ES3040735T3 - Prevention and treatment of atrial fibrillation/flutter with gamma-ketoaldehyde scavengers - Google Patents

Abstract

Métodos y composiciones para el tratamiento de la fibrilación auricular. Los compuestos de la presente invención son secuestradores de gamma-cetoaldehído. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Prevención y tratamiento de la fibrilación/aleteo auricular con secuestrantes de gamma-cetoaldehído

Antecedentes y sumario de la invención

La fibrilación auricular (FA) es la arritmia cardíaca de importancia clínica más frecuente y suele tener consecuencias devastadoras. Dado que el tratamiento actual suele ser ineficaz, existe una necesidad crucial de mejorar la comprensión de los mecanismos moleculares que causan la FA y de estrategias novedosas para tratarla.

Métodos de tratamiento de la fibrilación auricular en un mamífero que incluyen la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de piridoxal-5'-fosfato, ácido piridóxico, piridoxamina, piridoxal o análogos 3-acilados de piridoxal se describen en el documento US 2007/0249562 A1.

Sin embargo, los presentes inventores han relacionado la inflamación y el estrés oxidativo con la patogenia y la progresión de la fA. Desafortunadamente, los antioxidantes como "terapia previa" (incluidas vitaminas C y E, estatinas e inhibidores del sistema renina-angiotensina-aldosterona) han resultado ineficaces en los ensayos clínicos, destacando una comprensión limitada de las dianas moleculares apropiadas y/o de las estrategias de tratamiento. Recientemente, se han identificado mediadores altamente reactivos del estrés oxidativo que participan en las lesiones oxidativas que se producen en el sistema cardiovascular y el cerebro. En presencia de lesiones oxidativas, el ácido araquidónico puede sufrir oxigenación y reordenación estructural para generar •-cetoaldehídos (•-KA), también descritos como isolevuglandinas (IsoLG). Estos compuestos son los productos más reactivos de la peroxidación lipídica identificados hasta la fecha y rápidamente forman aductos con los restos de lisina de las proteínas para formar aductos estables y enlaces cruzados intermoleculares. Los aductos de •-KA aumentan en múltiples condiciones patológicas, incluidas la enfermedad de Alzheimer y la hipertensión, relacionadas con la lesión oxidativa y la inflamación. A diferencia de las especies reactivas del oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) que participan en procesos fisiológicos como la señalización celular, no se han atribuido efectos fisiológicos/beneficiosos a los •-KA. Más bien, se ha demostrado que promueven directamente la agregación de amiloide •<1-42>(relacionado con el Alzheimer) en proteína citotóxica Los compuestos para su uso según la presente invención se unen rápidamente a los •-KA para "secuestrar" estos mediadores perjudiciales y evitar la modificación oxidativa de las proteínas, como un enfoque alternativo a la terapia previa. Uno de los compuestos, para su uso, de acuerdo con la presente invención, la salicilamina, es un producto natural con un excelente perfil de seguridad en estudios preclínicos con animales. Por otra parte, la salicilamina previene la formación de • -KA y oligómeros de proteínas tóxicos con un beneficio terapéutico notable en modelos animales de enfermedad de Alzheimer e hipertensión. Los presentes inventores han identificado oligómeros de proteínas y estrés oxidativo/formación de •-KA en modelos celulares ein vivoasociados con la susceptibilidad a la FA, incluidas las células auriculares estimuladas rápidamente, hipertensión, obesidad y FA familiar. De manera destacada, los datos preliminares de los inventores demuestran un efecto beneficioso del secuestro de •-KA para reducir la formación de oligómeros de proteínas auriculares y la carga de FA. Por lo tanto, la salicilamina, así como sus análogos estructurales desarrollados hasta la fecha, representan una terapia completamente novedosa para prevenir y tratar las arritmias auriculares, tales como fibrilación auricular/aleteo auricular.

Descripción de las figuras

La figura 1 es un diagrama de flujo que relaciona el estrés oxidativo con la formación de IsoLG/PAO y, en última instancia, con la arritmogénesis auricular.

La figura 2 muestra el mecanismo químico del secuestro de los compuestos de 1,4-dicarbonilo (recuadro rojo) conocidos como isolevuglandinas por la piridoxamina y su análogo estructural 2-HOBA (recuadro central).

La figura 3 muestra la colocalización de la inmunorreactividad de PNA y PAO. El inmunomarcaje con PAO-(A-11; A) y anticuerpos específicos de PNA (B) en muestras de aurícula humana adyacentes de 5 pm. C. Máscara binaria o área de miocardio. D. Señales PAO (verde) y PNA (rojo) dentro del miocardio en secciones adyacentes. Barras de escala = 50 pm.

La figura 4 muestra las IsoLG en la formación de PAO para las células HL-1 auriculares. Tras la incubación con IsoLG sintéticas (isocetales) durante 6 horas, la formación de PAO era evidente en las células no estimuladas (paneles superiores). El anticuerpo anti-aducto de IsoLG (D11 ScFv) es inmunorreactivo en las células estimuladas pero no en las células de control (paneles inferiores).

La figura 5 muestra aductos auriculares de IsoLG (A y B [datos preliminares de espectrometría de masas; n=1 cada uno, resultados similares con 1 o 3 aurículas enteras agrupadas]) y PAO (C y D) formados durante la HTN mediada por angII. Barra de escala = 50 pm.

La figura 6 muestra que los oligómeros de PNA se co-localizan parcialmente con los PAO auriculares y son citotóxicos para las células auriculares. (A-D) Formato como en la Figura 3. Barras de escala = 50 pm. (E) Transferencia Western de PNA tras incubación con péptido (10 pM) durante 24 horas o 6 días, en comparación con la incubación con IsoLG durante 24 horas. (F) Los oligómeros de PNA (incubación de 2 semanas) redujeron la producción de ATP por las células HL-1 auriculares (exposición de 24 horas).

La figura 7 demuestra que la FA mediada por hipertensión es suprimida por el secuestrante de dicarbonilo 2-HOBA. (A) Carga total de FA inducible en ratones normotensos (simulación) e hipertensos (ang II), así como ratones hipertensos tratados con 2-HOBA, 4-HOBA o hidralazina/hidroclorotiazida (hid/HCTZ; n=13, 17, 14, 7 y 7 respectivamente; *P<0,05, **P<0,01). (B) Se muestran los datos de presión arterial de cada grupo experimental a lo largo del tiempo.

La figura 8 demuestra que 2-HOBA previene la formación de aductos de IsoLG y PAO durante la hipertensión mediada por angII. (A) Imágenes representativas de PAO (A11 o fila superior), miocardio (MF20 o fila central) y aductos de IsoLG (D-11; fila inferior) en ratones normotensos (simulación) e hipertensos (angII) y en ratones hipertensos tratados con 2-HOBA. Barras de escala = 50 pm. (B) Datos resumidos de la carga de PAO (expresados como valores de G/R).

La figura 9 muestra los aductos de IsoLG cuantificados en células HL-1 auriculares en condiciones de estiramiento cíclico del 10 % (24 h) y sin estiramiento.

La figura 10 demuestra que la FA mediada por OID es suprimida por 2-HOBA. (A) Se muestra la carga total de FA inducible en ratones alimentados con una dieta baja en grasa (LFD, por sus siglas en inglés) o alta en grasa (HFD, por sus siglas en inglés), así como ratones HFD tratados con 2-HOBA o 4-HOBA (n=10 cada uno; *P<0,05, **P<0,01). (B) Se ilustran los datos de peso de cada grupo experimental a lo largo del tiempo.

