JP2008535790A - サーチュインモジュレーターであるn−フェニルベンズアミド誘導体 - Google Patents

サーチュインモジュレーターであるn−フェニルベンズアミド誘導体 Download PDF

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    • C07D513/04Ortho-condensed systems

Abstract

ここに新規サーチュイン調節化合物及びその使用の方法が提供される。サーチュイン調節化合物は、細胞の寿命を延ばし、種々様々な疾患及び障害、例えば、老化又はストレスに関連した疾患又は障害、糖尿病、肥満症、神経変性疾患、心臓血管疾患、血液凝固障害、炎症、癌、及び/又は潮紅並びに高められたミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療及び/又は予防するのに使用し得る。また、サーチュイン調節化合物を別の治療剤と組み合わせて含有してなる組成物も提供される。

Description

(関連出願)
本出願は、米国仮特許出願第60/658,516号(2005年3月3日出願)、同第60/705,612号(2005年8月4日出願)、および同第60/741,783号(2005年12月2日出願)の優先権を主張し、これらの出願は、本明細書中でその全体が参考として援用される。
(発明の背景)
遺伝子のサイレントインホメーションレギュレーター(Silent Information Regulator)(SIR)ファミリーとは、古細菌から種々の真核生物までの範囲に及ぶ生物のゲノムに存在する高度に保存された群の遺伝子を表す(Frye,2000)。コードされたSIRタンパク質は、遺伝子サイレンシングの調節からDNA修復までの種々のプロセスに関与する。SIR遺伝子ファミリーのメンバーによってコードされるタンパク質は、250アミノ酸コアドメインにおいて高い配列保存を示す。このファミリーの十分に特定された遺伝子は、サッカロマイセス・セレビシエ(S. cerevisiae)SIR2であり、これは酵母交配型、テロメア位置効果及び細胞老化を特定する情報を含むHM遺伝子座のサイレンシングに関与する(Guarente,1999;Kaeberleinら,1999;Shore、2000)。酵母Sir2タンパク質は、ヒストンデアセチラーゼのファミリーに属する(Guarente,2000;Shore,2000に概説されている)。サルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium)におけるSir2ホモローグ、CobBは、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)依存性ADP−リボシルトランスフェラーゼとして機能する(Tsang and Escalante−Semerena,1998)。
Sir2タンパク質は、NADを補基質として使用するクラスIIIデアセチラーゼである(Imaiら,2000;Moazed,2001;Smithら,2000;Tannerら,2000;Tanny and Moazed,2001)。多くが遺伝子サイレンシングに関与するその他のデアセチラーゼと異なり、Sir2は、トリコスタチンA(TSA)の様なクラスI及びIIヒストンデアセチラーゼ阻害剤に対して感受性がない(Imaiら,2000;Landryら,2000a;Smithら,2000)。
Sir2によるアセチル−リシンの脱アセチル化は、NAD加水分解に緊密に結びついて、ニコチンアミドと新規アセチル−ADPリボース化合物を生成する(Tannerら,2000;Landryら,2000b;Tanny and Moazed,2001)。Sir2のNAD依存性デアセチラーゼ活性は、Sir2の生物学的役割を酵母における細胞代謝と結びつけることができるその機能に欠くことができない(Guarente,2000;Imaiら,2000;Linら,2000;Smithら,2000)。哺乳動物Sir2ホモローグは、NAD依存性ヒストンデアセチラーゼ活性をもつ(Imaiら,2000;Smithら,2000)。Sir2が介在する機能についての大部分の情報は、酵母での研究によってもたらされている(Gartenberg,2000;Gottschling,2000)。
生化学的研究により、Sir2がヒストンH3及びH4のアミノ末端尾部を容易に脱アセチル化して、1−O−アセチル−ADP−リボースとニコチンアミドの生成をもたらすことができることが明らかにされている。SIR2のさらなるコピーを有する菌株は、高められたrDNAサイレンシングと30%長い寿命とを示す。最近、線虫(C. elegans)SIR2ホモローグsir−2.1、及びキイロショウジョウバエ(D. melanogaster)dSir2遺伝子のさらなるコピーが、これらの生物の寿命を著しく延ばすことが明らかにされている。このことは、老化のためのSIR2依存性調節経路が進化において早期に生じ、十分に保存されていることを意味する。今日、Sir2遺伝子は、生物の健康及びストレス抵抗性を高めてその逆境を生き延びる機会を大きくするために放出されると考えられる。
SIRT3は、原核生物及び真核生物において保存されているSIRT1のホモローグである(非特許文献1)。SIRT3タンパク質は、N末端に配置された独特なドメインによってミトコンドリア内膜壁を標的とする。SIRT3は、NAD+依存性タンパク質デアセチラーゼ活性を有し、特に代謝活性組織の至る所で発現する。ミトコンドリアへの移入に際し、SIRT3は、ミトコンドリアマトリックスプロセシングペプチダーゼ(MPP)によって、より小さい活性体に切断されると考えられる(非特許文献2)。
カロリー制限が、哺乳動物の健康を増進し、寿命を延ばすことが70年間にわたって知られている(Masoro,2000)。酵母の寿命もまた、後生動物の寿命と同様に、低グルコースなどのカロリー制限に似た介入(intervention)によって延ばされる。SIR2遺伝子を欠いている酵母及びハエの両方がカロリー制限された場合には長く生きていないという発見は、SIR2遺伝子がこのダイエット(diet)の有益な健康効果に介在するという証拠を提供している(Andersonら,2003;Helfand and Rogina,2004)。また、酵母グルコース応答性cAMP(アデノシン3’5’−一リン酸)依存性(PKA)経路の活性を低下させる突然変異は、野生型細胞の寿命を延ばすが、突然変異体Sir2株ではそうではなく、SIR2はカロリー制限経路の重要な下流側成分であるらしいということを実証している(Linら,2001)。
P.Onyangoら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:13653−13658(2002) B.Schwerら,J.Cell Biol.158:647−657(2002)
(要約)
本明細書において、新規サーチュイン調節化合物及びその使用方法が提供される。
一つの態様において、本発明は、式(I):
Figure 2008535790
(式中:
環Aは場合により置換されていてもよく;及び
環Bは少なくとも1個のカルボキシ基または多環式アリール基で置換されている)
で表される新規サーチュイン調節化合物又はその塩を提供する。
別の態様において、本発明は、式(II):
Figure 2008535790
〔式中:
環Aは場合により置換されていてもよく;
、R、R及びRは、独立して−H、ハロゲン、−OR、−CN、−CO、−OCOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−C(O)R、−COR、−SR、−OSOH、−S(O)nR、−S(O)nOR、−S(O)NR、−NR、−NRC(O)OR、−NRC(O)R及び−NOからなる群から選択され;
及びRは、独立して−H、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、あるいは置換又は非置換複素環式基であり;並びに
nは1又は2である〕
で表される新規サーチュイン調節化合物又はその塩を提供する。
さらに別の態様において、本発明は、式(III):
Figure 2008535790
〔式中:
環Aは、場合により置換されていてもよく;
及びRは、独立して−H、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基あるいは置換又は非置換複素環式基であり;
、R、R10及びR11は、独立して−H、ハロゲン、−R、−OR、−CN、−CO、−OCOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−C(O)R、−COR、−SR、−OSOH、−S(O)、−S(O)OR、−S(O)NR、−NR、−NRC(O)OR、−NRC(O)R及び−NOからなる群から選択され;
は多環式アリール基であり;並びに
nは1又は2である〕
で表される化合物又はその塩を提供する。
本発明はまた、本明細書に記載の化合物の塩、プロドラッグ及び代謝産物を包含する。
また、式(I)〜(III)で示される一つ又はそれ以上の化合物、あるいはその塩、プロドラッグ又は代謝産物を含有してなる医薬組成物が提供される。
別の態様において、本発明は、サーチュイン調節化合物を使用する方法、又はサーチュイン調節化合物を含有してなる組成物を提供する。ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、種々の治療用途、例えば、細胞の寿命を延ばすこと、並びに種々様々な疾患及び障害、例えば、老化又はストレスに関連した疾患及び障害、糖尿病、肥満症、神経変性疾患、化学療法薬誘発性の神経障害、虚血性イベントに関連した神経障害、目の疾患及び/又は障害、心臓血管疾患、血液凝固障害、炎症、及び/又は潮紅などを治療及び/又は予防することを含む種々の治療用途に使用し得る。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、上昇したミトコンドリア活性による恩恵を受けるであろう患者の疾患又は障害を治療するか、筋肉機能を高めるか、筋ATP量を増加させるか、あるいは低酸素症又は虚血症に関連する筋肉組織損傷を治療又は予防するのに使用し得る。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を減少させるサーチュイン調節化合物は、種々の治療用途、例えば、ストレスに対する細胞感受性を高めること、アポトーシスを高めること、癌の治療、食欲の刺激、及び/又は体重増加の刺激を含む種々の治療用途に使用し得る。以下でさらに説明するように、前記の方法は、それを必要とする患者に医薬有効量のサーチュイン調節化合物を投与することからなる。
ある形態においては、サーチュイン調節化合物は、単独で投与してもよいし又は他の化合物、例えばサーチュイン調節化合物又は他の治療剤と組み合わせて投与してもよい。
(詳細な説明)
1.定義
本明細書で使用されるように、次の用語及び語句は、以下に示す意味を有する。特に定義されない限りは、本明細書で使用する全ての技術用語及び科学用語は、当業者に通常理解されている意味と同じ意味を有する。
単数形“a”、“an”及び“the”は、文脈が特に明確に示さない限りは、複数表示を包含する。
“薬剤(agent)”という用語は、本明細書では化合物、複数化合物の混合物、生物学的巨大分子(例えば、核酸、抗体、タンパク質又はその部分、例えばペプチド)、あるいは生物材料、例えば細菌、植物、真菌、又は動物(特に哺乳動物)細胞もしくは組織から調製される抽出物を表すのに使用する。このような薬剤の活性は、それを、被験体において局所的に又は全身的に作用する生物学的、生理学的又は薬理学的に活性な物質(複数の物質)である“治療剤”として適したものとし得る。
化合物について言及する場合の“生体利用性の”という用語は、当該技術において認められており、それを考慮する化合物の形態を指すか、あるいは投与される被験体(subject)又は患者(patient)に投与され、吸収され、取り込まれるか、あるいは生理学的に利用できる化合物の量の部分を指す。
“サーチュインの生物活性部分”とは、生物活性、例えば脱アセチル化能を有するサーチュインタンパク質の部分を指す。サーチュインの生物活性部分は、サーチュインのコアドメインからなり得る。GenBank Accession No.NP_036370を有し、NAD+結合ドメイン及び基質結合ドメインを含むSIRT1の生物学的活性部分としては、例えば、限定されることなく、GenBank Accession No.NP_036370のアミノ酸62−293(これはGenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド237−932によってコードされる)を挙げ得る。従って、この領域は、コアドメインと呼ばれる場合がある。SIRT1の別の生物学的活性部分(コアドメインと呼ばれる場合がある)としては、GenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸261−447(これはGenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド834−1394によってコードされる);GenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸242−493(これはGenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド777−1532によってコードされる);又はGenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸254−495(これはGenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド813−1538によってコードされる)が挙げられる。
“コンパニオンアニマル”という用語は、ネコ及びイヌを指す。本明細書で使用するように、“イヌ”という用語は、多数の種々の品種が存在するイヌ(Canis)科の種のメンバーを表す。“ネコ”という用語は、ネコ科動物、例えば飼い猫及びネコ(Felidae)科、ネコ(Felis)属の他のメンバーを指す。
“含有する(又は、からなる)(comprise)”及び“含有する(又は、からなる)(comprising)”という用語は、追加の要素が含まれていてもよいことを包括的で、広い意味で意味するのに使用される。
“保存された残基”という用語は、ある一定の共通の性質をもつ一群のアミノ酸のメンバーであるアミノ酸を指す。“同類アミノ酸置換”という用語は、一つのこのような群からのアミノ酸の、同じ群からの異なるアミノ酸による置換(概念的に又は別の方法で)を指す。個々のアミノ酸同士の間の共通の性質を定義するための機能的な方法は、同族生物の対応するタンパク質同士の間のアミノ酸変化の標準化された頻度を解析することによる(Schulz,G.E. and R.H.Schirmer.,Principles of Protein Structure, Springer−Verlag)。このような解析により、一つの群の中のアミノ酸が相互に優先的に交換し、従ってタンパク質構造全体に対するその影響において相互に最も類似しているアミノ酸の群を定義し得る(Schulz,G.E. and R.H.Schirmer.,Principles of Protein Structure, Springer−Verlag)。このような方法で定義される一組のアミノ酸基の一例として、(i)Glu並びにAsp、Lys、Arg及びHisからなる帯電した基、(ii)Lys、Arg及びHisからなる正に帯電した基、(iii)Glu及びAspからなる負に帯電した基、(iv)Phe、Tyr及びTrpからなる芳香族基、(v)His及びTrpからなる窒素環式基、(vi)Val、Leu及びIleからなる大きな脂肪族無極性基、(vii)Met及びCysからなる微極性基、(viii)Ser、Thr、Asp、Asn、Gly、Ala、Glu、Gln及びProからなる小さな残基、(ix)Val、Leu、Ile、Met及びCysからなる脂肪族基、並びに(x)Ser及びThrからなる小さなヒドロキシル基が挙げられる。
