula ósea (BM)

3.

Inflamación sinovial

4.

Erosión de cartílago/hueso

5.

Daño al proteoglicano

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Anteriormente no se ha observado ausencia completa de infiltración de la médula ósea utilizando ningún tratamiento de corto plazo y/o no continuo con un fármaco de molécula pequeña.

Los datos indican además que BX-1 (ácido 18-\beta-glicirretínico) influye positivamente sobre todos los brazos de la patología de la artritis: activación de las células T y de las células dendríticas, inflamación sistémica e infiltración de la médula ósea. Se observaron efectos similares con el hemisuccinato de BX-1, la carbenoxolona (no
mostrada).

Los resultados histológicos podrían explicar por qué la enfermedad remite en los animales tras el tratamiento tardío, es decir tras la aparición de la enfermedad, y por qué no se observa ningún indicio de exacerbación de la enfermedad tras el cese del tratamiento en ningún modelo investigado hasta el momento por los presentes inventores, es decir la artritis adyuvante y la artritis inducida por pristano (no mostrada).

Globalmente, estos datos sugieren que BX-1 podría ser un fármaco ideal para reducir la destrucción ósea inducida por inflamación y/o inmunológica, tal como se observa no sólo en la artritis reumatoide sino también en enfermedades periodontales y en otras condiciones inflamatorias. De hecho, la patología de la enfermedad periodontal y otras patologías que resultan en la destrucción ósea aparentemente siguen una ruta similar, aceptada actualmente para la destrucción ósea en la artritis reumatoide (Annu. Rev. Immunol. 20:795-823, enero de 2002), abriendo nuevas oportunidades ad hoc para BX-1 y fármacos relacionados. Debido a que BX-1 es un inhibidor establecido de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2, los enzimas que los bloquean con inhibidores aparentemente son un camino prometedor para curar enfermedades asociadas a la pérdida ósea inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente.

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Ejemplo 2 Materiales

Se adquirieron de Invitrogen reactivos de cultivo celular (Carlsbad, CA), [1,2,6,7-^{3}H]-cortisona de American Radiolabeled Chemicals (St. Louis, MO) y [1,2,6,7-^{3}H]-cortisol de Amersham Biosciences (General Electrics Healthcare, Piscataway, NJ). Se adquirieron placas de cromatografía de capa fina (TLC) (SIL G-25 UV254) de Macherey-Nagel, Oensingen, Suiza.

Ensayo de actividad de 11\beta-HSD

El ensayo de cribado utilizado para determinar la inhibición de la actividad del enzima 11\beta-HSD se basa en la conversión de cortisona o cortisol marcado radioactivamente en lisados celulares de células HEK-293, transfectadas establemente con 11\beta-HSD1 humana o 11\beta-HSD2 humana (Schweizer et al., 2003; Frick et al., 204). Se cultivaron las células en placas de 10 cm hasta el 80% de confluencia y se incubaron durante 16 horas en medio libre de esteroides (suero de feto bovino (FCS) tratado con carbón de HyClone, Logan, Utah). Las células se enjuagaron una vez con solución salina tamponada con fosfato (PBS), se desengancharon y se centrifugaron durante 3 minutos a 150 x g. Se eliminó el sobrenadante y el pellet celular se congeló rápidamente en un baño de hielo seco-etanol. En el día del experimento los pellets celulares se resuspendieron en tampón TS2 (NaCl 100 mM, EGTA 1 mM, EDTA 1 mM, MgCl_{2} 1 mM, sacarosa 250 mM, Tris-HCl 20 mM, pH 7,4), se sonicaron y se determinaron inmediatamente las actividades. Se determinó la velocidad de la conversión de cortisol a cortisona o de la reacción inversa en placas de reacción PCR ópticas de 96 pocillos (Applied Biosystems, Foster City, CA) en un volumen final de 22 \mul, y los tubos se taparon durante la reacción para evitar la evaporación.

Determinación de la actividad de oxidasa

Las reacciones se iniciaron mediante la adición simultánea de 10 \mul de lisado celular y 12 \mul de tampón TS2 que contenía la concentración apropiada del compuesto inhibidor a someter a ensayo, NAD^{+}, 30 nCi de [1,2,6,7-^{3}H]-cortisol y cortisol no marcado. Se utilizaron concentraciones finales de NAD^{+} de 400 \muM y de cortisol de 25 nM. Se diluyeron soluciones madre de los inhibidores en metanol o en DMSO en tampón TS2 para obtener las concentraciones apropiadas, de manera que se mantuvo una concentración de metanol o de DMSO en las reacción inferior a 0,1%. Se llevaron a cabo reacciones de control con o sin 0,1% de solvente. La incubación se llevó a cabo a 37ºC durante 10 minutos bajo agitación, las reacciones se terminaron mediante la adición de 10 \mul de solución de parada que contenía cortisol no marcado 2 mM y cortisona disuelta en metanol. Se determinó la conversión de cortisol marcado radioactivamente mediante separación del cortisol y la cortisona utilizando TLC y un sistema de solventes de 9:1 (v/v) cloroformo:metanol, seguido de recuento de centelleo. En ausencia de inhibidores aproximadamente 30% del cortisol se convirtió en cortisona.