La figura 11 muestra que la obesidad causa PAO auricular. A, B. Imágenes de la señal PAO fusionada y final en AI de ratones alimentados con una dieta baja en grasas (LFD) o alta en grasas (HFD; 8 semanas).

La figura 12 muestra la formación de PAO en aurículas de NTG,NPPA(SV) y ratones m-NPPA (mutantes). Inmunomarcaje con PAO y anticuerpos específicos de miocardio (panel inferior=datos resumidos).

La figura 13 muestra una mayor fibrilogénesis del péptido PNA mutante en comparación con el PNA de tipo salvaje. Transferencia Western del PNA del PNA de tipo salvaje (SV) y mutante (Mut) tras incubación (10 pM) durante 24 horas en ausencia/presencia de IsoLG, 6 d y 10 d (transferencia simple, huecos=supresión de carriles vacíos).

La figura 14 muestra la producción de ATP en células HL-1 auriculares con SV y m-PNA incubadas durante periodos de tiempo variables.

La figura 15 es un ejemplo que demuestra un modelo de obesidad inducido con dieta.

Descripción de la invención

Antes de divulgar y describir los presentes compuestos, composiciones, artículos, sistemas, dispositivos y/o métodos, se ha de entender que no se limitan a métodos sintéticos específicos, a menos que se especifique lo contrario, ni a reactivos concretos, a menos que se especifique lo contrario, ya que pueden, por supuesto, variar. También se ha de entender que la terminología utilizada en el presente documento es para los fines de describir aspectos concretos únicamente y no pretende ser limitante. Aunque se pueden utilizar en la práctica o en el ensayo de la presente invención cualesquiera métodos y materiales similares o equivalentes a los que se describen en el presente documento, a continuación, se describen ejemplos de métodos y materiales.

El objeto de la presente invención se define en las reivindicaciones.

Las publicaciones analizadas en el presente documento se proporcionan únicamente para su divulgación antes de la fecha de presentación de la presente solicitud. Nada de lo expuesto en el presente documento se ha de interpretar como un reconocimiento de que la presente invención no tiene derecho a preceder a tal publicación en virtud de la invención anterior. Además, las fechas de publicación proporcionadas en el presente documento pueden ser distintas de las fechas de publicación reales, que deben confirmarse de forma independiente.

Como se usan en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular "un", "una", "el" y "la" incluyen referencias en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por tanto, por ejemplo, la referencia a "un grupo funcional", "un alquilo", o "un residuo" incluye mezclas de dos o más de dichos grupos funcionales, alquilos o residuos, y similares.

Los intervalos se pueden expresar en el presente documento como desde "aproximadamente" un valor concreto y/o hasta "aproximadamente" otro valor concreto. Cuando se expresa un intervalo de este tipo, otro aspecto incluye desde un valor concreto y/o hasta el otro valor concreto. De forma similar, cuando los valores se expresan como aproximaciones, mediante el uso del antecedente "aproximadamente", se entenderá que el valor concreto forma otro aspecto. Se entenderá además que los valores extremos de cada uno de los intervalos son significativos con respecto al otro valor extremo y son independientes del otro valor extremo. Se entiende también que en el presente documento se divulga un número de valores y que cada valor se divulga también en el presente documento como "aproximadamente" ese valor concreto, además del valor mismo. Por ejemplo, si se divulga el valor "10", entonces se divulga también "aproximadamente 10". Se entiende también que cada unidad entre dos unidades concretas se divulga también. Por ejemplo, si se divulgan 10 y 15, entonces 11, 12, 13 y 14 se divulgan también.

Como se usa en el presente documento, los términos "opcional" u "opcionalmente" significan que el acontecimiento o la circunstancia descritos posteriormente se pueden producir o no, y que la descripción incluye casos en los que dicho acontecimiento o circunstancia se produce y casos en los que no.

Como se usa en el presente documento, el término "sujeto" se refiere a una diana de administración. El sujeto de los métodos divulgados en el presente documento puede ser un vertebrado, tal como un mamífero, un pez, un ave, un reptil o un anfibio. Por tanto, el sujeto de los métodos divulgados en el presente documento puede ser un ser humano, un primate no humano, caballo, cerdo, conejo, perro, oveja, cabra, vaca, gato, una cobaya o un roedor. El término no indica una edad o género en particular. Por tanto, se pretende que tanto sujetos adultos como recién nacidos, así como fetos, sean masculinos o femeninos, estén incluidos. Un paciente se refiere a un sujeto que padece una enfermedad o trastorno. El término "paciente" incluye sujetos humanos y veterinarios.

Como se usa en el presente documento, el término "tratamiento" se refiere al tratamiento médico de un paciente con la intención de curar, mejorar, estabilizar o prevenir una enfermedad, una afección patológica o un trastorno. Este término incluye el tratamiento activo, es decir, el tratamiento dirigido específicamente a la mejora de una enfermedad, afección patológica o trastorno, y también incluye el tratamiento causal, es decir, el tratamiento dirigido hacia la eliminación de la causa de la enfermedad, una afección patológica o un trastorno. Asimismo, este término incluye el tratamiento paliativo, es decir, el tratamiento diseñado para el alivio de los síntomas más que para la cura de la enfermedad, la afección patológica o el trastorno; el tratamiento preventivo, es decir, el tratamiento dirigido a minimizar o inhibir parcial o completamente el desarrollo de la enfermedad, la afección patológica o el trastorno; y el tratamiento de apoyo, es decir, el tratamiento que se emplea para complementar otra terapia específica que está dirigida a la mejora de la enfermedad, una afección patológica o un trastorno.

Como se usa en el presente documento, el término "prevenir" se refiere a impedir, evitar, obviar, frustrar, detener u obstaculizar que algo suceda, especialmente mediante una acción anticipada. Se entiende que cuando se usan reducir, inhibir o prevenir en el presente documento, a menos que se indique específicamente lo contrario, también se divulga expresamente el uso de los otros dos términos. Tal como se puede observar en el presente documento, existe un solapamiento en la definición de tratar y prevenir.

Como se usa en el presente documento, el término "diagnosticado" significa haber sido sometido a un examen físico por un experto, por ejemplo, un médico, que pone de manifiesto que tiene una afección que puede ser diagnosticada o tratada por los compuestos, composiciones o métodos divulgados en el presente documento. Como se usa en el presente documento, la expresión "identificado como que necesita tratamiento para un trastorno", o similares, se refiere a la selección de un sujeto en función de la necesidad de tratamiento del trastorno. Por ejemplo, se puede identificar un sujeto que tiene una necesidad de tratamiento de un trastorno (por ejemplo, un trastorno relacionado con la inflamación) basándose en un diagnóstico anterior realizado por un experto y, posteriormente, se puede someter a tratamiento para el trastorno. Se contempla que la identificación puede ser efectuada, en un aspecto, por una persona diferente a la persona que realiza el diagnóstico. También se contempla, en un aspecto adicional, que la administración pueda ser efectuada por alguien que posteriormente realice la administración.

Como se usa en el presente documento, los términos "administrar" y "administración" se refieren a cualquier método de suministro de un preparado farmacéutico a un sujeto. Tales métodos son bien conocidos para los expertos en la materia e incluyen, pero sin limitación, administración oral, administración transdérmica, administración por inhalación, administración nasal, administración tópica, administración intravaginal, administración oftálmica, administración intraauricular, administración intracerebral, administración rectal y la administración parenteral, incluida la administración inyectable, tal como la administración intravenosa, la administración intraarterial, la administración intramuscular y la administración subcutánea. La administración puede ser continua o intermitente. En diversos aspectos, un preparado puede administrarse terapéuticamente; es decir, se administra para tratar una enfermedad o afección existente. En diversos otros aspectos, un preparado puede administrarse profilácticamente; es decir, se administra para la prevención de una enfermedad o afección.