“糖尿病”とは、高血糖又はケトアシドーシス、及び長期に及ぶ高血糖状態又は糖耐性の低下により生じる慢性の一般的な代謝異常を指す。“糖尿病”は、I型及びII型(非インスリン依存性糖尿病すなわちNIDDM)の両方の疾患を含む。糖尿病の危険因子としては、次の因子:男性については40インチを越える又は女性については35インチを越えるウエストライン、130/85 mmHg以上の血圧、150 mg/dlを越えるトリグリセリド、100 mg/dlよりも高い空腹時血糖、あるいは男性では40 mg/dl未満又は女性では50 mg/dl未満の高比重リポタンパク質が挙げられる。
サーチュインの“直接活性化因子”は、それに結合することによってサーチュインを活性化する分子である。サーチュインの“直接活性化因子”は、それに結合することによってサーチュインを阻害する分子である。
“ED50”という用語は、当該技術において認められている。ある実施形態においては、ED50とは、薬物の最大応答又は効果の50%を生じる薬物の用量を意味するか、あるいはまた、試験対象又は調製物の50%において所定の応答を生じる用量を意味する。“LD50”という用語は、当該技術において認められている。ある具体的態様においては、LD50とは、試験対象の50%で死を招く薬物の用量を意味する。“治療係数”という用語は、LD50/ED50として定義される薬物の治療指数を指す当該技術において認められている用語である。
“高インスリン血症”とは、血中のインスリンの量が標準よりも高い個人の状態を指す。
“含む”という用語は、“含むがそれに限定されない”ことを意味するのに使用する。“含む”と“含むがそれに限定されない”は、交互に使用される。
“インスリン抵抗性”という用語は、正常量のインスリンがインスリン抵抗性を有していない患者の生物学的応答に比べて正常以下の生物学的応答を生じる状態を指す。
本明細書で論じる“インスリン抵抗性疾患”とは、インスリン抵抗性によって引き起こされるか又はインスリン抵抗性の一因となる疾患又は病気を指す。例として:糖尿病、肥満症、メタボリック症候群、インスリン抵抗性症候群、症候群X、インスリン抵抗性、高血圧、高血圧症、高血中コレステロール症、異脂肪血症、高脂血症、異脂肪血症、脳卒中を含むアテローム硬化性動脈硬化症、冠状動脈疾患又は心筋梗塞、高血糖症、高インスリン血症及び/又は高プロインスリン血症、耐糖能異常症、遅延型インスリン放出、糖尿病性合併症(冠状動脈性心疾患、狭心症、鬱血性心不全、脳卒中を含む)、認知症における認知機能、網膜症、末梢神経障害、腎症、糸球体腎炎、糸球体硬化症、ネフローゼ症候群、高血圧性腎硬化症、幾つかの型の癌(例えば、子宮体癌、乳癌、前立腺癌、及び結腸癌)、妊娠の合併症、不十分な女性のリプロダクティブヘルス(例えば、生理不順、不妊症、異常***、多嚢胞性卵巣症候群(PCOS))、脂肪異栄養症、コレステロール関連疾患、例えば胆石、胆嚢炎及び胆石症、痛風、閉塞性睡眠時無呼吸及び呼吸障害、変形性関節炎、並びに骨量減少、例えば骨粗鬆症の予防及び治療が挙げられる。
“家畜動物”という用語は、家畜四足動物を指し、肉及び種々の副産物用に飼われている家畜四足動物、例えば、ウシ科動物、例えばウシ及びウシ属(Bos)のその他のメンバー、ブタ動物、例えば家畜ブタ及びイノシシ(Sus)属のその他のメンバー、ヒツジ動物、例えばヒツジ及びヒツジ(Ovis)属のその他のメンバー、家畜ヤギ及びヤギ(Capra)属のその他のメンバーを包含し;荷役用動物としての使用などの特殊な仕事のために飼われる家畜四足動物、例えば、ウマ動物、例えば家畜ウマ及びウマ(Equidae)科、ウマ(Equus)属のその他のメンバーを包含する。
“哺乳動物”という用語は、当該技術において知られており、典型的な哺乳動物としては、ヒト類、霊長類、家畜動物(例えば、ウシ、ブタなど)、コンパニオンアニマル(例えば、イヌ科動物、ネコ科動物など)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)が挙げられる。
化合物に言及する場合の“天然に存在する形”という用語は、天然に見出すことができる形、例えば組成物である化合物を意味する。例えば、レスベラトロールは、赤ワイン中に見出すことができることから、赤ワイン中に天然に存在する形で存在する。化合物は、例えば、その化合物が天然にその化合物と共に見出されるその他の分子の少なくとも幾つかから精製され、分離されている場合には、天然に存在する形ではない。“天然に存在する化合物”とは、天然に見出すことができる化合物、すなわち、人によって設計されていない化合物を指す。天然に存在する化合物は、人によって又は自然によって作り出されていてもよい。
“天然に存在する化合物”とは、天然に見出すことができる化合物、すなわち、人によって設計されていない化合物を指す。天然に存在する化合物は、人によって又は自然によって作り出されていてもよい。例えば、レスベラトロールは、天然に存在する化合物である。“天然に存在しない化合物”とは、天然に存在することが知られていないか又は天然に存在していない化合物である。
“肥満”の個人又は肥満症を患っている個人は、一般に少なくとも25以上の肥満度指数(BMI)を有する個人である。肥満症は、インスリン抵抗性と関係があってもよいし又は関係がなくてもよい。
“非経口投与”及び“非経口的に投与される”という用語は、当該技術において認められており、腸内投与及び局所投与以外の投与の様式、通常は注射による投与の様式を指し、限定されることなく、静脈内、筋肉内、動脈内、鞘内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、脊髄内及び胸骨内注射及び輸液による投与の様式を包含する。
“患者”、“被験体”、“個人”又は“宿主”とは、ヒト又はヒト以外の動物を指す。
“同一%”という用語は、2つのアミノ酸配列の間又は2つのヌクレオチド配列の間の配列同一性を指す。同一性は、比較のために整列させ得る各配列内の位置を比較することによってそれぞれ決定することができる。比較される配列同士の中の対応する位置が同じ塩基又はアミノ酸によって占められる場合には、これらの分子はその位置で同一であり;対応する位置が同じか又は類似のアミノ酸残基(例えば、立体的及び/又は電子的性質において類似のアミノ酸残基)によって占められる場合には、これらの分子はその位置で相同性(類似)であるということができる。相同性、類似性、又は同一性の%としての表現は、比較される配列同士で共有される位置での同一又は類似のアミノ酸の数の関数を指す。相同性、類似性、又は同一性の%としての表現は、比較される配列同士で共有される位置での同一又は類似のアミノ酸の数の関数を指す。種々のアラインメントアルゴリズム及び/又はプログラム、例えばFASTA、BLAST、又はENTREZを使用し得る。FASTA及びBLASTは、GCG配列分析パッケージ(ウィスコンシン大学、マディソン、ウィスコンシン州)の一部として利用することができ、例えば、デフォルト設定を用いて使用することができる。ENTREZは、National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine, National Institutes of Health, Bethesda,MDを通して利用できる。一つの実施形態において、2つの配列の同一性%は、GCGプログラムにより、1のギャップ・ウエイト(gap weight)を用いて決定することができ、例えば、各アミノ酸ギャップは、それが2つの配列の間で1個のアミノ酸又はヌクレオチドミスマッチであったかのように重み付けされる。
アラインメントのための別の方法が、Methods in Enzymology,vol.266: Computer Methods for Macromolecular Sequence Analysis(1996),ed.Doolittle,Academic Press,Inc.,a division of Harcourt Brace & Co.,San Diego,California,USAに記載されている。好ましくは、配列中のギャップを可能にするアラインメントプログラムが、配列を整列するために利用される。Smith−Watermanは、配列アラインメントにおけるギャップを可能にするアルゴリズムの一種である。Meth.Mol.Biol.70:173−187(1997)参照。また、Needleman及びWunschのアラインメント法を使用するGAPプログラムが、配列を整列するために利用することができる。別の調査方法は、MASPARコンピューターで操作するMPSRCHソフトウエアを使用する。MPSRCHは、Smith−Watermanアルゴリズムを使用して大規模並列処理コンピューターで配列を記録する。このアプローチは、離れて関連した対合(match)を拾い上げる能力を向上し、小さなギャップ及びヌクレオチド配列エラーには特別に寛容である。核酸コード化アミノ酸配列は、タンパク質データーベース及びDNAデーターベースの両方を検索するのに使用できる。
“製薬学的に許容し得る担体”という用語は、当該技術において認められており、対象組成物又はその成分を担持し、輸送するのに関与する製薬学的に許容し得る物質、組成物又はビヒクル、例えば液状又は固形充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒又は包接材料を指す。
各担体は、対象組成物及びその成分と適合するという意味で“許容し得る”ものでなければならず、患者に有害でないものでなければならない。製薬学的に許容し得る担体として機能を果たし得る物質の幾つかの例としては、(1)糖類、例えばラクトース、グルコース及びスクロース;(2)デンプン類、例えばトウモロコシデンプン及びジャガイモデンプン;(3)セルロース及びその誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース及び酢酸セルロース;(4)粉末トラガカント;(5)麦芽;(6)ゼラチン;(7)タルク;(8)賦形剤、例えばカカオバター及び坐薬ワックス;(9)油類、例えば落花生油、綿実油、サフラワー油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油及びダイズ油;(10)グリコール類、例えばプロピレングリコール;(11)ポリオール類、例えばグリセリン、ソルビトール、マンニトール及びポリエチレングリコール;(12)エステル類、例えばオレイン酸エチル及びラウリン酸エチル;(13)寒天;(14)緩衝剤、例えば水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウム;(15)アルギン酸;(16)発熱物質を含有していない水;(17)等張食塩水;(18)リンゲル液;(19)エチルアルコール;(20)リン酸緩衝液;並びに(21)医薬製剤に用いられるその他の無毒性適合性物質が挙げられる。
用語“ポリヌクレオチド”及び“核酸”は同じ意味で交互に使用される。これらは、任意の長さのヌクレオチド、すなわちデオキシリボヌクレオチド又はリボヌクレオチド、又はこれらの類似体の重合形を指す。ポリヌクレオチドは、3次元構造を有し得、公知又は未知の機能を果たしえる。以下は、ポリヌクレオチドの非限定的な例である:遺伝子又は遺伝子断片のコード化又は非コード化領域、結合分析により規定された座、エクソン、イントロン、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA、リボソームRNA、リボザイム、cDNA、組換えポリヌクレオチド、分岐ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離DNA、任意の配列の単離RNA、核酸プローブ、及びプライマーである。ポリヌクレオチドは、修飾ヌクレオチド、例えばメチル化ヌクレオチド及びヌクレオチド類似体からなり得る。存在するならば、ヌクレオチド構造に対する修飾は、重合体の組み立ての前後に付与し得る。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド成分によって中断されていてもよい。ポリヌクレオチドは、例えば標識成分との複合によってさらに修飾されていてもよい。“組換え”ポリヌクレオチドとは、天然に存在しないか又は非自然的なアレンジメントで別のポリヌクレオチドに結合されている半合成又は合成起源のゲノムcDNAのポリヌクレオチドを意味する。
“予防”又は“治療”処置は、当該技術において認められており、薬物の宿主への投与を指す。薬物が望まれていない状態(例えば、疾患又は宿主動物の別の望まれていない状態)の臨床症状の前に投与される場合には、その処置は予防的である、すなわち、その処置は望まれていない状態が現われることから宿主を保護し、これに対して望まれていない状態の発現後に投与される場合には、処置は治療的である(すなわち、処置は、存在する望まれていない状態又はそれから生じる副作用を弱めるか、改善するか又は維持することを意図する)。
“保護基”という用語は、当該技術において認められており、潜在的に反応性の官能基を望まれない化学変換から保護する一時的な置換基を指す。このような保護基の例としては、カルボン酸のエステル類、アルコールのシリルエーテル類、並びにアルデヒド及びケトンそれぞれのアセタール類及びケタール類が挙げられる。保護基化学の分野は、Greene及びWutsによってProtective Groups in Organic Synthesis(2nd ed.,Wiley: New York,1991)に概説されている。
組成物に関する“発熱物質無含有”という用語は、発熱物質を、組成物が投与された被験体において副作用(例えば、刺激、発熱、炎症、下痢、呼吸困難、内毒素ショックなど)を招く量で含有していない組成物を指す。例えば、この用語は、内毒素、例えば、リポ多糖(LPS)を含有していない又は実質的に含有していない組成物を含むことを意味する。
細胞の“複製寿命”とは、個々の“母細胞”によって作り出される娘細胞の数を指す。一方、“加齢による老化”又は“加齢寿命”とは、未分化細胞集団が栄養物を与えない場合に相変わらず生存できる時間の長さを指す。細胞又は生物に適用されるように“細胞の寿命を増大する”又は“細胞の寿命を延ばす”とは、一つの細胞によって産生される娘細胞の数を増加させること;細胞又は生物のストレスを抑える能力及び損傷、例えばDNA、タンパク質に対する損傷を除去しようと努める能力を高めること;及び/又は具体的条件下で、例えば、ストレス(例えば、熱ショック、浸透ストレス、高エネルギー放射線、化学誘発ストレス、DNA損傷、不適切な塩量、不適切な窒素量、又は不適切な栄養物量)下で細胞又は生物がより長い間生存する及び存在することができる能力を高めることを指す。寿命は、本明細書に記載の方法を使用して、少なくとも約20%、30%、40%、50%、60%まであるいは20%〜70%、30%〜60%、40%〜60%の間で又はそれ以上に延ばすことができる。
“サーチュイン活性化化合物”とは、サーチュインタンパク質の量を増加させる及び/又はサーチュインタンパク質の少なくとも一つの活性を高める化合物を指す。典型的な実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、サーチュインタンパク質の少なくとも一つの生物活性を少なくとも約10%、25%、50%、75%、100%、又はそれ以上まで高め得る。サーチュインタンパク質の典型的な生物活性としては、例えばヒストン及びp53の脱アセチル化;寿命の延長;ゲノム安定性の増大;サイレンシング転写;並びに母細胞と娘細胞の間の酸化されたタンパク質の分離の調節が挙げられる。
“サーチュイン阻害化合物”とは、サーチュインタンパク質の量を減少させる及び/又はサーチュインタンパク質の少なくとも一つの活性を低下させる化合物を指す。典型的な実施形態において、サーチュイン阻害化合物は、サーチュインタンパク質の少なくとも一つの生物活性を少なくとも約10%、25%、50%、75%、100%、又はそれ以上まで減少させ得る。サーチュインタンパク質の典型的な生物活性としては、例えばヒストン及びp53の脱アセチル化;寿命の延長;ゲノム安定性の増大;サイレンシング転写;並びに母細胞と娘細胞の間の酸化されたタンパク質の分離の調節が挙げられる。