Determinación de la actividad de reductasa

Se iniciaron reacciones simultáneamente mediante la adición de 10 \mul de lisado celular y 12 \mul de tampón TS2 que contenía la concentración apropiada del compuesto inhibidor a someter a ensayo, NADPH, 30 nCi de [1,2,6,7-^{3}H]-cortisona y cortisona no marcada, de manera que se obtuvieron concentraciones finales de NADPH de 400 \muM y de cortisona de 100 nM. Se determinaron las actividades inmediatamente después de la rotura celular mediante la medición de la conversión de cortisona marcada radioactivamente en cortisol durante 10 minutos.

Se analizó la cinética enzimática mediante regresión no lineal utilizando el Data Analysis Toolbox (MDL Information Systems Inc.) suponiendo una cinética de orden uno. Los datos son de medias \pm SD de cuatro a cinco experimentos independientes.

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Referencias

Schweizer, R A., Atanasov, A. G., Frey, B. M., y Odermatt, A. (2003) Mol Cell Endocrinol 212, 41-49.

Christoph Frick, Atanas G. Atanasov, Peter Arnold, Juris Ozols, y Alex Odermatt (2004) J Biol Chem, 279, 131-138.

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Ejemplo 3

Se determinó la inhibición de 11\beta-HSD1 a una concentración de cortisona de 100 nM y la inhibición de 11\beta-HSD2 a una concentración de cortisona de 25 nM como sustratos (a aproximadamente 30% de las concentraciones Km aparentes).

Ensayo con 20 \muM del compuesto correspondiente en la mezcla de reacción, añadido simultáneamente al sustrato:

10

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Ejemplo 4

Determinación de los valores de IC50 utilizando 7 concentraciones diferentes de inhibidor a intervalos de factor 2:

12

Claims (17)

1. Utilización de un inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, para la preparación de un agente farmacéutico para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente, en la que dicha utilización es para la prevención y/o el tratamiento de metástasis óseas líticas, artritis, artritis crónica juvenil y/o artritis adyuvante, enfermedades infecciosas, pérdida ósea por VIH, pérdida dental, inflamación de la médula ósea y/o inflamación sinovial.

2. Utilización según la reivindicación 1, para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducida por inflamación y/o mediada inmunológicamente en un mamífero.

3. Utilización según la reivindicación 2, en la que el mamífero es un humano.

4. Utilización según la reivindicación 1, en la que dicha utilización es para la prevención y/o el tratamiento de la periodontitis y/o la artritis seleccionada de entre el grupo constituido por osteoartritis y/o artritis reumatoide.

5. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 es el ácido 18-\beta-glicirretínico o un derivado del mismo, tal como la glicirrizina o la carbenoxolona.

6. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 se selecciona de entre el grupo constituido por las fórmulas siguientes:

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13

14

15

16

17

7. Utilización según la reivindicación 6, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 se selecciona de entre el grupo constituido por las fórmulas siguientes:

18

8. Utilización según la reivindicación 1, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 es:

19

9. Utilización según la reivindicación 6, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 es:

20

10. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el agente farmacéutico comprende por lo menos un inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 en combinación con por lo menos un ingrediente activo que resulta efectivo en la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente.

11. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el agente farmacéutico se administra en una dosis diaria de 5 a 100 mg/kg de peso corporal.

12. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que el agente farmacéutico se administra por vía oral, sublingual, intravenosa, intramuscular, intraarticular, intraarterial, intramedular, intratecal, intraventricular, intraocular, intracerebral, intracraneal, respiratoria, intratraqueal, nasofaríngea, transdérmica, intradérmica, subcutánea, intraperitoneal, intranasal, entérica, tópica, rectal, mediante infusión y/o mediante implante.

13. Utilización según la reivindicación 12, en la que el agente farmacéutico se administra por vía oral.

14. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 es la 11-\alpha-OH-progesterona o la 11-\beta-OH-progesterona.

15. Composición farmacéutica que comprende, como ingrediente activo, un inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 o una sal del mismo, en la que dicho inhibidor de 11-\beta-HSD de tipo 1 y tipo 2 se selecciona de entre el grupo constituido por las fórmulas siguientes 16, 7, 13 y 25:

21

16. Utilización del ácido 18-\beta-glicirretínico para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente en la periodontitis.

17. Utilización de ácido 18-\beta-glicirretínico para la prevención y/o el tratamiento de la pérdida ósea y/o de cartílago inducidas por inflamación y/o mediadas inmunológicamente en la artritis reumatoide.