Como se usa en el presente documento, la expresión "cantidad eficaz" se refiere a una cantidad que es suficiente para lograr el resultado deseado o para tener un efecto sobre una afección indeseada. Por ejemplo, una "cantidad terapéuticamente eficaz" se refiere a una cantidad que es suficiente para lograr el resultado terapéutico deseado o para tener un efecto sobre síntomas no deseados, pero generalmente es insuficiente para causar efectos secundarios adversos. El nivel de dosis terapéuticamente eficaz específico para cualquier paciente concreto dependerá de diversos factores, que incluyen el trastorno que se está tratando y la gravedad del trastorno; la composición específica empleada; la edad, el peso corporal, el estado de salud general, el sexo y la dieta del paciente; el momento de la administración; la vía de administración; la tasa de excreción del compuesto concreto empleado; la duración del tratamiento; los fármacos usados en combinación o simultáneos con el compuesto específico empleado y factores similares bien conocidos en las técnicas médicas. Por ejemplo, está dentro de las habilidades del experto comenzar con dosis de un compuesto a niveles inferiores a los requeridos para conseguir el efecto terapéutico deseado y aumentar gradualmente la dosis hasta que se logre el efecto deseado. Si se desea, la dosis diaria eficaz se puede dividir en múltiples dosis para fines de administración. Por consiguiente, las composiciones de dosis única pueden contener tales cantidades o submúltiplos de estas para componer la dosis diaria. Cada médico puede ajustar la dosis en el caso de cualquier contraindicación. La posología puede variar, y se puede administrar en una o más administraciones de la dosis a diario, durante uno o varios días. Se pueden encontrar en la bibliografía directrices para las dosis adecuadas de clases determinadas de productos farmacéuticos. En diversos otros aspectos, un preparado se puede administrar en una "cantidad profilácticamente eficaz"; es decir, una cantidad eficaz para la prevención de una enfermedad o afección.

Como se usa en el presente documento, la expresión "vehículo farmacéuticamente aceptable" se refiere a soluciones, dispersiones, suspensiones o emulsiones acuosas o no acuosas estériles, así como polvos estériles para su reconstitución en soluciones o dispersiones inyectables estériles justo antes de su uso. Algunos ejemplos de vehículos, diluyentes, disolventes o portadores acuosos y no acuosos adecuados incluyen agua, etanol, polioles (tales como glicerol, propilenglicol, polietilenglicol y similares), carboximetilcelulosa y mezclas adecuadas de los mismos, aceites vegetales (tales como aceite de oliva) y ésteres orgánicos inyectables, tales como oleato de etilo. Se puede mantener una fluidez adecuada, por ejemplo, mediante el uso de materiales de recubrimiento, tales como lecitina, mediante el mantenimiento del tamaño de partícula necesario en caso de dispersiones, y mediante el uso de tensioactivos. Estas composiciones también pueden contener adyuvantes tales como conservantes, agentes humectantes, agentes emulsionantes y agentes dispersantes. La prevención de la acción de los microorganismos puede asegurarse por la inclusión de diversos agentes antibacterianos y antifúngicos, tales como parabeno, clorobutanol, fenol, ácido sórbico y similares. También puede ser deseable incluir agentes isotónicos, tales como azúcares, cloruro de sodio y similares. La absorción prolongada de la forma farmacéutica inyectable puede conseguirse con la inclusión de agentes, tales como monoestearato de aluminio y gelatina, que retardan la absorción. Las formas de depósito inyectables se preparan mediante la formación de matrices microencapsuladas del fármaco en polímeros biodegradables, tales como polilactida-poliglicólido, poli(ortoésteres) y poli(anhídridos). En función de la proporción entre el fármaco y el polímero y de la naturaleza del polímero concreto empleado, puede controlarse la velocidad de liberación del fármaco. Las formulaciones inyectables de liberación prolongada también se preparan atrapando el fármaco en liposomas o microemulsiones que sean compatibles con los tejidos corporales. Las formulaciones inyectables se pueden esterilizar, por ejemplo, mediante filtración a través de un filtro de retención de bacterias o incorporando agentes esterilizantes en forma de composiciones sólidas estériles que pueden disolverse o dispersarse en agua estéril u otro medio inyectable estéril justo antes de su uso. Algunos vehículos inertes adecuados pueden incluir azúcares, tales como lactosa. De manera deseable, al menos el 95 % en peso de las partículas del principio activo tiene un tamaño de partícula eficaz en el intervalo de 0,01 a 10 micrómetros.

Como se usa en el presente documento, el término "captador" se refiere a una sustancia química que se puede administrar con el fin de eliminar o inactivar impurezas o productos de reacción no deseados. Por ejemplo, los isocetales forman aductos de manera irreversible específicamente con residuos de lisina en las proteínas. Los captadores de isocetales de la presente invención reaccionan con isocetales antes de que estos formen un aducto con los residuos de lisina. En consecuencia, los compuestos de la presente invención "captan" isocetales, evitando así que formen un aducto con las proteínas.

Como se usa en el presente documento, se contempla que el término "sustituido" incluya todos los sustituyentes permitidos de los compuestos orgánicos. En un amplio aspecto, los sustituyentes permitidos incluyen sustituyentes acíclicos y cíclicos, ramificados y no ramificados, sustituyentes carbocíclicos y heterocíclicos, y aromáticos y no aromáticos de compuestos orgánicos. Algunos sustituyentes ilustrativos incluyen, por ejemplo, los que se describen a continuación. Los sustituyentes permitidos pueden ser uno o más y el mismo o diferente para los compuestos orgánicos adecuados. Para los fines de esta divulgación, los heteroátomos, tales como nitrógeno, pueden tener sustituyentes de hidrógeno y/o cualquier sustituyente permitido de los compuestos orgánicos descritos en el presente documento que satisfagan las valencias de los heteroátomos. Esta divulgación no pretende estar limitada de ninguna manera por los sustituyentes permitidos de compuestos orgánicos. Además, se entenderá que el término "sustitución" o la expresión "sustituido con" incluyen la condición implícita de que cada sustitución esté conforme con la valencia permitida del átomo sustituido y del sustituyente, y de que la sustitución de como resultado un compuesto estable, por ejemplo, un compuesto que no experimenta espontáneamente una transformación, tal como mediante reorganización, ciclación, eliminación, etc.

El término "alquilo", tal como se usa en el presente documento, es un grupo hidrocarburo saturado ramificado o no ramificado de 1 a 24 átomos de carbono, tal como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, s-butilo, t-butilo, n-pentilo, isopentilo, s-pentilo, neopentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, eicosilo, tetracosilo y similares. El grupo alquilo puede ser cíclico o acíclico. El grupo alquilo puede estar ramificado o no ramificado. El grupo alquilo también puede estar sustituido o no sustituido. Por ejemplo, el grupo alquilo puede estar sustituido por uno o más grupos que incluyen, pero sin limitación, alquilo opcionalmente sustituido, cicloalquilo, alcoxi, amino, éter, haluro, hidroxi, nitro, sililo, sulfo-oxo o tiol, tal como se describe en el presente documento. Un grupo "alquilo inferior" es un grupo alquilo que contiene de uno a seis (por ejemplo, de uno a cuatro) átomos de carbono.