“サーチュイン調節化合物”とは、本明細書に記載の式(I)〜(V)の化合物を指す。典型的な実施形態において、サーチュイン調節化合物は、アップレギュレートする(例えば、活性化するか又は刺激する)か、ダウンレギュレートする(例えば、阻害するか又は抑制する)か、あるいはサーチュインタンパク質の機能特性又は生物活性を変化させ得る。サーチュイン調節化合物は、サーチュインタンパク質を直接的に又は間接的に調節する役割を果たし得る。ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、サーチュイン活性化化合物又はサーチュイン阻害化合物であってもよい。
“サーチュインタンパク質”とは、サーチュインデアセチラーゼタンパク質ファミリーのメンバーを指すか、又は好ましくはSir2ファミリーを指し、酵母Sir2(GenBank Accession No.P53685)、線虫Sir−2.1(GenBank Accession No.NP_501912)、並びにヒトSIRT1(GenBank Accession No.NM_012238及びNP_036370(又はAF083106))及びSIRT2(GenBank Accession No.NM_012237、NM_030593、NP_036369、NP_085096、及びAF083107)タンパク質を包含する。その他のファミリーメンバーとしては、“HST遺伝子”(homologues of Sir two)と呼ばれる4つのさらなる酵母Sir2様遺伝子HST1、HST2、HST3及びHST4、並びに5つのその他のヒト同族体hSIRT3、hSIRT4、hSIRT5、hSIRT6及びhSIRT7(Brachmannら(1995)Genes Dev.9:2888及びFryeら(1999)BBRC 260:273)が挙げられる。好ましいサーチュインは、SIRT2とよりもSIRT1、すなわちhSIRT1及び/又はSir2とより類似性を共有するもの、例えばSIRT3が有するようにSIRT1に存在し及びSIRT2に存在しないN末端配列の少なくとも一部を有するメンバーである。
“SIRT1タンパク質”とは、サーチュインデアセチラーゼのSir2ファミリーのメンバーを指す。一つの実施形態において、SIRT1タンパク質としては、酵母Sir2(GenBank Accession No.P53685)、線虫Sir−2.1(GenBank Accession No.NP_501912)、ヒトSIRT1(GenBank Accession No.NM_012238又はNP_036370(又はAF083106))、及びヒトSIRT2(GenBank Accession No.NM_012237、NM_030593、NP_036369、NP_085096、又はAF083107)タンパク質、並びにこれらの均等物及び断片が挙げられる。別の実施形態において、SIRT1タンパク質としては、GenBank Accession No.NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369、又はP53685に挙げたアミノ酸配列のみからなるか、又はそれのみから本質的になる配列を含有するポリペプチドが挙げられる。SIRT1タンパク質としては、GenBank Accession No.NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369、又はP53685に挙げたアミノ酸配列;1〜約2、3、5、7、10、15、20、30、50、75又はそれ以上の保存アミノ酸置換を有するGenBank Accession No.NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369、又はP53685に挙げたアミノ酸配列;GenBank Accession No.NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369、又はP53685に少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるアミノ酸配列、及びこれらの機能的断片の全部又は一部を含有するポリペプチドが挙げられる。本発明のポリペプチドはまた、GenBank Accession No.NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369、又はP53685のホモローグ(例えば、オルソログ及びパラログ)、変異体又は断片も包含する。
“SIRT3タンパク質”とは、サーチュインデアセチラーゼタンパク質ファミリーのメンバー及び/又はSIRT1タンパク質のホモローグを指す。一つの実施形態において、SIRT3タンパク質としては、ヒトSIRT3(GenBank Accession No.AAH01042、NP_036371、又はNP_001017524)及びマウスSIRT3(GenBank Accession No.NP_071878)タンパク質、並びにこれらの均等物及び断片が挙げられる。別の実施形態において、SIRT3タンパク質としては、GenBank Accession No.AAH01042、NP_036371、NP_001017524又はNP_071878に挙げたアミノ酸配列のみからなるか又はのみから本質的になるポリペプチドが挙げられる。SIRT3タンパク質としては、GenBank Accession AAH01042、NP_036371、NP_001017524又はNP_071878に挙げたアミノ酸配列;1〜約2、3、5、7、10、15、20、30、50、75又はそれ以上の保存アミノ酸置換を有するGenBank Accession No.AAH01042、NP_036371、NP_001017524又はNP_071878に挙げたアミノ酸配列;GenBank Accession No.AAH01042、NP_036371、NP_001017524又はNP_071878に少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるアミノ酸配列、及びこれらの機能的断片の全部又は一部を含有するポリペプチドが挙げられる。本発明のポリペプチドはまた、GenBank Accession No.AAH01042、NP_036371、NP_001017524又はNP_071878のホモローグ(例えば、オルソログ及びパラログ)、変異体又は断片も包含する。一つの実施形態において、SIRT3タンパク質は、ミトコンドリアマトリックスプロセシングペプチダーゼ(MPP)及び/又はミトコンドリア中間ペプチダーゼ(MIP)を用いて切断することによって生成されるSIRT3タンパク質の断片を包含する。
アミノ酸配列に関連して使用される場合の“実質的に相同性の”という用語は、コンホメーションの相同性、従って一つ又はそれ以上の生物学的(例えば免疫学的)活性の保持、有用な度合いを生じさせる互いに配列において実質的に同一であるか又は類似している配列を指す。この用語は、配列の普通の進化を含むことを意図していない。
“合成”という用語は、当該技術において認められており、生体外(in vitro)化学又は酵素合成による製造を指す。
“全身投与”、“全身的に投与される”、“末梢投与”及び“末梢的に投与される”という用語は、当該技術において認められており、患者の身体に入り、このようにして代謝などのプロセスを受けるような、対象組成物、治療剤又はその他の物質の中枢神経系への直接的投与以外の投与を指す。
“治療剤”という用語は、当該技術において認められており、被験体において局所的に又は全身的に作用する生物学的、生理学的又は薬理学的に活性な物質である化学部分を指す。この用語はまた、疾患の診断、治療、緩和、処置又は予防あるいは動物又はヒトにおける望ましい物理的又は精神的発育及び/又は体調の増強に使用することを意図した物質も意味する。
“治療効果”という用語は、当該技術において認められており、薬理学的に活性な物質によって生じる動物、具体的には哺乳動物、さらに具体的にはヒトでの局所的又は全身的効果を指す。“治療有効量”という語句は、ある所望の局所的又は全身的効果を合理的な治療に適用できる便益/リスク比で生じるような物質の量を意味する。このような物質の治療有効量は、治療される被験体及び病状、被験体の体重及び年齢、病状の重症度、投与の方法などに応じて変化するであろうし、当業者によって容易に決定されることができる。例えば、本明細書に記載のある種の組成物は、所望の効果をこのような治療に適用できる合理的な便益/リスク比で生じるのに十分な量で投与し得る。
“転写調節配列”とは、操作可能に連結されるタンパク質コード配列の転写を誘導するか又は制御するDNA配列、例えば開始シグナル、エンハンサー、及びプロモーターに言及するために明細書を通じて使用される一般名である。好ましい実施形態において、組換え遺伝子の一つの転写は、発現が意図される細胞型において組換え遺伝子の発現を制御するプロモーター配列(又はその他の転写調節配列)の制御下にある。組換え遺伝子は本明細書に記載のような天然に存在する形の遺伝子の転写を制御する配列と同じであるか又は異なる転写調節配列の制御下にあることができることも理解されるであろう。
疾患又は障害を“治療する”とは、疾患又は障害の少なくとも一つの症状を治癒させること及び緩和することを指す。
“ベクター”とは、挿入された核酸分子を宿主細胞の中に及び/又は間に移入する自己複製性核酸分子である。この用語は、核酸分子の細胞への挿入のために最初に機能するベクター、核酸の複製のために最初に機能するベクターに複製、並びにDNA又はRNAの転写及び/又は翻訳のために機能する発現ベクターを包含する。また、前記の機能の2つ以上を提供するベクターも包含される。本明細書で使用されるように、“発現ベクター”は、適切な宿主細胞に導入された場合に、ポリペプチド(1つ又はそれ以上)に転写され、翻訳されることができるポリヌクレオチドとして定義される。“発現系”は、通常は所望の発現産物を生じるために機能することができる発現ベクターからなる適当な宿主細胞を含む。
“視覚障害”という用語は、治療(例えば、外科手術)によりごく部分的に改善できるか又は改善できない場合が多い低下した視覚を指す。特に重い視覚障害は、“失明”又は“視覚喪失”と呼ばれ、視覚の完全な喪失補正水晶体を用いて改善することができない20/200よりも悪い視覚、又は20度の直径(10度の半径)よりも小さい視野を指す。
2.サーチュインモジュレーター
一つの態様において、本発明は、種々様々な疾患及び障害、例えば、老化又はストレスに関連した疾患又は障害、糖尿病、肥満症、神経変性疾患、目の疾患及び障害、心臓血管疾患、血液凝固障害、炎症、癌、及び/又は潮紅などを治療及び/又は予防するための新規サーチュイン調節化合物を提供する。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、高められたミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう被験体の疾患又は障害を治療するために、筋肉性能を高めるため、筋肉ATP量を増加させるため、あるいは低酸素症又は虚血症に関連した筋肉組織損傷を治療又は予防するため使用するのに適したものであり得る。本明細書に記載のその他の化合物は、本明細書に記載の医薬組成物及び/又は一つ又はそれ以上の方法に使用するのに適したものであり得る。
一つの実施形態において、本発明のサーチュイン調節化合物又はその塩は、構造式(I):
Figure 2008535790
(式中:
環Aは場合により置換されていてもよく;及び
環Bは少なくとも1個のカルボキシ基又は多環式アリール基で置換されている)
で表される。
別の実施形態において、本発明のサーチュイン調節化合物又はその塩は、構造式(II):
Figure 2008535790
〔式中:
環Aは場合により置換されていてもよく;
、R、R及びRは、独立して−H、ハロゲン、−OR、−CN、−CO、−OCOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−C(O)R、−COR、−SR、−OSOH、−S(O)、−S(O)OR、−S(O)NR、−NR、−NRC(O)OR、−NRC(O)R及び−NOからなる群から選択され;
及びRは、独立して−H、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、あるいは置換又は非置換複素環式基であり;並びに
nは1又は2である〕
で表される。
ある態様において、R、R、R及びRは、独立して−H、−OR及び−SR、特に−H及び−OR(例えば、−H、−OH、−OCH)からなる群から選択される。
環Aは、置換されることが好ましい。適当な置換基としては、ハロゲン(例えば、臭素)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基)、アミノカルボニル基(例えば、アリールアミノカルボニル基、例えば置換された、特にカルボキシで置換されたフェニルアミノカルボニル基)及びアルコキシ(例えば、メトキシ、エトキシ)基が挙げられる。
さらに別の態様において、本発明は、式(III):
Figure 2008535790
〔式中
環Aは、場合により置換されていてもよく;
及びRは、独立して−H、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基あるいは置換又は非置換複素環式基であり;
、R、R10及びR11は、独立して−H、ハロゲン、−R、−OR、−CN、−CO、−OCOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−C(O)R、−COR、−SR、−OSOH、−S(O)、−S(O)OR、−S(O)NR、−NR、−NRC(O)OR、−NRC(O)R及び−NOからなる群から選択され;
は多環式アリール基であり;並びに
nは1又は2である〕
で表される新規サーチュイン調節化合物又はその塩を提供する。
ある実施形態において、R、R、R10及びR11の一つ又はそれ以上は−Hである。具体的な実施形態において、R、R、R10及びR11は、それぞれ−Hである。
ある実施形態において、Rは、ヘテロアリール基、例えばオキサゾロ[4,5−b]ピリジル基である。具体的な実施形態において、Rはヘテロアリール基であり、並びにR、R、R10及びR11の一つ又はそれ以上は−Hである。
環Aは、置換されることが好ましい。適当な置換基としては、ハロゲン(例えば、臭素)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基)、アミノカルボニル基(例えば、アリールアミノカルボニル基、例えば置換された、特にカルボキシで置換されたフェニルアミノカルボニル基)及びアルコキシ(例えば、メトキシ、エトキシ)基が挙げられ、特にアルコキシ基が挙げられる。ある実施形態において、環Aは、少なくとも1個のアルコキシ又はハロ基、特にメトキシで置換される。
ある実施形態において、環Aは、場合により(C−C直鎖又は分岐アルキル)、O−(C−C直鎖又は分岐アルキル)、N(C−C直鎖又は分岐アルキル)、ハロ、あるいは5〜6員複素環から独立して選択される最大3個までの置換基で置換されていてもよい。
ある実施形態において、環Aはニトリル基又はピロリジル基で置換されていない。
ある実施形態において、Rは、置換又は非置換二環式ヘテロアリール基、例えば1個の環N原子と、N、O又はSから独立して選択される1個又は2個の追加の環ヘテロ原子とを含む二環式ヘテロアリール基である。好ましくは、Rは、化合物の残部に炭素−炭素結合によって結合される。ある種のこのような実施形態において、2個の追加の環ヘテロ原子が存在し、典型的には前記の追加の環ヘテロ原子の少なくとも一つは、O又はSである。ある種のこのような実施形態において、合計2個の環窒素原子が存在し(0個又は1個のO又はSが存在する)、これらの窒素原子は、典型的には異なる環にそれぞれ存在する。ある種のこのような実施形態において、Rは、特にRがチエノピリミジル又はチエノピリジニルである場合には、カルボニル含有部分で置換されていない。
ある種のこのような実施形態において、Rはオキサゾロピリジル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、インドリル、キノキサリニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、キノリニル、イソキノリニル又はイソインドリルから選択される。ある種のこのような実施形態において、Rはチアゾロピリジル、イミダゾチアゾリル、ベンゾオキサジノニル、又はイミダゾピリジルから選択される。
の具体例としては、
Figure 2008535790
が構造式(III)の残部に対する結合を示す場合には、
Figure 2008535790
(式中、示される結合位置に直接に隣り合っていない最大2個までの環炭素は、独立してO−C−C直鎖又は分岐アルキル、C−C直鎖又は分岐アルキルあるいはハロ、特にC−C直鎖又は分岐アルキルあるいはハロで置換される)が挙げられる。ある実施形態において、R
Figure 2008535790
である。
ある実施形態において、R
Figure 2008535790
であり、環Aは、場合により(C−C直鎖又は分岐アルキル)、O−(C−C直鎖又は分岐アルキル)、N(C−C直鎖又は分岐アルキル)、ハロ、あるいは5〜6員複素環から独立して選択される最大3個までの置換基で置換されていてもよい。ある種のこのような実施形態において、環Aは、2位及び6位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは、2位、4位及び6位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは、2位、3位及び4位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは、4位が5〜6員複素環で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは、3位又は4位(典型的には4位)が個々にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは4位がO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で並びに2位及び3位がC−C直鎖又は分岐アルキルで置換されていない。
ある実施形態において、R
Figure 2008535790
であり、環Aは、場合により(C−C直鎖又は分岐アルキル)、(C−C直鎖又は分岐ハロアルキル)(この場合のハロアルキル基は、1個又はそれ以上のハロゲン原子で置換されたアルキル基である)、O−(C−C直鎖又は分岐ハロアルキル)、N(C−C直鎖又は分岐アルキル)、ハロ、あるいは5〜6員複素環から独立して選択される最大3個までの置換基で置換されていてもよい。ある種のこのような実施形態において、環Aは、3位又は4位(典型的には4位)が個々にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。ある種のこのような実施形態において、環Aは4位がO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で並びに2位及び3位がC−C直鎖又は分岐アルキルで置換されていない。
ある実施形態において、R
Figure 2008535790
(例えば、式中、1個又は両方のハロは塩素である)
であり、環Aは、場合により(C−C直鎖又は分岐アルキル)、O−(C−C直鎖又は分岐アルキル)、N(C−C直鎖又は分岐アルキル)、ハロ、あるいは5〜6員複素環から独立して選択される最大3個までの置換基で置換されていてもよいが、3位は単独でO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない。
ある実施形態において、例えばRが前記の意義の一つを有する場合には、環Aはクロロ、メチル、O−メチル、N(CH又はモルホリノから独立して選択される最大3個までの置換基で置換される。ある実施形態において、Rは、
Figure 2008535790
から選択され、式中の示される結合位置に直接に隣り合っていない最大2個の環炭素は、独立して、C−C直鎖又は分岐アルキルあるいはハロで置換され;R、R及びR11のそれぞれは−Hであり;R10は−H、−CHOH、−COH、−COCH、−CH−ピペラジニル、CHN(CH、−C(O)−NH−(CH−N(CH、又は−C(O)−ピペラジニルから選択される。ある種のこのような実施形態において、R
Figure 2008535790
であり及び環Aが3−ジメチルアミノフェニルである場合には、R、R、R10及びR11のいずれも−CH−N(CH又は−C(O)−NH−(CH−N(CHではない及び/又はR
Figure 2008535790
であり及び環Aが3,4−ジメトキシフェニルである場合には、R、R、R10及びR11のいずれもC(O)OCH又はC(O)OHではない。
ある実施形態において、例えばRが前記の意義の一つを有し及び/又は環Aが前記のように場合により置換されていてもよい場合には、R、R、R10及びR11の少なくとも一つは−Hである。ある種のこのような実施形態において、R、R、R10及びR11のそれぞれは−Hである。
ある実施形態において、R、R、R10又はR11は、−C(O)OH、−N(CH、−CHOH、−CHOCH、−CH−ピペラジニル、−CH−メチルピペラジニル、−CH−ピロリジル、−CH−ピペリジル、−CH−モルホリノ、−CH−N(CH、−C(O)−NH−(CH−ピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−メチルピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−ピロリジル、−C(O)−NH−(CH−モルホリノ、−C(O)−NH−(CH−ピペリジル、又は−C(O)−NH−(CH−N(CH(式中、nは1又は2である)から選択される。ある種のこのような実施形態において、R10は−C(O)OH、−N(CH、−CHOH、−CHOCH、−CH−ピペラジニル、−CH−メチルピペラジニル、−CH−ピロリジル、−CH−ピペリジル、−CH−モルホリノ、−CH−N(CH、−C(O)−NH−(CH−ピペラジニル、−C(O)−NH−(CH)n−メチルピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−ピロリジル、−C(O)−NH−(CH−モルホリノ、−C(O)−NH−(CH−ピペリジル、又は−C(O)−NH−(CH−N(CH(式中、nは1又は2である)から選択され、並びにR、R及びR11のそれぞれはHである。
ある実施形態において、環Aはニトリル基で置換されるか又はパラ位で5又は6員複素環で置換される。複素環の代表例としては、ピロリジル、ピペリジニル及びモルホリニルが挙げられる。
ある実施形態において、本発明の化合物は、化合物1〜18及び/又は化合物116〜132を除外する。
本発明の化合物は、本発明の新規化合物を含め、本明細書に記載の方法でも使用できる。
本明細書に記載の化合物及びその塩としては、これらの水和物(例えば、半水和物、一水和物、二水和物、三水和物、四水和物)及び溶媒和物が挙げられる。溶媒和物及び水和物の調製に適した溶媒は、一般的に当業者が選択することができる。
本発明の化合物及びその塩は、非晶形又は結晶形(共晶形及び多形体)で存在することができる。
ヒドロキシル置換基を有する本発明のサーチュイン調節化合物は、特に示されない限りはまた、関連二次代謝産物、特に硫酸塩、リン酸塩、アシル(例えば、アセチル、脂肪酸アシル)及び糖(例えば、グルクロン酸、グルコース)誘導体を包含する。言い換えれば、置換基−OHはまた、−OSO 〔式中、Mは適当な陽イオン(好ましくは、H、NH 又はアルカリ金属イオン、例えばNa又はK)である〕及び糖類、例えば
Figure 2008535790
を包含する。これらの基は、一般に加水分解で又は代謝(酵素)開裂で−OHに分解開裂し得る。
本発明のサーチュイン調節化合物は、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性、特にサーチュインタンパク質デアセチラーゼ活性を都合よく調節する。
上記の性質とは別に又はそれに加えて、本発明のある種のサーチュイン調節化合物は、サーチュインタンパク質(例えば、SIRT1及び/又はSIRT3タンパク質)の脱アセチル化活性を調節するのに有効な化合物濃度で、次の活性:PI3−キナーゼの阻害、アルドレダクターゼの阻害、チロシンキナーゼの阻害、EGFRチロシンキナーゼのトランス活性化、冠状動脈の拡張、又は鎮痙活性の一つ又はそれ以上を実質的に有していない。
アルキル基は、完全に飽和されている直鎖、分岐又は環状の非芳香族炭化水素である。典型的には、直鎖又は分岐アルキル基は、1〜約20個、好ましくは1〜約10個の炭素原子を有し、環状アルキル基は3〜約10個、好ましくは3〜約8個の炭素原子を有する。直鎖又は分岐アルキル基の例としては、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ペンチル及びオクチルが挙げられる。C−C直鎖又は分岐アルキル基は、“低級アルキル”基とも呼ばれる。
アルケニル基は、1個又はそれ以上の二重結合を含有する直鎖、分岐又は環状の非芳香族炭化水素である。典型的には、二重結合は、二重結合が別の官能基に隣り合わないようにアルケニル基の末端には配置されない。
アルキニル基は、1個又はそれ以上の三重結合を含有する直鎖、分岐又は環状の非芳香族炭化水素である。典型的には、三重結合は、三重結合が別の官能基に隣り合わないようにアルキニル基の末端には配置されない。
環状基としては、炭素環及び複素環が挙げられる。このような環は、飽和又は不飽和であり得、例えば芳香族であり得る。複素環は、典型的には1〜4個のヘテロ原子を含有するが、酸素及び硫黄原子は相互に隣り合うことはできない。
芳香族(アリール)基としては、炭素環式芳香族基、例えばフェニル、ナフチル、及びアントラシル、並びにヘテロアリール基、例えばイミダゾリル、チエニル、フラニル、ピリジル、ピリミジル、ピラニル、ピラゾリル、ピロリル、ピラジニル、チアゾリル、オキサゾリル、及びテトラゾリルが挙げられる。
芳香族基としてはまた、炭素環式芳香族環又はヘテロアリール環が1個又はそれ以上の別のヘテロアリール環に縮合した縮合多環式芳香族環系が挙げられる。例として、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、インドリル、キノリニル、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、キノリニル、イソキノリニル及びイソインドリルが挙げられる。
非芳香族複素環は、環中に1個又はそれ以上のヘテロ原子、例えば窒素、酸素又は硫黄を含有する非芳香族炭素環である。この環は、5員、6員、7員又は8員環である。例として、環状の糖の他に、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、モルホリノ、チオモルホリノ、ピロリジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、及びチアゾリジニルが挙げられる。
第二の環に縮合した環は、少なくとも1個の共通の結合を共有する。
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、非芳香族複素環式基又はアリール基(炭素環式及びヘテロアリール)の適当な置換基は、開示された化合物が本明細書に記載の1つ又はそれ以上の性質を有することができることを実質的に妨げない置換基である。
置換基は、前記の性質の程度が、置換基を有していない化合物と比べて、置換基を有する化合物において約50%を越えるまで低下されない場合には、化合物の性質を実質的に妨げない。適当な置換基の例としては、−OH、ハロゲン(−Br、−Cl、−I及び−F)、−OR、−O−COR、−COR、−C(O)R、−CN、−NO、−COOH、−COOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−SOH、−NH、−NHR、−N(R)、−COOR、−CHO、−CONH、−CONHR、−CON(R)、−NHCOR、−NRCOR、−NHCONH、−NHCONRH、−NHCON(R)、−NRCONH、−NRCONRH、−NRCON(R)、−C(=NH)−NH、−C(=NH)−NHR、−C(=NH)−N(R)、−C(=NR)−NH、−C(=NR)−NHR、−C(=NR)−N(R)、−NH−C(=NH)−NH、−NH−C(=NH)−NHR、−NH−C(=NH)−N(R)、−NH−C(=NR)−NH、−NH−C(=NR)−NHR、−NH−C(=NR)−N(R)、−NRH−C(=NH)−NH、−NR−C(=NH)−NHR、−NR−C(=NH)−N(R)、−NR−C(=NR)−NH、−NR−C(=NR)−NHR、−NR−C(=NR)−N(R)、−NHNH、−NHNHR、−NHR、−SONH、−SONHR、−SONR、−CH=CHR、−CH=CR、−CR=CR、CR=CHR、−CR=CR、−CCR、−SH、−SO(kは0、1又は2である)、−S(O)OR(kは0、1又は2である)、及び−NH−C(=NH)−NHが挙げられる。R〜Rは、それぞれ独立して脂肪族基、置換脂肪族基、ベンジル基、置換ベンジル基、芳香族基又は置換芳香族基であり、好ましくはアルキル基、ベンジル基又はアリール基である。また、−NRは、一緒になって、置換又は非置換非芳香族複素環式基を形成することもできる。非芳香族複素環式基、ベンジル基又はアリール基はまた、置換基として脂肪族基又は置換脂肪族基を有することもできる。置換脂肪族基はまた、置換基として非芳香族複素環式基、置換非芳香族複素環式基、ベンジル基、置換ベンジル基、アリール基又は置換アリール基を有することもできる。置換脂肪族基、非芳香族複素環式基、置換アリール基、又は置換ベンジル基は2個以上の置換基を有することができる。
本発明により想定される置換基及び変数の組み合わせは、安定な化合物の形成をもたらす組み合わせのみである。本明細書で使用されるように、“安定な”という用語は、製造を可能にするのに十分な安定性を有し及び化合物の完全な状態を本明細書に詳述した目的に有用であるのに十分な時間維持する化合物に言及する。
水素結合供与基は、部分的に正に荷電した水素原子を有する官能基(例えば、−OH、−NH、−SH)又は水素結合を供与することができる基に代謝する基(例えば、an エステル)である。
構造中に、
Figure 2008535790
として示される二重結合は、(E)−配置及び(Z)−配置の両方を含むことを意図する。好ましくは、二重結合は、(E)−配置である。
糖は、直鎖ポリヒドロキシアルコールのアルデヒド又はケトン誘導体であり、少なくとも3個の炭素原子を含有する。糖は、線状分子として、好ましくは、環状分子(例えば、ピラノース又はフラノース形で)として存在することができる。好ましくは、糖は、グルコース又はグルクロン酸などの単糖である。例えば、糖を用いて誘導される化合物の長期保持が望まれる場合の本発明の実施形態においては、糖は、天然に存在しない糖であることが好ましい。例えば、1個又はそれ以上のヒドロキシル基は、ハロゲン(例えば、塩素)などの別の基で置換される。1個又はそれ以上の炭素原子での立体化学配置は、天然に存在する糖と比べて変化させることもできる。適当な天然に存在しない糖の一例は、スクラロースである。
脂肪酸は、長鎖の炭化水素部分を有するカルボン酸である。典型的には、脂肪酸は、12個から24個まで、場合によっては14個から20個までの範囲の個数の炭素原子を有する場合さえある。脂肪酸は、飽和又は不飽和及び置換又は非置換であることができるが、典型的には非置換である。脂肪酸は、天然に存在するものであるか又は天然に存在しないものであることができる。例えば、脂肪酸部分を有する化合物の長期保持が望まれる場合の本発明の実施形態においては、脂肪酸は天然に存在しないものであることが好ましい。脂肪酸のアシル基は、炭化水素部分と、カルボン酸官能基のカルボニル部分とのみからなるが、カルボン酸官能基に関係した−OH部分を除外する。
また、本発明には、本明細書に記載のサーチュイン調節化合物の塩、特に製薬学的に許容し得る塩も含まれる。十分に酸性の官能基、十分に塩基性の官能基、又は両方の官能基を有する本発明の化合物は、任意の多数の無機塩基、並びに無機及び有機酸と反応して、塩を形成することができる。あるいはまた、本質的に荷電している化合物、例えば第四級窒素を有する化合物は、適当な対イオン(例えば、ハロゲン化物、例えば臭化物、塩化物、又は弗化物、特に臭化物)と塩を形成することができる.