En toda la memoria descriptiva, "alquilo" se utiliza generalmente para referirse tanto a grupos alquilo no sustituidos como a grupos alquilo sustituidos; sin embargo, los grupos alquilo sustituidos también se mencionan específicamente en el presente documento identificando los sustituyentes específicos en el grupo alquilo. Por ejemplo, la expresión "alquilo halogenado" se refiere específicamente a un grupo alquilo que está sustituido con uno o más haluros, por ejemplo, flúor, cloro, bromo o yodo. El término "alcoxialquilo" se refiere específicamente a un grupo alquilo que está sustituido con uno o más grupos alcoxi, como se describe a continuación. El término "alquilamino" se refiere específicamente a un grupo alquilo que está sustituido con uno o más grupos amino, como se describe a continuación y similares. Cuando se utiliza "alquilo" en un caso y un término específico como "alquilalcohol" se usa en otro caso, no pretende implicar que el término "alquilo" no se refiere tampoco a los términos específicos tales como "alquilalcohol" y similares.

Esta práctica se usa también para otros grupos descritos en el presente documento. Es decir, mientras que un término tal como "cicloalquilo" se refiere a ambas fracciones cicloalquilo sustituidas y no sustituidas, las fracciones sustituidas pueden, además, ser específicamente identificadas en el presente documento; por ejemplo, un cicloalquilo sustituido particular se puede denominar, por ejemplo, un "alquilcicloalquilo". De forma similar, un alcoxi sustituido se puede denominar específicamente, por ejemplo, un "alcoxi halogenado", un alquenilo sustituido particular puede ser, por ejemplo, un "alquenilalcohol", y similares. De nuevo, la práctica de usar un término general, tal como "cicloalquilo", y un término específico, tal como "alquilcicloalquilo", no pretende implicar que el término general no incluya también el término específico.

El término "cicloalquilo", tal como se utiliza en el presente documento, es un anillo no aromático basado en el carbono compuesto por al menos tres átomos de carbono. Los ejemplos de grupos cicloalquilo incluyen, pero sin limitación, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, norbornilo y similares. El término "heterocicloalquilo" es un tipo de grupo cicloalquilo como se define anteriormente, y está incluido dentro del significado del término "cicloalquilo", cuando al menos uno de los átomos de carbono del anillo se sustituye por un heteroátomo tal como, pero sin limitación, nitrógeno, oxígeno, azufre o fósforo. El grupo cicloalquilo y el grupo heterocicloalquilo pueden estar sustituidos o no sustituidos. El grupo cicloalquilo y el grupo heterocicloalquilo pueden estar sustituidos por uno o más grupos que incluyen, pero sin limitación, alquilo opcionalmente sustituido, cicloalquilo, alcoxi, amino, éter, haluro, hidroxi, nitro, sililo, sulfo-oxo o tiol como se describe en el presente documento.

La expresión "grupo polialquileno" como se usa en el presente documento es un grupo que tiene dos o más CH<2>grupos enlazados entre sí. El grupo de polialquileno puede representarse por una fórmula -(CH<2>)<a>-, en donde "a" es un número entero de 2 a 500.

Los términos "alcoxi" y "alcoxilo", tal como se usan en el presente documento, se refieren a un grupo alquilo o cicloalquilo unido a través de un enlace éter; es decir, un grupo "alcoxi" se puede definir como -OA1, en donde A1 es alquilo o cicloalquilo como se definió anteriormente. "Alcoxi" también incluye polímeros de grupos alcoxi como se acaba de describir; es decir, un alcoxi puede ser un poliéter, tal como -OA1-OA2 o -OA1-(OA2)<a>-OA3, en donde "a" es un número entero de 1 a 200, y A1, A2 y A3 son grupos alquilo y/o cicloalquilo.

Los términos "amina" o "amino", tal como se usan en el presente documento, están representados por la fórmula NA1A2A3, en donde A1, A2 y A3 pueden ser, independientemente, hidrógeno o un grupo alquilo opcionalmente sustituido, cicloalquilo, alquenilo, cicloalquenilo, alquinilo, cicloalquinilo, arilo o heteroarilo como se describe en el presente documento.

El término "hidroxilo", tal como se utiliza en el presente documento, está representado por la fórmula -OH.

El término "nitro", tal como se utiliza en el presente documento, está representado por la fórmula -NO<2>.

La expresión "farmacéuticamente aceptable" describe un material que no es biológicamente indeseable ni es indeseable por otras cuestiones, es decir, que no causa un nivel inaceptable de efectos biológicos indeseables o no interactúa de manera perjudicial.

Las realizaciones de la presente invención incluyen una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y un compuesto de la siguiente fórmula, para su uso en el tratamiento, prevención o mejora de:

i) fibrilación auricular en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla, inhibiendo o tratando así la fibrilación auricular; o

ii) arritmias auriculares en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla

en donde:

R es C;

R<2>es independientemente H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<2>, R<3>y R<4,>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

R<3>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>pueden ciclarse con uno o más R<2>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

R<4>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

R<5>es, H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<4>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

y sus estereoisómeros.

En determinadas realizaciones, el compuesto para su uso puede seleccionarse entre los compuestos divulgados en el presente documento.

En una realización preferida, el compuesto para su uso puede ser salicilamina.

Otra realización de la presente invención es un compuesto de la siguiente fórmula para su uso en el tratamiento, prevención o mejora de la fibrilación auricular en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla, inhibiendo o tratando así la fibrilación auricular, coadministrándose el compuesto al sujeto con un fármaco que tiene un efecto secundario conocido del tratamiento, prevención o mejora de la fibrilación auricular

en donde:

R es C;

R<2>es independientemente H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<2>, R<3>y R<4,>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<3>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>pueden ciclarse con uno o más R<2>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

R<4>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N;

R<5>es, H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y pueden ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<4>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; y sus estereoisómeros.

Los ejemplos de compuestos para el uso según lo divulgado en el presente documento pueden incluir, pero sin limitaciones, compuestos seleccionados entre la fórmula:

en donde:

R es CH;

R<2>es independientemente H o alquilo C<1-6>sustituido o sin sustituir;

R<3>es H, halógeno, alcoxi C<1-6>, hidroxilo o nitro;

R<4>es H, alquilo C<1-6>sustituido o sin sustituir o carboxilo; y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

En una realización preferida, el compuesto a utilizar es salicilamina (2-hidroxibencilamina o 2-HOBA). El compuesto para su uso puede elegirse entre:

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

El compuesto para su uso también puede elegirse entre:

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Los compuestos para su uso también pueden elegirse entre:

Los compuestos para su uso también pueden elegirse entre

Salicilamina Metilsalicilamina 5-Metoxisaliculamina 3-Metoxisaliculamina

(SA) (MeSa) (5-MoSA) (3-MoSA)

Etilsalicilamina

(EtSA)

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Una de cada cuatro personas de 40 años o más desarrollará fibrilación auricular (FA), una arritmia refractaria que a menudo provoca resultados clínicos devastadores. La FA multiplica por 2 el riesgo de muerte y aumenta considerablemente la morbilidad en forma de ictus, insuficiencia cardíaca congestiva y complicaciones del tratamiento tales como hemorragias relacionadas con anticoagulantes. La prevalencia de la FA sigue aumentando, destacando su emergencia como epidemia creciente y gran reto de salud pública en EE.UU. y en todo el mundo. El coste anual estimado de las hospitalizaciones relacionadas con FA en 2010 fue de 3.460 millones de dólares sólo en Estados Unidos.

En consecuencia, desde hace tiempo existe la necesidad de la presente invención.