酸付加塩を形成するのに通常用いられる酸は、無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、ヨウ化酸、硫酸、リン酸など、及び有機酸、例えばp−トルエンスルホン酸、メタンスルホン 酸、シュウ酸、p−ブロモフェニル−スルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、酢酸などである。このような塩の例としては、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン−1,4−ジカルボン酸塩、ヘキシン−1,6−ジカルボン酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、γ−ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、ナフタレン−1−スルホン酸塩、ナフタレン−2−スルホン酸塩、マンデル酸塩などが挙げられる。
塩基付加塩としては、無機塩基、例えばアンモニウム又はアルカリ又はアルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩などから誘導されるものが挙げられる。従って、本発明の塩を調製するのに有用なこのような塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
別の実施形態により、本発明は、上記で定義したサーチュイン調節化合物の製造方法を提供する。前記化合物は、慣用の方法で合成し得る。都合のよいことに、これらの化合物は、容易に入手できる出発原料から都合よく合成される。
従って、一つの実施形態は、以下の合成スキームを使用して本明細書に記載の構造の化合物を製造する方法に関する:
Figure 2008535790
当業者には、この合成スキーム、又は類似の変法が、本発明の範囲に入る化合物、例えば以下の表3の化合物7及び38〜56に種々の基Rを組み込むことを有効に可能にすることが認められるであろう。
代表的な実施形態において、サーチュイン調節化合物は、細胞の細胞質膜を通過する。例えば、化合物は、少なくとも約20%、50%、75%、80%、90%又は95% の細胞透過性を有し得る。
本明細書に記載のサーチュイン調節化合物はまた、次の特徴の一つ又はそれ以上を有する:この化合物は、細胞又は対象に対して本質的に毒性がなく;このサーチュイン調節化合物は、2000 amu以下、1000 amu以下の有機分子又は小分子であり得る;化合物は、標準大気条件下で少なくとも約30日、60日、120日、6ヶ月又は1年の半減期を有し得る;該化合物は、溶液中で少なくとも約30日、60日、120日、6ヶ月又は1年の半減期を有し得る;サーチュイン調節化合物は、レスベラトロールよりも少なくとも約50%、2倍、5倍、10倍、30倍、50倍又は100倍の因子まで安定であり得る;サーチュイン調節化合物は、DNA修復因子Ku70の脱アセチル化を促進し得る;サーチュイン調節化合物は、RelA/p65脱アセチル化を促進し得る;化合物は、一般的な代謝回転率を増大させ及び細胞の感受性をTNF誘発アポトーシスまで高め得る。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、サーチュインのデアセチラーゼ活性を調節するのに有効な濃度で(例えば生体内で)、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)クラスI、HDACクラスII、又はHDACI及びIIを実質的に阻害する能力を有していない。例えば、好ましい実施形態において、サーチュイン調節化合物は、サーチュイン活性化化合物であり、HDAC I及び/又はHDAC IIの阻害についてのEC50よりも少なくとも5倍小さい、さらに好ましくは少なくとも10倍、100倍又はさらには1000倍小さいサーチュインデアセチラーゼ活性を活性化させるためのEC50を有するために選択される。HDAC I及び/又はHDAC II活性をアッセイする方法は当該技術において周知であり、このようなアッセイを行うためのキットは、商業的に購入し得る。例えば、BioVision,Inc.(Mountain View,CA;biovision.comのworld wide web)及びThomas Scientific(Swedesboro,NJ;tomassci.comのworld wide web)参照。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、サーチュインホモローグを調節する実質的な能力を有していない。一つの実施形態において、ヒトサーチュインタンパク質の活性化剤(activator)は、ヒトサーチュインのデアセチラーゼ活性を活性化するのに有効な濃度(例えば、生体内)で、下等真核生物、特に酵母又はヒト病原体由来のサーチュインタンパク質を活性化する実質的な能力を有していなくてもよい。例えば、サーチュイン活性化化合物は、酵母サーチュイン、例えばSir2〔例えば、カンジダ(Candida)、サッカロマイセス・セレビシエ(S. cerevisiae)など〕を活性化するためのEC50よりも少なくとも5倍小さい、さらにより好ましくは少なくとも10倍、100倍又はさらには1000倍小さいヒトサーチュイン(例えば、SIRT1及び/又はSIRT3)デアセチラーゼ活性を活性化するためのEC50を有するように選択され得る。別の実施形態において、下等真核生物、特に酵母又はヒト病原体由来のサーチュインタンパク質の阻害剤は、下等真核生物由来のサーチュインタンパク質のデアセチラーゼ活性を阻害するのに有効な濃度(例えば、生体内)で、ヒト由来のサーチュインタンパク質を阻害する実質的な能力を有していない。例えば、サーチュイン阻害化合物は、酵母サーチュイン、例えばSir2〔例えば、カンジダ(Candida)、サッカロマイセス・セレビシエ(S. cerevisiae)など〕を阻害するためのIC50よりも少なくとも5倍小さい、さらにより好ましくは少なくとも10倍、100倍又はさらには1000倍小さいヒトサーチュイン(例えば、SIRT1及び/又はSIRT3)デアセチラーゼ活性を阻害するためのIC50を有するように選択され得る。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、一つ又はそれ以上のサーチュインタンパク質ホモローグ、例えば、ヒトSIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT5、SIRT6又はSIRT7の1つ又はそれ以上を調節する能力を有し得る。一つの実施形態において、サーチュイン調節化合物は、SIRT1及びSIRT3タンパク質の両方を調節する能力を有する。
一つの実施形態において、SIRT1モジュレーターは、ヒトSIRT1のデアセチラーゼ活性を調節するのに有効な濃度(例えば、生体内)で、他のサーチュインタンパク質ホモローグ、例えば、ヒトSIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT5、SIRT6又はSIRT7の1つ又はそれ以上を調節する実質的な能力を有していない。例えば、サーチュイン調節化合物は、ヒトSIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT5、SIRT6又はSIRT7の1つ又はそれ以上を調節するためのED50よりも少なくとも5倍小さい、さらにより好ましくは少なくとも10倍、100倍又はさらには1000倍小さいヒトSIRT1デアセチラーゼ活性を調節するためのED50を有するように選択され得る。一つの実施形態において、SIRT1モジュレーターは、SIRT3タンパク質を調節する実質的な能力を有していない。
別の実施形態において、SIRT3モジュレーターは、ヒトSIRT3のデアセチラーゼ活性を調節するのに有効な濃度(例えば、生体内)で、他のサーチュインタンパク質ホモローグ、例えば、ヒトSIRT1、SIRT2、SIRT4、SIRT5、SIRT6又はSIRT7の1つ又はそれ以上を調節する実質的な能力を有していない。例えば、サーチュイン調節化合物は、ヒトSIRT1、SIRT2、SIRT4、SIRT5、SIRT6又はSIRT7の1つ又はそれ以上を調節するためのED50よりも少なくとも5倍小さい、さらにより好ましくは少なくとも10倍、100倍又はさらには1000倍小さいヒトSIRT3デアセチラーゼ活性を調節するためのED50を有するように選択され得る。一つの実施形態において、SIRT3モジュレーターは、SIRT1タンパク質を調節する実質的な能力を有していない。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、約10−9M、10−10M、10−11M、10−12M以下のサーチュインタンパク質に対する結合親和性を有し得る。サーチュイン調節化合物は、その基質又はNAD(あるいは他の補因子)に対するサーチュインタンパク質の見掛けKmを少なくとも約2、3、4、5、10、20、30、50又は100の因子まで低下させ得る(活性化剤)か又は上昇させ得る(阻害剤)。ある実施形態において、Km値は、本明細書に記載の質量分光分析アッセイを使用して決定される。好ましい活性化剤化合物は、その基質又は補因子に対するサーチュインのKmを、同様の濃度でレスベラトロールにより生じるよりも大きな程度まで低下させるか、又はより低い濃度でレスベラトロールにより生じるKmと同様のその基質又は補因子に対するサーチュインのKmを低下させる。サーチュイン調節化合物は、サーチュインタンパク質のVmaxを少なくとも約2、3、4、5、10、20、30、50又は100の因子まで増加させ得る。サーチュイン調節化合物は、約1nM未満、約10nM未満、約100nM未満、約1μM、約10μM、約100μM、又は約1〜10nM、約10〜100nM、
約0.1〜1μM、約1〜10μM又は約10〜100μMのSIRT1及び/又はSIRT3タンパク質のデアセチラーゼ活性を調節するためのED50を有し得る。サーチュイン調節化合物は、細胞アッセイ又は細胞に基づいたアッセイにおいて測定されるように、SIRT1及び/又はSIRT3タンパク質のデアセチラーゼ活性を少なくとも約5、10、20、30、50、又は100の因子まで調節し得る。サーチュイン活性化化合物は、同じ濃度のレスベラトロールに比べてサーチュインタンパク質のデアセチラーゼ活性の少なくとも約10%、30%、50%、80%、2倍、5倍、10倍、50倍又は100倍大きい誘導を生じ得る。サーチュイン調節化合物は、SIRT1及び/又はSIRT3を調節するためのED50よりも少なくとも約10倍、20倍、30倍、50倍大きいSIRT5を調節するためのED50を有し得る。
3.代表的な用途
ある態様において、本発明は、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を調節する方法及びその使用方法を提供する。
ある実施形態において、本発明は、サーチュイン調節化合物の使用方法であって、サーチュイン調節化合物がサーチュインタンパク質を活性化する、例えばサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の使用方法を提供する。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、種々の治療用途、例えば、細胞の寿命を延ばし、種々様々な疾患及び障害、例えば老化又はストレスに関連した疾患又は障害、糖尿病、肥満症、神経変性疾患、心臓血管疾患、血液凝固障害、炎症、癌、及び/又は潮紅などを含む種々様々な疾患及び障害を治療及び/又は予防する種々の治療用途に有用であり得る。この方法は、それを必要とする被験体に治療有効量のサーチュイン調節化合物、例えば、サーチュイン活性化化合物を投与することからなる。
別の実施形態において、本発明は、サーチュイン調節化合物の使用方法であって、サーチュイン調節化合物がサーチュイン活性を低下させる、例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュイン調節化合物の使用方法を提供する。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュイン調節化合物は、種々の治療用途、例えば、ストレスに対する細胞感受性を高める(放射線感受性及び/又は化学的感受性を高めることを含む)、アポトーシスの量及び/又は割合を高める、癌の治療(場合により別の他の化学療法薬との組み合わせにおいて)、食欲の刺激、及び/又は体重増加の刺激などを含む種々の治療用途に有用であり得る。この方法は、それを必要とする被験体に治療有効量のサーチュイン調節化合物、例えば、サーチュイン阻害化合物を投与することからなる。
本出願人は、理論に束縛されることを望まないが、本発明の活性化剤及び阻害剤は、サーチュインタンパク質内の同じ位置(例えば、活性部位又は活性部位のKm又はVmaxに影響を及ぼす部位)でサーチュインと相互作用し得ると考える。これが、あるクラスのサーチュイン活性化剤及び阻害剤が実質的な構造類似性を有する理由であると考える。
ある実施形態において、本明細書に記載のサーチュイン調節化合物は、単独で又は他の化合物と組み合わせて使用し得る。一つの実施形態において、2個又はそれ以上のサーチュイン調節化合物の混合物を、それを必要とする被験体に投与し得る。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、次の化合物:レスベラトロール、ブテイン、フィセチン、ピセアタンノール又はケルセチンの1つ又はそれ以上と共に投与し得る。代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ニコチン酸と組み合わせて投与し得る。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュイン調節化合物は、次の化合物:ニコチンアミド(NAM)、スラミン;NF023(G−タンパク質アンタゴニスト);NF279(プリン作動性受容体拮抗薬);Trolox(6−ヒドロキシ−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−2−カルボン酸);(−)−エピガロカテキン(3,5,7,3’,4’、5’の部位にヒドロキシ基);(−)−エピガロカテキンガラート(5,7,3’,4’,5’の部位にヒドロキシ及び3位に没食子酸エステル);シアニジンクロリド(3,5,7,3’,4’−ペンタヒドロキシフラビリウムクロリド);デルフィニジンクロリド(3,5,7,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシフラビリウムクロリド;ミリセチン(カンナビスセチン;3,5,7,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシフラボン);3,7,3’,4’,5’−ペンタヒドロキシフラボン;ゴシペチン(3,5,7,8,3’,4’−ヘキサヒドロキシフラボン)、sirtinol;及びsplitomicinの1つ又はそれ以上と共に投与し得る(例えば、Howitzら(2003)Nature 425:191;Grozingerら(2001)J.Biol.Chem.276:38837;Dedalovら(2001)PNAS 98:15113;及びHiraoら(2003)J.Biol.Chem 278:52773参照)。さらに別の実施形態において、1つ又はそれ以上のサーチュイン調節化合物は、種々の疾患、例えば、癌、糖尿病、神経変性疾患、心臓血管疾患、血液凝固、炎症、潮紅、肥満症、老化、ストレスなどを含む種々の疾患の治療又は予防用の治療薬の1種又はそれ以上と共に投与し得る。種々の実施形態において、サーチュイン調節化合物を含有する併用療法とは、(1)1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物を1種又はそれ以上の治療薬(例えば、本明細書に記載の1種又はそれ以上の治療薬)と組み合わせて含有してなる医薬組成物;及び(2)1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物と1種又はそれ以上の治療薬との同時投与であって、サーチュイン調節化合物と治療薬が同じ組成物に製剤化されていない〔しかし、同一のキット又はパッケージ、例えばブリスター・パック又はその他のマルチチャンバーパッケージ;使用者が分けることができる関連した、別々に密封された容器(例えば、ホイルパウチ);又はサーチュイン調節化合物(1種又は複数)とその他の治療薬(1種又は複数)が別々の容器に入っているキット内に存在させ得る〕1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物と1種又はそれ以上の治療薬との同時投与を指し得る。別々の製剤を使用する場合には、サーチュイン調節化合物は、別の治療薬の投与と同時に、断続的に、交互に、その前に、その後に又はこれらを組み合わせて投与し得る。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物を使用して疾患又は障害を抑制、予防又は治療する方法はまた、サーチュイン、例えばヒトSIRT1及び/又はSIRT3、又はこれらのホモローグのタンパク質量を増加させることからなり得る。タンパク質量の増加は、細胞に、サーチュインをコードする核酸の1つ又はそれ以上のコピーを導入することによって達成することができる。例えば、サーチュインの量は、哺乳動物細胞にサーチュインをコードする核酸を導入することによって、例えば、GenBank Accession No.NP_036370に示されているアミノ酸配列をコードする核酸を導入することによってSIRT1の量を増加させる及び/又はGenBank Accession No.AAH01042に示されているアミノ酸配列をコードする核酸を導入することによってSIRT3の量を増加させることによって、哺乳動物細胞において増加させることができる。核酸は、SIRT1及び/又はSIRT3核酸の発現を調節するプロモーターの制御下にあってもよい。あるいは、核酸は、細胞内に、プロモーターの下流にあるゲノム内の位置で導入し得る。これらの方法を使用してタンパク質の量を増加させる方法は、当該技術において周知である。
サーチュインのタンパク質量を増加させるために細胞に導入される核酸は、サーチュイン、例えば、SIRT1(GenBank Accession No.NP_036370)及び/又はSIRT3(GenBank Accession No.AAH01042)タンパク質の配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%又は99%同一であるタンパク質をコードし得る。例えば、タンパク質をコードする核酸は、SIRT1(例えば、GenBank Accession No.NM_012238)及び/又はSIRT3(例えば、GenBank Accession No.BC001042)タンパク質をコードする核酸と少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%又は99%同一であり得る。核酸はまた、好ましくはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、野生型サーチュイン、例えば、SIRT1(GenBank Accession No.NM_012238)及び/又はSIRT3(例えば、GenBank Accession No.BC001042)タンパク質をコードする核酸にハイブリダイズする核酸であり得る。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件としては、ハイブリダイゼーション及び65℃で0.2×SSCの洗浄を挙げ得る。野生型サーチュインタンパク質と異なるタンパク質、例えば野生型サーチュインの断片であるタンパク質をコードする核酸を使用する場合には、該タンパク質は、生物学的に活性である、例えば脱アセチル化できることが好ましい。生物学的に活性であるサーチュインの一部分を細胞内で発現させることが必要であるだけである。例えば、GenBank Accession No.NP_036370を有する野生型SIRT1と異なるタンパク質は、そのコア構造を含有することが好ましい。コア構造は、GenBank Accession No.NP_036370のアミノ酸62−293(これらはGenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド237−932によってコードされる)を指す場合があり、NAD結合及び基質結合ドメインを含む。SIRT1のコアドメインはまた、GenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸261〜447個(これらは、GenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド834−1394によってコードされる);GenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸242〜493(これらは、GenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド777−1532によってコードされる);又はGenBank Accession No.NP_036370の約アミノ酸254−495(これらは、GenBank Accession No.NM_012238のヌクレオチド813〜1538によってコードされる)を指す。タンパク質が生物機能、例えば脱アセチル化能を保持するかどうかは、当該技術で公知の方法に従って決定することができる。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物を使用して疾患又は障害を抑制、予防又は治療する方法はまた、サーチュイン、例えばヒトSIRT1、SIRT2及び/又はSIRT3、あるいはこれらのホモローグのタンパク質量を低下させることからなる。サーチュインタンパク質量の低下は、当該技術で公知の方法に従って達成することができる。例えば、サーチュインを標的とするsiRNA、アンチセンス核酸、又はリボザイムは、細胞内で発現することができる。優性阻害サーチュイン突然変異体、例えば、脱アセチル化することができない突然変異体もまた使用し得る。例えば、Luoら(2001)Cell 107:137に記載のSIRT1の突然変異体H363Yが使用できる。あるいは、転写を阻害する薬剤が使用できる。
サーチュインタンパク質量を調節する方法はまた、サーチュインをコードする遺伝子の転写を調節する方法、対応するmRNAを安定化させる/不安定化させる方法、及び当該技術で公知のその他の方法も包含する。
老化/ストレス
一つの実施形態において、本発明は、細胞を、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させる本発明のサーチュイン調節化合物と接触させることによって、細胞の寿命を延ばすか、細胞の増殖能を伸ばすか、細胞の老化を遅らせるか、細胞の生存を促進するか、細胞内の細胞老化を遅らせるか、カロリー制限の効果を模倣するか、細胞の耐ストレス性を高めるか又は細胞のアポトーシスを防止する方法を提供する。代表的な実施形態において、本発明の方法は、細胞をサーチュイン活性化化合物と接触させることからなる。
本明細書に記載の方法は、細胞、特に初代細胞(すなわち、生物、例えばヒトから得られる)を細胞培養において生存させ続け得る時間の量を増加させるのに使用し得る。胚幹(ES)細胞及び多能性細胞、並びにこれらから分化した細胞もまた、細胞又はその子孫を培養物中により長い時間、保持するために、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を用いて処理し得る。このような細胞はまた、例えば、生体外での組み換え後に、被験体への移植に使用することもできる。
一つの実施形態において、長時間保存することを目的とした細胞は、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物で処理し得る。細胞は、懸濁物(例えば、血球、血清、生物学的増殖培地など)あるいは組織又は器官に存在し得る。例えば、輸血のために個人から採取した血液は、血球を長時間保存するために、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を用いて処理し得る。また、法医学目的に使用されるべき血液もまた、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を使用して保存し得る。寿命を延ばすか又はアポトーシスから保護するために処理し得る他の細胞としては、消費用細胞、例えば非ヒト哺乳動物(例えば、肉)又は植物細胞(例えば、野菜)由来の細胞が挙げられる。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、例えば、発育及び/又は成長プロセスを変化させるか、遅らせるか又は促進させることを目的として、哺乳動物、植物、昆虫又は微生物の発育期及び増殖期の間に適用し得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、移植又は細胞療法に有用な細胞、例えば、固体組織移植片、臓器移植、細胞懸濁物、幹細胞、骨髄細胞などを処理するのに使用し得る。細胞又は組織は、自家移植片、同種移植片、同族移植片又は異種移植片であってもよい。細胞又は組織は、被験体への投与/移植の前に、投与/移植と同時に、及び/又は投与/移植の後にサーチュイン調節化合物で処理し得る。細胞又は組織は、細胞をドナー個人から取り出す前に、生体外で細胞又は組織をドナー個人から取り出した後に、あるいはレシピエントに移植後に処理し得る。例えば、ドナー又はレシピエントは、サーチュイン調節化合物で全身的に処置し得るし又はサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を用いて局所処置した細胞/組織のサブセットを有し得る。ある実施形態において、細胞又は組織(あるいはドナー/レシピエント個人)は、さらに移植片生存率を延ばすのに有用な別の治療薬、例えば、免疫抑制剤、サイトカイン、血管新生因子などで処理し得る。
さらに別の実施形態において、細胞は、例えばその寿命を延ばすか又はアポトーシスを防止するために、生体内でサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物で処理し得る。例えば、皮膚は、皮膚又は上皮細胞をサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物で処理することによって老化(例えば、しわの発生、弾性の喪失など)から保護することができる。別の代表的な実施形態においては、皮膚を、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を含有する医薬又は化粧料組成物と接触させる。本明細書に記載の方法に従って処理し得る代表的な皮膚の苦痛又は皮膚状態としては、炎症、太陽光による損傷又は自然老化に関連するか又はこれらによって引き起こされる障害又は疾患が挙げられる。例えば、前記組成物は、接触皮膚炎(刺激性接触皮膚炎及びアレルギー性接触皮膚炎を含む)、アトピー性皮膚炎(アレルギー性湿疹としても知られている)、光線性角化症、角質化障害(例えば、湿疹)、表皮水泡症(天然瘡を含む)、剥脱性皮膚炎、脂漏性皮膚炎、紅斑(多形性紅斑及び結節性紅斑を含む)、日光又はその他の光源によって引き起こされる損傷、円板状エリテマトーデス、皮膚筋炎症、乾癬、皮膚癌及び自然老化の影響の予防又は治療に有用性が見出される。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、例えば第一度、第二度又は第三度の熱傷及び/又は熱的、化学的又は電気的熱傷の治癒を促進させるために、創傷及び/又は熱傷の治療に使用し得る。製剤は、皮膚又は粘膜組織に、軟膏、ローション、クリーム、マイクロエマルジョン、ゲル、溶液などとして、本明細書に記載のように、所望の結果を生じるのに有効な投与計画の範囲内で局所的に投与し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を高める1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物を含有する局所製剤はまた、予防組成物、例えば化学的予防組成物としても使用し得る。化学的予防方法において使用する場合には、感受性の皮膚は、特定の個人において目にみえる状態に先立って治療される。
サーチュイン調節化合物は、被験体に局所的に又は全身的に送達させ得る。一つの実施形態において、サーチュイン調節化合物は、被験体の組織又は器官に注射、局所製剤などで局所的に送達される。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、被験体の細胞老化によって誘発されるか又は悪化させられる疾患又は病気を治療又は予防するのに使用し得、被験体の老化の速度を、例えば、老化の開始後に低下させる方法;被験体の寿命を延ばす方法;寿命に関する疾患又は病気を治療又は予防する方法;細胞の増殖能に関する疾患又は病気を治療又は予防する方法;及び細胞の損傷又は死に起因する疾患又は病気を治療又は予防する方法に使用し得る。ある実施形態において、前記方法は、被験体の寿命を短くする疾患の発生の速度を低下させることによって作用しない。ある実施形態において、方法は、癌などの疾患によって生じる死亡率を低下させることによって作用しない。
さらに別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、被験体に、その細胞の寿命を一般的に延ばし、その細胞をストレスから及び/又はアポトーシスから保護することを目的として投与し得る。本明細書に記載の化合物を用いて被験体を治療することは、被験体をホルメシスに供する、すなわち生物のためになり、その寿命を延ばし得る軽度のストレスに供すると考えられる。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、被験体に投与して、老化及び老化に関連した結果又は疾患、例えば脳卒中、心疾患、心不全、関節炎、高血圧症及びアルツハイマー病を予防し得る。治療することができる他の病気としては、例えば眼の老化に関連した眼疾患に、例えば白内障、緑内障、及び黄斑変性症が挙げられる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、細胞死から細胞を保護することを目的として、細胞死に関連した疾患、例えば、慢性疾患の治療のために被験体に投与し得る。代表的な疾患としては、神経細胞死、神経細胞機能障害、あるいは筋細胞死又は機能障害に関連した疾患、例えばパーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症及び筋ジストロフィー;AIDS;劇症肝炎;脳の変性に関連した疾患、例えばクロイツフェルト・ヤコブ病、網膜色素変性症及び小脳変性症;脊髄形成異常症、例えば再生不良性貧血;虚血性疾患、例えば心筋梗塞及び脳卒中;肝疾患、例えばアルコール性肝炎、B型肝炎及びC型肝炎;関節疾患、例えば変形性関節炎;アテローム性動脈硬化症;脱毛症;紫外線による皮膚に対する損傷;扁平苔癬;皮膚の萎縮症;白内障;及び移植片拒絶が挙げられる。細胞死はまた、外科手術、薬物療法、化学物質被曝又は放射線被曝によっても生じ得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、急性疾患、例えば器官又は組織に対する損傷を患っている被験体、例えば脳卒中又は心筋梗塞を患っている被験体あるいは脊髄損傷を患っている被験体に投与することもできる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、アルコール性肝臓を修復するのにも使用し得る。