Uno de los principales obstáculos del tratamiento contemporáneo de la FA ha sido la reducción de la recurrencia de la arritmia, utilizando fármacos antiarrítmicos y ablación con catéter. En general, el tratamiento farmacológico se asocia a una tasa de recurrencia de la FA del ~50 % a los 6-12 meses (y a importantes efectos secundarios), mientras que el éxito de la ablación con un solo procedimiento es del 50-70 %, con riesgos derivados del procedimiento no triviales (1/1000 de riesgo de muerte). Por tanto, la terapia dirigida a las bases electrofisiológicas/anatómicas de la FA sólo ha tenido un éxito limitado. Los elementos de la presente invención incluyen compuestos para su uso en el tratamiento de la fibrilación auricular y los daños resultantes de la misma. En el presente documento se divulga el concepto de que el secuestro de *-KA puede prevenir/tratar arritmias auriculares tales como fibrilación auricular/aleteo auricular. En el presente documento también se divulga el uso de secuestrantes de y-KA tales como salicilamina y los compuestos de la presente invención para prevenir/tratar otros tipos de arritmias auriculares (por ejemplo, taquicardia auricular).

La peroxidación lipídica es uno de los principales componentes del daño celular mediado por ROS y los productos más reactivos que se generan,isolevuglandinas(IsoLG), reaccionan casi instantáneamente con las proteínas para provocar un mal plegamiento/disfunción. Se han desarrollado nuevos secuestradores de dicarbonilos lipídicos que se unen preventivamente a las IsoLG antes de que puedan interactuar con las dianas biológicas y dañar las células, el más estudiado de los cuales es 2-hidroxibencilamina o 2-HOBA. Recientemente, se han identificado IsoLG como mediadores críticos en la hipertensión inmunomediada y la enfermedad de Alzheimer. Para proteínas que forman amiloide (por ejemplo, amiloide •<1-42>en el Alzheimer), losoligómeros preamiloides(PAO, por sus siglas en inglés) actualmente se reconocen como la principal especie citotóxica que se correlaciona con la progresión de la enfermedad. De manera notable, las IsoLG aceleran notablemente la formación de PAO para dichas proteínas. Los presentes inventores demuestran que tanto las IsoLG como los PAO son mediadores biológicamente relevantes que promueven la susceptibilidad a la fA (Figura 1), lo que los convierte en potenciales dianas terapéuticas.

Los presentes inventores han identificado la formación de IsoLG y PAO en células auriculares estimuladas rápidamente, así como modelos de susceptibilidad a la FA relacionados con el estrés oxidativo, en concreto, los factores de riesgo comunes de la FA son la hipertensión y la obesidad. De manera destacada, los datos demuestran un efecto beneficioso del secuestro de IsoLG para reducir la carga de FA, así como la formación de oligómeros. En tejido auricular humano obtenido durante cirugía cardíaca, se detectaron PAO con frecuencia y el análisis cuantitativo reveló una asociación entre la carga de PAO auricular y la hipertensión. Un candidato lógico para la formación de oligómeros en la aurícula es el péptido natriurético auricular (PNA), una conocida proteína fibrilogénica codificada por el genNPPA.El PNA contribuye a una forma común de amiloidosis auricular relacionada con el envejecimiento y vinculada a la FA, y los presentes inventores han identificado el PNA en los oligómeros presentes en la aurícula humana. Una mutación enNPPAque alarga el péptido PNA está asociada a la FA familiar. Tanto en pacientes como en un modelo de ratón de este trastorno hereditario, la susceptibilidad a la FA se produce en ausencia de remodelación estructural auricular macroscópica o microscópica. Los mecanismos proarrítmicos por los que el PNA mutante causa FA siguen siendo inciertos. Sin embargo, los presentes inventores descubrieron que el PNA mutante es marcadamente más fibrilogénico que el péptido de tipo salvaje. Estos oligómeros que se acumulan en las aurículas de ratones que expresan PNA mutante son citotóxicos y modulan la electrofisiología auricular. En conjunto, estos resultados proporcionan pruebas convincentes para apoyar el concepto de que las IsoLG y los PAO son impulsores del sustrato de la FA, constituyendo mecanismos novedosos para aumentar la susceptibilidad a las arritmias.

Los presentes inventores también han identificado que en la hipertensión y la obesidad, las isolevuglandinas mediadas por estrés oxidativo promueven la disfunción/lesión de las células auriculares y la susceptibilidad a la FA. Los presentes inventores también han identificado que los oligómeros derivados de PNA mutante alteran la homeostasis de los miocitos para generar susceptibilidad a la FA y también promueven el estrés oxidativo/la formación de isoLG que se retroalimentan de forma positiva para perpetuar el proceso patológico. Adicionalmente, los presentes inventores han identificado que los factores de riesgo de FA relacionados con el estrés oxidativo aumentan la susceptibilidad a la arritmia a través de la generación de IsoLG y PAO citotóxicos. Por tanto, la presente invención aborda necesidades significativas, dado que la formación de IsoLG y PAO puede proporcionar no sólo vínculos mecanísticos comunes entre la fisiopatología cardíaca y la FA, sino también nuevas dianas terapéuticas en la prevención y/o el tratamiento de esta arritmia frecuente y grave.

Peroxidación lipídica e isolevuglandinas.Uno de los lugares más susceptibles al daño por ROS son los ácidos grasos poliinsaturados de la membrana celular y la circulación. La peroxidación de estos lípidos genera aldehídos reactivos nocivos, incluidos malondialdehído (MDA), 4-hidroxinonenal y 4-oxo-2-nonenal relacionado, acroleína, metilglioxal e isolevuglandinas (IsoLG; también denominados •-cetoaldehídos o isocetales). La toxicidad de estos compuestos aumenta notablemente por la presencia de 2 grupos carbonilo (C=O) y las IsoLG tienen una configuración de anillo 1,4-dicarbonilo que los hace especialmente reactivos (Figura 2). Estos compuestos reaccionan casi instantáneamente con los residuos de lisina de las proteínas y, por tanto, son los productos más reactivos de la peroxidación lipídica identificados hasta la fecha. De hecho, modifican las proteínas tan rápidamente que sólo pueden detectarsein vivocomo aductos y no en su forma sin reaccionar, en claro contraste con otros productos de la peroxidación lipídica. Los aductos de IsoLG son modificaciones covalentes irreversibles y las modificaciones de las IsoLG incluyen entrecruzamientos intramoleculares que causan disfunción de proteínas y estructuras relevantes para la homeostasis del cardiomiocito, incluidos canales iónicos, mitocondrias y proteasomas. Las IsoLG también pueden formar aductos con ADN. Los aductos de IsoLG aumentan en el tejido enfermo en múltiples afecciones relacionadas con la lesión oxidativa/inflamación, y recientemente se han identificado como mediadores críticos de la lesión oxidativa en el cerebro en la enfermedad de Alzheimer y en la vasculatura en la HTA.

Secuestrantes de dicarbonilo para investigar mecanismos de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo.Un primer enfoque obvio para protegerse del asalto de las IsoLG y otros dicarbonilos reactivos sería reducir su producción. Sin embargo, los antioxidantes contemporáneos han sido en gran medida ineficaces para reducir los ROS o las enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo en general. Los antioxidantes disponibles en la actualidad están diseñados para prevenir las lesiones provocadas por los ROS reaccionando con los radicales libres, inhibiendo la actividad de las enzimas generadoras de radicales libres o potenciando la actividad de las enzimas antioxidantes intracelulares. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que las dosis de antioxidantes utilizadas terapéuticamente, tal como vitamina E y el aceite de pescado, no son eficaces para reducir las medidasin vivode lesión oxidativa (es decir, F2-Isoprostanos, la referencia para medir el estrés oxidativo). Una alternativa a estas "estrategias ascendentes" destinadas a detener la producción de ROS es dejar intacta la generación de ROS, sino para secuestrar rápidamente las especies reactivas de dicarbonilo a medida que se forman, para que no puedan interactuar con sus dianas biológicas, dejándolos así inactivos. Los colaboradores han identificado nuevos compuestos de aminometilfenol que reaccionan con los isoLG y, por tanto, secuestran de forma preventiva estos isoLG y los dicarbonilos estrechamente relacionados para evitar la modificación posterior de las proteínas. Los ensayos de relación estructura-actividad sobre el prototipo de piridoxamina (Figura 2) condujeron a la generación de numerosos análogos estructurales activos con diversos grados de lipofilia y eficacia en ensayos celulares. Dado que los secuestrantes de dicarbonilo se dirigen a los mediadores de las lesiones relacionadas con los ROS, representan un enfoque alternativo totalmente novedoso para las enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo. Una realización de la presente invención es 2-hidroxibencilamina (2-HOBA; también llamada salicilamina) para su uso como se ha indicado anteriormente.

De manera destacada, 2-HOBA no es un antioxidante (es decir, no reduce significativamente los niveles de ROS). Más bien, reacciona con las IsoLG a una velocidad mucho más rápida (en varios órdenes de magnitud) de lo que las IsoLG pueden unirse a la '-amina de la lisina. Un requisito estructural para esta actividad secuestrante es la ubicación de un grupo hidroxilo adyacente a una metilamina en la estructura de la amina fenólica. Para el análogo relacionado 4-HOBA, se pierde la proximidad estructural de estos grupos funcionales, por lo que este compuesto no puede secuestrar los dicarbonilos y es inactivo. 2-HOBA y sus análogos activos no afectan a las concentraciones de O<2>*' o F<2>-Isoprostanos durante la oxidaciónin vitroy la reducción de los niveles de aductos de IsoLG se ha atribuido directamente a su efecto barredor de dicarbonilos, y no a la inhibición de la producción de ROS y/o de la peroxidación lipídica. Un efecto beneficioso adicional de compuestos como 2-HOBA es que también pueden secuestrar otros compuestos dicarbonílicos lipídicos perjudiciales, tales como MDA, además de IsoLG. Sin embargo, debido a su extrema reactividad basada en la estructura de anillo del 1,4-dicarbonilo, las IsoLG son el objetivo preferente. 2-HOBA no inhibe las enzimas COX1 ni COX2 y, por tanto, se preserva la producción de prostaglandinas fisiológicas. Hasta ahora, se ha demostrado que 2-HOBA previene el desarrollo del deterioro cognitivo en un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer, y reduce eficazmente la presión arterial (PA) en la HTN mediada por ang II en ratones. Por tanto, mediante el secuestro preventivo de IsoLG, 2-HOBA y sus análogos representan un cambio de paradigma en la estrategia farmacológica para prevenir la modificación oxidativa perjudicial de las proteínas. 2-HOBA es un producto natural con un excelente perfil de seguridad basado en estudiosin vitro, estudios in vivoen miles de ratones y recientes estudios toxicológicos preclínicos (Metabolic Technologies, Inc., Ames, IA).

Los presentes inventores han descubierto el papel de nuevos mediadores en la génesis del sustrato de la FA, desafiando así el paradigma actual de investigación de esta arritmia cardíaca común.

Los presentes inventores han acumulado múltiples líneas de evidencia para apoyar estas hipótesis en modelos celulares, animales y humanos.

Los presentes inventores han desarrollado métodos innovadores basados en imágenes para cuantificar la carga de PAO en pequeñas muestras auriculares de forma reproducible, como requisito previo para los estudios de investigación en seres humanos. Los experimentos propuestos establecerán el papel de la proteotoxicidad mediada por PAO en la promoción de la susceptibilidad a la FA utilizando principalmente un modelo genético.

Una señal inesperada para el plegamiento incorrecto de proteínas.La naturaleza progresiva de la FA está causada por el remodelado eléctrico y estructural debido a la rápida activación auricular que aumenta la susceptibilidad a la<arritmia - "la FA engendra>F<a>".<Anteriormente, los presentes inventores descubrieron que las células auriculares>estimuladas rápidamente en cultivo experimentan una remodelación similar a la observada en la FA humana, con una sorprendente concordancia de los cambios transcripcionales. De manera inesperada, los presentes inventores encontraron una regulación transcripcional conservada para las proteínas implicadas en el mal plegamiento de proteínas/amiloidosis. Este hallazgo demuestra que la proteotoxicidad, un proceso relacionado con el estrés oxidativo, puede desarrollarse en la aurícula humana como un mecanismo novedoso para promover la lesión auricular.

Tabla: Trabajos realizados hasta la fecha y pruebas de nuevos mediadores moleculares en el sustrato de la FA (DP=datos preliminares)

Los presentes inventores han demostrado que en el marco de la hipertensión y la obesidad, las isolevuglandinas mediadas por estrés oxidativo promueven la disfunción/lesión de las células auriculares y el sustrato de la FA. Los estudios histológicos han demostrado fibrosis y a menudo agrandamiento auricular con FA establecida en el contexto de HTA y obesidad (con evidencia de contacto/infiltración auricular por grasa pericárdica en la obesidad). No obstante, se sabe poco sobre los procesos moleculares que conducen a la FA en sus fases más tempranas.

Detección y cuantificación de oligómeros preamiloides en la aurícula humana.Los PAO no son detectados por el rojo Congo. Sin embargo, comparten un epítopo estructural común, independientemente de la secuencia de aminoácidos, y anticuerpos específicos de la conformación, tales como A-11, reconocen oligómeros generados por una amplia variedad de proteínas. Utilizando A-11 y un anticuerpo miocárdico específico, los inventores desarrollaron un método basado en imágenes microscópicas para permitir un análisis cuantitativo robusto y reproducible de la carga de PAO en muestras auriculares recogidas en el momento de una cirugía cardíaca electiva. Este método cuantificó el área relativa de miocardio que contenía PAO (Figura 3), o LA ratio Verde/Rojo (G/R, por sus siglas en inglés), como representación espacial de la carga de PAO.

Asociación de PAO auricular con hipertensión en pacientes sin FA.Usando estos métodos, los presentes inventores investigaron los correlatos clínicos de las OAP en 92 pacientes sin antecedentes de FA o miocardiopatía sometidos a cirugía cardíaca electiva (edad media 61,7 años, 63% varones, 72% con HTA, 42% con enfermedad arterial coronaria, 67 % con sustitución de la válvula aórtica). Se detectaron PAO intracelulares en la mayoría de las muestras auriculares, con PNA como componente significativo (Figura 3), y su presencia era independiente de otras anomalías auriculares patológicas (por ejemplo, fibrosis). Utilizando un modelo lineal de efectos mixtos, un hallazgo consistente en múltiples análisis fue la asociación independiente de la carga de PAO con la HTA. Dado que las concentraciones plasmáticas de PNA aumentan en la HTN experimental y humana, la hipótesis de los inventores es que las concentraciones elevadas/estrés oxidativo en la HTN promueven el plegamiento incorrecto de PNA para formar PAO.Oligómeros proteicos e IsoLG en un modelo celular que simula la FA.Los presentes inventores descubrieron que la estimulación rápida de células HL-1 auriculares cultivadas provocaba la acumulación de PAO citoplasmáticos difusos (confirmada por transferencia Western, siendo el PNA un componente significativo), así como una mayor producción de superóxido (C><2>*<'>) y abundantes aductos de IsoLG (figura 4, paneles inferiores, detectados por un anticuerpo anti-IsoLG lisil aducto D11 ScFv) que estaban ausentes en células control, sin estimulación que laten espontáneamente. Por otra parte, la exposición de células no estimuladas a una concentración fisiológica de IsoLG provocó la producción citosólica de PAO, similar a la observada con estimulación rápida (Figura 4, paneles superiores). Cuando las células fueron estimuladas rápidamente en presencia de 2-HOBA, la formación de PAO se eliminó prácticamente, y la respuesta de estrés de los miocitos (por ejemplo, la regulación transcripcional deNppbyHspala)se atenuó, lo que indica un efecto citoprotector de 2-HOBA.