心臓血管疾患
別の実施形態において、本発明は、心臓血管疾患を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体にサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を投与することによる心臓血管疾患を治療又は予防する方法を提供する。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を使用して治療又は予防できる心臓血管疾患としては、心筋症又は心筋炎;例えば特発性心筋症、メタボリック心筋症、アルコール性心筋症、薬物誘発心筋症、虚血性心筋症、及び高血圧性心筋症が挙げられる。また、本明細書に記載の化合物及び方法を使用して治療又は予防できる疾患はまた、大動脈などの大血管、例えば冠状動脈、頚動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸管動脈、大腿動脈、及び膝窩動脈のアテローム性疾患(大血管疾患)である。治療又は予防できる他の血管疾患としては、血小板凝集、網膜細動脈、糸状体細動脈、神経の脈管、心臓細動脈に関連した疾患、並びに眼、腎臓、心臓、並びに中枢及び末梢神経系の毛細血管床に関連した疾患が挙げられる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、個人の血漿中のHDLを増加させるのにも使用し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を用いて治療し得るさらに別の疾患としては、再狭窄、例えば、次の冠状動脈インターベンション、並びに高比重及び低比重コレステロールの異常量に関連する疾患が挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物、別の心臓血管薬、例えば、抗不整脈薬、降圧薬、カルシウムチャンネル遮断薬、心筋保護液、強心剤、繊維素溶解薬、硬化液、血管収縮薬、血管拡張薬、一酸化窒素供与体、カリウムチャネル遮断薬、ナトリウムチャネル遮断薬、スタチン類、又はナトリウム利尿薬との併用治療剤の一部として投与し得る。
一つの実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、抗不整脈薬との併用治療剤の一部として投与し得る。抗不整脈薬は、その作用メカニズムにより4つの主な群:I型、ナトリウムチャネル遮断;II型、β−アドレナリン作動性遮断;III型、再分極延長;及びIV型、カルシウムチャンネル遮断に体系付けられる場合が多い。I型抗不整脈薬としては、リドカイン、モリシジン、メキシレチン、トカイニド、プロカインアミド、エンカイニド、フレカイニド、トカイニド、フェニトイン、プロパフェノン、キニジン、ジソピラミド、及びフレカイニドが挙げられる。II型抗不整脈薬としては、プロプラノロール及びエスモロールが挙げられる。III型としては、活動電位の期間を長くすることによって作用する薬剤、例えばアミオダルロン、アルチリド、ブレチリウム、クロフィリウム、イソブチリド、ソタロール、アジミリド、ドフェチリド、ドロネダロン、エルセンチリド、イブチリド、テジサミル、及びトレセチリドが挙げられる。IV型抗不整脈薬としては、ベラパミル、ジルチアゼム、ジギタリス、アデノシン、塩化ニッケル、及びマグネシウムイオンが挙げられる。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、別の心臓血管薬との併用治療剤の一部として投与し得る。心臓血管薬の例としては、血管拡張薬、例えばヒドララジン;アンギオテンシン変換酵素阻害薬、例えばカプトプリル;抗狭心症薬、例えば硝酸イソソルビド、三硝酸グリセリン及び四硝酸ペンタエリトリトール;抗不整脈薬、例えばキニジン、プロカインアミド及びリグノカイン;強心配糖体、例えばジゴキシン及びジギトキシン;カルシウム拮抗薬、例えばベラパミル及びニフェジピン;利尿薬、例えばチアジド類及び関連化合物、例えばベンドロフルアジド、クロロチアジド、クロロタリドン、ヒドロクロロチアジド及びその他の利尿薬、例えばフロセミド及びトリアムテレン、並びに鎮静薬、例えばニトラゼパム、フルラゼパム及びジアゼパムが挙げられる。
その他の代表的な心臓血管薬としては、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害薬、例えばアスピリン又はインドメタシン、血小板凝集阻害薬、例えばクロピドグレル、チクロピジン又はアスピリン、フィブリノーゲン拮抗薬又は利尿薬、例えばクロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、フルメチアジド、ヒドロフルメチアジド、ベンドロフルメチアジド、メチルクロチアジド、トリクロロメチアジド、ポリチアジド又はベンズチアジド並びにエタクリン酸トリクリナフェン(tricrynafen)、クロロサリドン、フロセミド、ムソリミン(musolimine)、ブメタニド、トリアムテレン、アミロリド及びスピロノラクトン及びこのような化合物の塩、アンギオテンシン変換酵素阻害薬、例えばカプトプリル、ゾフェノプリル、フォシノプリル、エナラプリル、セラノプリル、シラゾプリル、デラプリル、ペントプリル、キナプリル、ラミプリル、リシノプリル、及びこのような化合物の塩、アンギオテンシンII拮抗薬、例えばロサルタン、イルベサルタン又はバルサルタン、血栓溶解薬、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、組換えtPA、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、プロウロキナーゼ、及びアニソイル化プラスミノーゲンストレプトキナーゼ活性化因子複合体(APSAC、Eminase、Beecham Laboratories)、又は動物唾液腺プラスミノーゲン活性化因子、カルシウムチャンネル遮断薬、例えばベラパミル、ニフェジピン又はジルチアゼム、トロンボキサン受容体拮抗薬、例えばイフェトロバン、プロスタサイクリン模倣薬、あるいはホスホジエステラーゼ阻害薬が挙げられる。このような併用品は、固定用量として製剤される場合には、前記の範囲内の本発明の化合物及びその承認された用量範囲内の他の医薬活性剤を用いる。
さらに別の代表的な心臓血管薬としては、例えば、血管拡張薬、例えば、ベンシクラン、シンナリジン、シチコリン、シクランデレート、シクロニケート、エブマモニン、フェノキセジル、フルナリジン、イブジラスト、イフェンプロジル、ロメリジン、ナフロール(naphlole)、ニカメート(nikamate)、ノセルゴリン、ニモジピン、パパベリン、ペンチフィリン、ノフェドリン(nofedoline)、ビンカミン、ビンポセチン、ビキジル、ペントキシフィリン、プロスタサイクリン誘導体(例えば、プロスタグランジンE1及びプロスタグランジンI2)、エンドセリン受容体遮断薬(例えばボセンタン)、ジルチアゼム、ニコランジル、並びにニトログリセリンが挙げられる。脳保護薬の例としては、ラジカル捕捉剤(例えば、エダラボン、ビタミンE及びビタミンC)、グルタミン酸拮抗薬、AMPA拮抗薬、カイネート拮抗薬、NMDA拮抗薬、GABA作動薬、増殖因子、オピオイド拮抗薬、ホスファチジルコリン前駆体、セロトニン作動薬、Na/Caチャンネル阻害薬、及びKチャンネル開口薬が挙げられる。脳代謝賦活薬の例としては、アマンタジン、チアプリド及びγ−アミノ酪酸が挙げられる。抗凝血薬の例としては、ヘパリン類(例えば、ヘパリンナトリウム、ヘパリンカリウム、ダルテパリンナトリウム、ダルテパリンカルシウム、ヘパリンカルシウム、パルナパリンナトリウム、レビパリンナトリウム及びダナパロイドナトリウム)、ワルファリン、エノキサパリン、アルガトロバン、バトロキソビン及びクエン酸ナトリウムが挙げられる。抗血小板薬の例としては、塩酸チクロピジン、ジピリダモール、シロスタゾール、イコサペント酸エチル、塩酸サルポグレラート、塩酸ジラセブ、トラピジル、非ステロイド系抗炎症薬(例えば、アスピリン)、ベラプロストナトリウム、イロプロスト及びインドブフェンが挙げられる。血栓溶解薬の例としては、ウロキナーゼ、組織型プラスミノーゲン活性化因子(例えば、アルテプラーゼ、チソキナーゼ、ナテプラーゼ、パミテプラーゼ、モンテプラーゼ及びレタプラーゼ)、及びナサルプラーゼが挙げられる。降圧薬の例としては、アンギオテンシン変換酵素阻害薬(例えば、カプトプリル、アラセプリル、リシノプリル、イミダプリル、キナプリル、テモカプリル、デラプリル、ベナゼプリル、シラザプリル、トランドプリル、エナラプリル、セロナプリル、フォシノプリル、イマダプリル、モベルトプリル、ペリンドプリル、ラミプリル、スピラプリル、及びランドラプリル)、アンギオテンシンII拮抗薬(例えば、ロサルタン、カンデサルタン、バルサルタン、エプロサルタン及びイルベサルタン)、カルシウムチャンネル遮断薬(例えば、アラニジピン、エホニジピン、ニカルジピン、バミジピン、ベニジピン、マニジピン、シルニジピン、ニソルジピン、ニトレンジピン、ニフェジピン、ニルバジピン、フェロジピン、アムロジピン、ジルチアゼム、ベプリジル、クレンチアゼム、フェンジリン、ガロパミル、ミベフラジル、プレニルアミン、セモチアジル、テロジリン、ベラパミル、シルニジピン、エルゴジピン、イスラジピン、ラシジピン、レルカニジピン、ニモジピン、シンナリジン、フルナリジン、リドフラジン、ロメリジン、ベンシクラン、エタフェノン及びペルヘキシリン)、β−アドレナリン受容体遮断薬(プロプラノロール、ピンドロール、インデノロール、カルテオロール、ブニトロロール、アテノロール、アセブトロール、メトプロロール、チモロール、ニプラジロール、ペンブトロール、ナドロール、チリソロール、カルベジロール、ビソプロロール、ベタキソロール、セリプロロール、ボピンドロール、ベバントロール、ラベタロール、アルプレノロール、アモスラロール、アロチノロール、ベフノロール、ブクモロール、ブフェトロール、ブフェラロール、ブプランドロール、ブチリジン、ブトフィロロール、カラゾロール、セタモロール、クロラノロール、ジレバロール、エパノロール、レボブノロール、メピンドロール、メチプラノロール、モプロロール、ナドキソロール、ネビボロール、オキシプレノロール、プラクトール(practol)、プロネタロール、ソタロール、スフィナロール、タリンドロール(talindolol)、タータロール(tertalol)、トリプロロール、キシベノロール及びエスモロール)、α受容体遮断薬(例えば、アモスラロール、プラゾシン、テラゾシン、ドキサゾシン、ブナゾシン、ウラピジル、フェントールアミン、アロチノロール、ダピプラゾール、フェンスピリド、インドラミン、ラベタロール、ナフトピジル、ニセルゴリン、タムスロシン、トラゾリン、トリマゾシン及びヨヒンビン)、交感神経阻害薬(例えば、クロニジン、グァンファシン、グアナベンズ、メチルドーパ及びレセルピン)、ヒドララジン、トドララジン、ブドララジン及びカドララジンが挙げられる。抗狭心症薬の例としては、硝酸薬(例えば、亜硝酸アミル、ニトログリセリン及びイソソルビド)、β−アドレナリン受容体遮断薬(例えば、プロプラノロール、ピンドロール、インデノロール、カルテオロール、ブニトロロール、アテノロール、アセブトロール、メトプロロール、チモロール、ニプラジロール、ペンブトロール、ナドロール、チリソロール、カルベジロール、ビソプロロール、ベタキソロール、セリプロロール、ボピンドロール、ベバントロール、ラベタロール、アルプレノロール、アモスラロール、アロチノロール、ベフノロール、ブクモロール、ブフェトロール、ブフェラロール、ブプランドロール、ブチリジン、ブトフィロロール、カラゾロール、セタモロール、クロラノオール、ジレバロール、エパノロール、レボブノロール、メピンドロール、メチプラノロール、モプロロール、ナドキソロール、ネビボロール、オキシプレノロール、プラクトール、プロネタロール、ソタロール、スフィナロール、タリンドロール、タータロール(tertalol)、トリプロロール、アンドキシベノロール)、カルシウムチャンネル遮断薬(例えば、アラニジピン、エホニジピン、ニカルジピン、バミジピン、ベニジピン、マニジピン、シルニジピン、ニソルジピン、ニトレンジピン、ニフェジピン、ニルバジピン、フェロジピン、アムロジピン、ジルチアゼム、ベプリジル、クレンチアゼム、フェンジリン、ガロパミル、ミベフラジル、プレニルアミン、セモチアジル、テロジリン、ベラパミル、シルニジピン、エルゴジピン、イスラジピン、ラシジピン、レルカニジピン、ニモジピン、シンナリジン、フルナリジン、リドフラジン、ロメリジン、ベンシクラン、エタフェノン及びペルヘキシリン)、トリメタジジン、ジピリダモール、エタフェノン、ジラゼプ、トラピジル、ニコランジル、エノキサパリン、及びアスピリンが挙げられる。利尿薬の例としては、チアジド系利尿薬(例えば、ヒドロクロロチアジド、メチルクロチアジド、トリクロメチアジド、ベンジルヒドロクロロチアジド及びペンフルチジド)、ループ利尿薬(例えば、フロセミド、エタクリン酸、ブメタニド、ピレタニド、アゾセミド、及びトラセミド)、K保持利尿薬(スピロノラクトン、トリアムテレン、及びカンレノン酸カリウム)、浸透圧利尿薬(例えば、イソソルビド、D−マンニトール、及びグリセリン)、非チアジド系利尿薬(例えば、メチクラン、トリパミド、クロロサリドン、及びメフルシド)、及びアセタゾールアミドが挙げられる。強心剤の例としては、ジギタリス製剤(例えば、ジギトキシン、ジゴキシン、メチルジゴキシン、デスラノシド、ベスナリノン、ラナトシドC、及びプロシラリジン)、キサンチン製剤(例えば、アミノフィリン、コリンテオフィリン、ジプロフィリン、及びプロキシフィリン)、カテコールアミン製剤(例えば、ドーパミン、ドブタミン、及びドカルパミン)、PDEIII阻害剤(例えば、アムリノン、オルプリノン、及びミルリノン)、デノパミン、ユビデカレノン、ピモベンダン、レボシメンダン、アミノエチルスルホン酸、ベスナリノン、カルペリチド、及びコルホルシンダロパートが挙げられる。抗不整脈薬の例としては、アジマリン、ピルメノール、プロカインアミド、シベンゾリン、ジソピラミド、キニジン、アプリンジン、メキシレチン、リドカイン、フェニロイン(phenyloin)、ピルシカイニド、プロパフェノン、フレカイニド、アテノロール、アセブトロール、ソタロール、プロプラノロール、メトプロロール、ピンドロール、アミオダルロン、ニフェカラント、ジルチアゼム、ベプリジル、及びベラパミルが挙げられる。抗高脂血症薬としては、アトルバスタチン、シムバスタチン、プラバスタチンナトリウム、フルバスタチンナトリウム、クリノフィブレート、クロフィブレート、シンフィブレート、フェノフィブレート、ベザフィブレート、コレスチミド、及びコレスチラミンが挙げられる。免疫抑制薬としてはアザチオプリン、ミゾリビン、シクロスポリン、タクロリムス、グスペリムス、及びメトトレキセートが挙げられる。
細胞死/癌
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ある用量の放射線又は毒素を最近受けているか又は受けていると思われる被験体に投与し得る。一つの実施形態において、放射線又は毒素の用量は、作業関連及び又は医療処置、例えば原子力発電所での作業、飛行機の飛行、X線、CATスキャン、又は医学画像用の放射性色素の投与の一部として受ける;このような実施形態においては、前記化合物は、予防対策として投与される。別の実施形態においては、放射線又は毒素被曝は、例えば産業災害、自然放射線の場所での居住、テロ行為、あるいは放射性又は毒性物質を伴う戦争行為の結果として無意識に受ける。このような場合には、前記化合物は、アポトーシス及び急性放射線症候群のその後の発症を阻止するために被曝後にできる限り速やかに投与することが好ましい。