Hipertensión experimental: Evidencia de IsoLG en la susceptibilidad a la FA.El estrés oxidativo y la carga de PAO en la aurícula humana están relacionados con HTA. Por otra parte, Kirabo y colaboradores demostraron recientemente la generación de aductos de IsoLG en la vasculatura de ratones tratados con ang II, y un efecto antihipertensor prominente de 2-HOBA. Los presentes inventores han determinado que las IsoLG son mediadores de la susceptibilidad a la FA en la HTA utilizando un modelo murino (infusión de 2 semanas de minibomba de angiotensina II [ang II]), en el que los ratones desarrollan HTN sostenida y FA inducible. Con el desarrollo de HTN, se detectaron aductos de IsoLG en ambas aurículas mediante inmunotinción (en ausencia de fibrosis u otras anomalías estructurales), lo que no ocurrió con la infusión de vehículo (simulación) (Figura 5A). De manera destacada, los datos de espectrometría de masas han confirmado este hallazgo (Figura 5B), con un sorprendente aumento de 100 veces en la formación de aductos auriculares durante la HTN (aumento 2-3 veces mayor que el observado en el cerebro de Alzheimer). Asimismo, los PAO se acumularon en las aurículas de los ratones hipertensos en comparación con los ratones control (Figura 5C y D). Varias líneas de evidencia sugieren un papel del PNA en estos oligómeros: 1) la inmunotinción reveló evidencia de colocalización parcial de PNA y PAO (Figura 6A-D); 2) las IsoLG aceleraron notablemente la formación de PAO para el péptido PNA (Figura 6E); y 3) los oligómeros de PNA eran citotóxicos (Figura 6F). Como se esperaba, los ratones hipertensos desarrollaron FA inducible en comparación con el control (Figura 7). Sin embargo, el tratamiento con 2-HOBA redujo notablemente la carga de FA, así como aductos auriculares de IsoLG y formación de PAO (Figura 8;1G/L en el agua potable). Un análogo estructural inactivo, 4-HOBA, no tuvo ningún efecto sobre la susceptibilidad a la FA (Figura 7; 1G/L en agua), lo que implica fuertemente que el efecto beneficioso del 2-HOBA fue, de hecho, el secuestro de IsoLG. La normalización de la PA en ratones tratados con ang II mediante hidralazina/HCTZ previno la susceptibilidad a la FA, mientras que el estiramiento mecánico de los miocitos auriculares generó tanto aductos de LG (Figura 9) como PAO (no mostrado), lo que implica un papel crucial del estiramiento de los miocitos auriculares. El sustrato de FA fue reversible a las 2 semanas de suspender la ang II (reducción del 85 % de la carga total de FA), con normalización parcial de la PA (74 %; n = 13, datos no mostrados). Cabe destacar que 2-HOBA no tuvo efectos sobre ningún parámetro del ECG en ratones con HTN. En conjunto, estos datos preliminares sugieren fuertemente que las IsoLG y el estiramiento auricular desempeñan un papel crucial en este sustrato de FA mediado por HTN, proporcionando un vínculo mecanístico entre la<h>T<n>, el estrés oxidativo y la susceptibilidad a la FA.

Obesidad experimental: Evidencia de IsoLG en la susceptibilidad a la FA.Dado que la obesidad también está relacionada con la inflamación y el estrés oxidativo, se han iniciado estudios para investigar el papel de las IsoLG en un modelo de ratón de obesidad inducida por dieta (OID). Después de 12 semanas de una dieta rica en grasas, los ratones obesos mostraron una mayor carga de FA en comparación con los ratones delgados (Figura 10), sin evidencia de fibrosis auricular, como se ha informado anteriormente. De manera destacada, el co-tratamiento con 2-HOBA suprimió marcadamente la FA inducible, mientras que el análogo inactivo 4-HOBA no lo hizo. Los estudios preliminares a las 8 semanas mostraron que la carga de PAO auricular había aumentado drásticamente (G/R=0,87; n=2) en comparación con las aurículas de ratones delgados (G/R=0,17; n=2; Figura 11). Por tanto, en las fases iniciales tanto de la HTA como de la obesidad, los presentes inventores muestran un papel para las IsoLG en el sustrato de la FA. Tanto en la HTA como en la obesidad, la FA era inducible en ausencia de fibrosis, con reversibilidad en la HTN. Estos hallazgos implican que las IsoLG constituyen una diana patológica temprana y que su inhibición podría prevenir potencialmente el desarrollo de FA. En los estudios propuestos, los inventores confirmarán el papel crucial de las IsoLG utilizando enfoques experimentales rigurosos. Para estos estudios, los inventores usaron modelos murinos bien caracterizados de HTN y obesidad descritos anteriormente y empleados de forma rutinaria. Los datos de los presentes inventores indican que la carga de PAO y aductos de IsoLG se correlacionan entre sí.

Los presentes inventores han demostrado que las IsoLG son los mediadores más potentes del estrés oxidativo identificados. Para enfermedades relacionadas con los ROS, tales como HTA y obesidad, los secuestrantes de IsoLG previenen la susceptibilidad a la FA. Dado que las IsoLG aceleran notablemente la formación de PAO para las proteínas susceptibles, en estas enfermedades mediadas por ROS deberían desarrollarse PAO, con prevención por secuestrantes de IsoLG, coherente con los datos de los inventores hasta la fecha. En ratones hembra obesos y ratones alimentados con una dieta de ácido oleico rica en grasa, debería reducirse la formación de IsoLG y la susceptibilidad a la FA, en comparación con la OID tradicional, lo que proporciona más pruebas de la participación de IsoLG en el proceso fisiopatológico.

Los datos asociados con la presente invención examinan el papel de los oligómeros de PNA mutante citotóxicos en la fisiopatología auricular y la susceptibilidad a la arritmia para una mutación de PNA vinculada a la FA familiar. Los presentes inventores demuestran que los oligómeros de PNA mutante alteran la homeostasis de los miocitos auriculares para generar susceptibilidad a la FA, y promueven el estrés oxidativo/la formación de IsoLG que se retroalimentan de forma positiva para perpetuar el proceso patológico.

Las proteínas fibrilógenas como PNA son diversas y no están relacionadas en su estructura primaria de aminoácidos. Entre los factores que contribuyen a la fibrilogénesis se encuentran las variantes de la estructura de las proteínas, conformación • extensa de la proteína precursora y el procesamiento proteolítico de la proteína precursora (como en el caso del amiloide •<1-42>). En muchos casos, la amiloidosis se produce como consecuencia de una mutación o modificación en la estructura primaria de una proteína causante, o de mutaciones/condiciones que provocan su sobreproducción.

El gen NPPA codifica el precursor prepro-PNA, que sufre un procesamiento proteolítico para generar pro-PNA N-terminal y PNA. Los estudios genéticos han relacionado la producción anormal de PNA con la FA familiar. En una familia numerosa con síndrome de Holt-Oram, una mutación sin sentido en el factor de transcripción T-box 5 (TBx5) dio lugar a un fenotipo atípico con FA de aparición temprana y sobreexpresión de múltiples genes, incluyendo NPPA. La FA familiar también se ha relacionado con mutaciones en el propio NPPA. El ejemplo mejor estudiado procede de una gran familia con múltiples miembros afectados con FA solitaria de aparición temprana. Se identificó una deleción de 2 pares de bases que abolía el codón de terminación normal, dando lugar a una proteína PNA madura que contiene los 28 aminoácidos habituales más un C-terminal anómalo de 12 restos adicionales. Las concentraciones plasmáticas de PNA mutante en los miembros de la familia afectados eran de 5-10 veces superiores a las de PNA de tipo salvaje (SV) debido a una degradación proteolítica anormal. En pacientes afectados, la susceptibilidad a la FA se produjo en ausencia de remodelación estructural auricular macroscópica o microscópica. Se han propuesto mecanismos electrofisiológicos para explicar la patogenia de esta mutación, pero los resultados son controvertidos. Los presentes inventores demuestran que para PNA mutante, la secuencia de aminoácidos alterada provoca un mal plegamiento acelerado de la proteína y el desarrollo de PAO en las aurículas, como mecanismo proximal para aumentar la susceptibilidad a las arritmias. Desarrollo de PAO auriculares en ratones que expresan PNA mutante. Recientemente, en el laboratorio del Dr. Dawood Darbar, se generaron ratones transgénicos que sobreexpresan PNA humano de tipo salvaje (SV) o PNA humano que alberga la mutación de cambio de marco descrita anteriormente. Estos ratones mostraron características fenotípicas que reflejaban la enfermedad humana modelada. Los volúmenes auriculares y la fracción de eyección ventricular izquierda en los ratones transgénicos fueron similares a los de los animales no transgénicos (NTG) (con una PA inferior). Para ratones que expresan PNA mutante, los niveles de PNA mutante circulante se elevaron 5-6 veces (como en seres humanos) y la FA inducible aumentó significativamente, en comparación con los ratones SV-PNA o no transgénicos (NTG). Los inventores demostraron que PNA mutante promueve la acumulación de PAO en la aurícula para aumentar la susceptibilidad a la FA. La inmunotinción preliminar reveló una fuerte acumulación de PAO en las aurículas de los ratones PNA mutantes en comparación con los ratones NTG y WT-PNA (Figura 12). Estos datos apoyan el concepto de la formación de PAO como motor del sustrato de la FA.

El PNA mutante es altamente fibrilogénico, generando PAO citotóxicos. Para comparar la formación de oligómeros entre PNA mutante y SV, el análisis Western se realizó con péptidos que se dejaron oligomerizar a 23 °C durante tiempos variables. SV-PNA mostró una fibrilogénesis dependiente del tiempo y de IsoLG; sin embargo, este proceso se aceleró notablemente en el caso del péptido mutante (Figura 13). Para el amiloide •<1-42>, la toxicidad del oligómero es un fenómeno transitorio dependiente del tiempo, en la progresión de monómeros a PAO a fibrillas. Para investigar este proceso para PNA SV y mutante, los péptidos incubadosin vitropara generar oligómeros durante diferentes periodos de tiempo se incubaron con células auriculares HL-1 durante 24 horas. Para PNA SV, la proteotoxicidad (manifestada por la disminución de la producción de ATP celular) fue máxima para los PAO generados durante una incubación de 2 semanas, mientras que para el PNA mutante, el momento de máxima citotoxicidad del oligómero se produjo mucho antes, en ~3 d (Figura 14). La citotoxicidad se confirmó midiendo la tasa de consumo de oxígeno celular mediante análisis de flujo extracelular (Seahorse Bioscience XFE96). Por tanto, los oligómeros formados tanto por el PNA SV como por el mutante causan disfunción de los miocitos auriculares, como lo demuestra la reducción de la producción de ATP por los cardiomiocitos, produciéndose proteotoxicidad antes en el caso del PNA mutante que en el SV, coherente con la formación acelerada de oligómeros.

PNA PAO mutantes causan efectos electrofisiológicos potencialmente proarrítmicos en las células auriculares.Los péptidos se incubaron en PBS durante 24 horas: en este punto temporal, el PNA mutante desarrolla oligómeros, pero el PNA SV no (Figura 13).

La figura 15 es un ejemplo que demuestra un modelo de obesidad inducida con dieta. Los siguientes datos corresponden a animales tratados durante 12 semanas. La carga total de FA (fibrilación auricular) es probablemente la mejor medida: la carga de FA de los animales tratados con 2-HOBA fue similar a la de los ratones delgados (dieta baja en grasas), mientras que 4-HOBA no tuvo ningún efecto.

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Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y un compuesto de la siguiente fórmula, para su uso en el tratamiento, la prevención o la mejora de: i) fibrilación auricular en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla, inhibiendo o tratando así la fibrilación auricular; o ii) arritmias auriculares en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla

   en donde: R es C; R<2>es independientemente H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<2>, R<3>y R<4,>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<3>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<4>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<5>es, H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<4>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; y sus estereoisómeros.
2. 2. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el compuesto tiene la siguiente fórmula:

   en donde: R es CH; R<2>es independientemente H o alquilo C<1-6>sustituido o sin sustituir; R<3>es H, halógeno, alcoxi C<1-6>, hidroxilo o nitro; R<4>es H, alquilo C<1-6>sustituido o sin sustituir o carboxilo; y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
3. 3. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el compuesto es salicilamina (2-hidroxibencilamina o 2-HOBA).
4. 4. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el compuesto es

   o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
5. 5. Un compuesto de la siguiente fórmula para su uso en el tratamiento, la prevención o la mejora de la fibrilación auricular en un sujeto con fibrilación auricular o en riesgo de padecerla, inhibiendo o tratando así la fibrilación auricular, coadministrándose el compuesto al sujeto con un fármaco que tiene un efecto secundario conocido del tratamiento, de la prevención o de la mejora de la fibrilación auricular

   en donde: R es C; R<2>es independientemente H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<2>, R<3>y R<4,>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<3>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<4>es H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<5>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; R<5>es, H, hidroxi, halógeno, nitro, CF<3>, alquilo C<1-6>, alcoxi C<1-6>, cicloalquilo C<3-10>, anillo de C<3-8>miembros que contiene C, O, S o N, opcionalmente sustituido con uno o más R<4>, R<2>y R<3>y puede ciclarse con uno o más R<2,>R<3>o R<4>para formar un anillo de C<3-8>miembros opcionalmente sustituido que contiene C, O, S o N; y sus estereoisómeros.6
6. 6. El compuesto para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el compuesto se selecciona entre la fórmula:

   en donde: R es CH; R<2>es independientemente H o alquilo Ci-6 sustituido o sin sustituir; R<3>es H, halógeno, alcoxi C<1>-<6>, hidroxilo o nitro; R<4>es H, alquilo C<1-6>sustituido o sin sustituir o carboxilo; y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
7. 7. El compuesto para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el compuesto es salicilamina (2-hidroxibencilamina o 2-HOBA).
8. 8. El compuesto para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el compuesto se selecciona entre: i) la fórmula:

   o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
9. 9. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el compuesto es:

   Metilsalicilamina Etilsalicilamina (MeSA)<o>(EtSA).
10. 10. El compuesto para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el compuesto es:

    Metilsalicilamina Etilsalicilamina (MeSA)<o>(EtSA).