サーチュイン調節化合物はまた、癌の治療及び/又は予防にも使用し得る。ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、癌の治療及び/又は予防に使用し得る。カロリー制限は、癌を含めた加齢性疾患の発病の減少に関連付けられている(例えば、Bordone and Guarente,Nat.Rev.Mol.Cell Biol.(2005 epub);Guarente and Picard,Cell 120:473−82(2005);Berrigan,ら.,Carcinogenesis 23:817−822(2002);及びHeilbronn and Ravussin,Am.J.Clin.Nutr.78:361−369(2003)参照)。さらにまた、酵母由来のSir2タンパク質が、グルコース制限、すなわちカロリー制限用酵母モデルによる寿命延長に必要であることが明らかにされている(例えば、Linら,Science 289:2126−2128(2000);Andersonら,Nature 423:181−185(2003)参照)。従って、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性の増大は、加齢性疾患、例えば癌の発病の治療及び/又は予防に有用であり得る。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュイン調節化合物は、癌の治療又は予防に使用し得る。例えば、阻害化合物は、p53のような基質のアセチル化を刺激し、それによってアポトーシスを増加させ及び細胞及び生物の寿命を低下させて、これらをストレスに対してより感受性にし、及び/又は細胞又は生物の放射線感受性及び/又は化学的感受性を高めるのに使用し得る。従って、阻害化合物は、癌の治療に使用し得る。サーチュイン調節化合物を使用して治療し得る代表的な癌としては、脳及び腎臓の癌;ホルモン依存性の癌、例えば乳癌、前立腺癌、精巣癌及び卵巣癌;リンパ腫、並びに白血病が挙げられる。固形腫瘍に関連した癌において、調節化合物は、腫瘍に直接に投与し得る。血球、例えば白血病の癌は、調節化合物を血流又は骨髄に投与することによって治療できる。良性の細胞増殖、例えばいぼもまた、治療できる。治療できるその他の疾患としては、自己免疫細胞を除去すべき自己免疫疾患、例えば全身性エリテマトーデス、強皮症及び関節炎が挙げられる。ウイルス感染症、例えばヘルペス、HIV、アデノウイルス、及びHTLV−1関連の悪性及び良性疾患もまた、サーチュイン調節化合物の投与によって治療できる。あるいは、細胞を、被験体から得、ある種の望ましくない細胞、例えば癌細胞を除去するために生体外で処理し、同一又は異なる被験体にまた投与することができる。
抗癌活性を有するとして本明細書に記載の調節化合物と同時投与し得る化学療法薬(例えば、アポトーシスを誘発する化合物、寿命を低下させる化合物、又は細胞をストレスに対して感受性にする化合物)としては:アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストゾール、アスパラギナーゼ、bcg、ビカルタミド、ブレオマイシン、ブセレリン、ブスルファン、カンプトテシン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、コルヒチン、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ジエネストロール、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、エピルビシン、エストラジオール、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、フィルグラスチム、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタミド、ゲムシタビン、ゲニステイン、ゴセレリン、ヒドロキシ尿素、イダルビシン、イホスファミド、イマチニブ、インターフェロン、イリノテカン、イロノテカン、レトロゾール、ロイコボリン、ロイプロリド、レバミゾール、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、メスナ、メトトレキセート、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、ニルタミド、ノコダゾール、オクトレオチド、オキサリプラチン、パクリタキセル、パミドロネート、ペントスタチン、プリカマイシン、ポルフィマー、プロカルバジン、ラルチトレキセド、リツキシマブ、ストレプトゾシン、スラミン、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、チオグアニン、チオテパ、二塩化チタノセン、トポテカン、トラスツズマブ、トレチノイン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、及びビノレルビンが挙げられる。
これらの化学療法薬は、その作用メカニズムによって例えば以下の群に分類し得る:すなわち、代謝拮抗物質/抗癌薬、例えばピリミジン類似体(5−フルオロウラシル、フロクスウリジン、カペシタビン、ゲムシタビン及びシタラビン)及びプリンアナローグ、葉酸拮抗薬及び関連阻害剤(メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン及び2−クロロデオキシアデノシン(クラドリビン));抗増殖剤/抗有糸***薬、例えば天然物、例えばビンカアルカロイド類(ビンブラスチン、ビンクリスチン、及びビノレルビン)、微小管攪乱物質、例えばタキサン(パクリタキセル、ドセタキセル)、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ノコダゾール、エポチロン類及びナベルビン、エピジポドフィロトキシン類(テニポシド)、DNA損傷剤(アクチノマイシン、アムサクリン、アントラサイクリン類、ブレオマイシン、ブスルファン、カンプトテシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、サイトキサン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、エピルビシン、ヘキサメチルメラミンオキサリプラチン、イホスファミド、メルファラン、メルクロレタミン(merchlorethamine)、マイトマイシン、ミトキサントロン、ニトロソ尿素、パクリタキセル、プリカマイシン、プロカルバジン、テニポシド、トリエチレンチオホスホロアミド及びエトポシド(VP16));抗生物質、例えばダクチノマイシン(アクチノマイシンD)、ダウノルビシン、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、イダルビシン、アントラサイクリン類、ミトキサントロン、ブレオマイシン類、プリカマイシン(ミトラマイシン)及びマイトマイシン;酵素類(L−アスパラギンを全身的に代謝し、それ自体アスパラギンを合成する能力を有していない細胞を与えないL−アスパラギナーゼ);抗血小板薬;抗増殖/抗有糸***アルキル化剤、例えばナイトロジェンマスタード類(メクロレタミン、シクロホスファミド及び類似体、メルファラン、クロラムブシル)、エチレンイミン類及びメチルメラミン類(ヘキサメチルメラミン及びチオテパ)、アルキルスルホネート−ブスルファン、ニトロソウレア(カルムスチ(BCNU)及び類似体、ストレプトゾシン)、トラゼン類−ダカルバジニン(DTIC);抗増殖/抗有糸代謝拮抗物質、例えば葉酸類似体(メトトレキセート);白金配位錯体(シスプラチン、カルボプラチン)、プロカルバジン、ヒドロキシ尿素、ミトタン、アミノグルテチミド;ホルモン類、ホルモン類似体(エストロゲン、タモキシフェン、ゴセレリン、ビカルタミド、ニルタミド)及びアロマターゼ阻害剤(レトロゾール、アナストロゾール);抗凝血薬(ヘパリン、合成ヘパリン塩及びトロンビンのその他の阻害剤);繊維素溶解薬(例えば、組織プラスミノーゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼ)、アスピリン、COX−2阻害剤、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ;抗遊走薬;抗分泌薬(ブレベルジン);免疫抑制剤(シクロスポリン、タクロリムス(FK−506)、シロリムス(ラパマイシン)、アザチオプリン、マイコフェノレートモフェティル);抗血管新生化合物(TNP−470、ゲニステイン)及び増殖因子阻害剤(血管内皮増殖因子(VEGF)阻害剤、線維芽細胞増殖因子(FGF)阻害剤、表皮増殖因子(EGF)阻害剤);アンギオテンシン受容体遮断薬;一酸化窒素供与体;アンチセンスオリゴヌクレオチド;抗体(トラスツズマブ);細胞周期阻害剤及び分化誘導物質(トレチノイン);mTOR阻害剤、トポイソメラーゼ阻害剤(ドキソルビシン(アドリアマイシン)、アムサクリン、カンプトテシン、ダウノルビシン、ダクチノマイシン、エニポシド(eniposide)、エピルビシン、エトポシド、イダルビシン、イリノテカン(CPT−11)及びミトキサントロン、トポテカン、イリノテカン)、コルチコステロイド(コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、及びプレニゾロン);増殖因子シグナル伝達キナーゼ阻害剤;ミトコンドリア機能障害誘導剤及びカスパーゼ(システインプロテアーゼ)活性化因子;染色質攪乱物質に分類し得る。
これらの化学療法薬は、それ自体、細胞死を誘導するか又は寿命を縮めるかあるいはストレスに対する感受性を増大させるとして本明細書に記載のサーチュイン調節化合物と共に及び/又は他の化学療法薬と組み合わせて使用し得る。表1に示される併用療法を含むがこれらに限定されない多数の併用療法が開発されている。
表1:癌の治療用の代表的な併用療法
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慣用の化学療法薬の他に、細胞死を誘発することができるか又は寿命を縮めることができると本明細書に記載のサーチュイン調節化合物もまた、アンチセンスRNA、RNAi又はその他のポリヌクレオチドと共に慣用の化学療法の標的である望まれていない細胞増殖に寄与する細胞成分の発現を阻止するのに使用できる。このような標的は、単に説明のために、増殖因子、増殖因子受容体、細胞周期調節タンパク質、転写因子、又はシグナル伝達キナーゼである。
サーチュイン調節化合物と慣用の化学療法薬とを含有する併用療法は、併用は慣用の化学療法薬がより少ない投与量でより大きい効果を及ぼすことを可能にすることから、当該技術で知られている併用療法よりも都合がよいものであり得る。好ましい実施形態において、化学療法薬の有効量(ED50)又は慣用の化学療法薬の組み合わせの有効量(ED50)は、サーチュイン調節化合物と併用した場合には、化学療法薬単独のED50よりも少なくとも2倍小さく、よりさらに好ましくは5倍、10倍又はさらには25倍小さい。反対に、本明細書に記載のサーチュイン調節化合物と併用した場合のこのような化学療法薬又はこのような化学療法薬の組み合わせの治療指数(TI)は、慣用の化学療法レジメン単独のTIよりも少なくとも2倍大きい、よりさらに好ましくは5倍、10倍又はさらには25倍大きいものであり得る。
神経疾患/障害
ある態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、神経変性疾患、及び中枢神経系(CNS)、脊髄又は末梢神経系(PNS)に対する外傷性損傷又は機械的損傷に苦しむ患者を治療するのに使用できる。神経変性疾患は、典型的にはヒトの脳の量及び容積の低下を伴い、この低下は脳細胞の萎縮及び/又は死滅によるものであり得、老化に起因し得る健常者の低下よりもはるかに大きい。神経変性疾患は、長期の正常な脳機能の後に、特定の脳領域の進行性変性(例えば、神経細胞の機能障害及び死滅)により徐々に進み得る。あるいは、神経変性疾患は、急速な発症、例えば外傷又は毒素に関連するある急速な発症を有し得る。脳変性の実際の発症は、長年にわたり臨床発現の前に起こり得る。神経変性疾患の例としては、以下に限定されないが、アルツハイマー病(AD)、パーキンソン病(PD)、ハンチントン舞踏病(HD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS;ルーゲーリック病)、びまん性レヴィー小体病、舞踏病−有棘赤血球増加症、原発性側索硬化症、眼疾患(眼性神経炎)、化学療法誘発性神経障害(例えば、ビンクリスチン、パクリタキセル、ボルテゾミブによる)、糖尿病誘発性神経障害、及びフリードライヒ運動失調症が挙げられる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、これらの疾患及び以下に記載のその他の疾患を治療するのに使用できる。
ADは、徐々に生じ、記憶喪失、異常挙動、人格変化、及び思考力の衰退をもたらす慢性の、不治の、止めることができないCNS疾患である。これらの喪失は、特定の型の脳細胞の死滅並びに連結及び脳細胞同士の間の支持ネットワーク(例えば、グリア細胞)の破壊に関連する。ADは、反対に、幼児期の発育として説明されている。ADを有する大部分の人々において、症状は60歳後に現れる。最も早い症状としては、最近の記憶の喪失、誤った判断、及び人格の変化が挙げられる。病気の末期には、ADを有する大部分の人々は、その手を洗うような簡単な作業をどのように行うかを忘れてしまい得る。最終的には、ADを有する人々は、すべての推論能力を失い、その毎日の世話のために他の人々に依存するようになる。最終的に、この病気は、患者が寝たきりになり、典型的には合併症を発症するように衰弱してしまう。
PDは、徐々に生じ、制御されない体の動き、硬直、震え、及び運動障害をもたらす慢性の、不治の、止めることができないCNS疾患である。これらの運動系の問題は、ドーパミン、すなわち筋肉活動を調節するのに役立つ化学物質を生成する脳の領域の脳細胞の死滅に関係する。PDを有する大部分の人々において、症状は、50歳後に現れる。PDの初期症状は、特に手又は唇において、その先端(extremities)に影響を及ぼす著しい震えである。PDのその後の特徴的な症状は、運動の堅苦しさ又は遅さ、足を引きずる歩行、前屈姿勢、及び損なわれた平衡である。広い範囲に及ぶ二次的症状、例えば記憶喪失、認知症、鬱病、情緒的変化、嚥下障害、異常発語、性機能障害、並びに膀胱及び腸障害がある。これらの症状は、日常活動、例えばフォークの保持又は新聞を読むことを妨げ始めるであろう。最終的に、PDを有する人々は、寝たきりになるように著しく手足が利かなくなる。
ALS(運動神経元性疾患)は、運動ニューロン、すなわち脳を骨格筋に接続するCNSの要素を襲う慢性の、不治の、止めることができないCNS疾患である。ALSでは、運動ニューロンが劣化し、最終的には死滅し、人の脳は正常に十分に機能し、相変わらず敏感であるが、運動神経に対する命令が筋肉に及ばない。ALSになる大部分の人々は、40歳〜70歳の間にある。弱くなる一次運動ニューロンは、腕又は足を制御する運動ニューロンである。ALSを有する人々は、歩行困難になり得、物を落とし得、ろれつが回らなくなり、笑うこと又は泣くことが制御不可能になる。最終的に、手足の筋肉が不使用により萎縮し始める。この筋力低下は、衰弱してしまい、人は車椅子を必要とするか又はベッドから離れて働くことができなくなる。
これらの神経系疾患の原因は、相変わらず大部分が未知の状態にある。これらの神経系疾患は、従来、明確な疾患として定義されるが、明らかに基本的なプロセスにおいて並外れた類似性を示し、一般にただ偶然だけで期待されるよりもはるかに大きい重複する症状を示す。現行の疾患の定義は、重複する課題を適切に取り扱うことができず、神経変性疾患の新しいクラス分類が必要とされている。
HDは、脳のある領域のニューロンの遺伝的にプログラムされた変性によって生じる別の神経変性疾患である。この変性は、制御できない運動、知能の喪失、及び情緒障害を引き起こす。HDは、野生型遺伝子の優性突然変異によって親から子に伝えられる家族性疾患である。HDのいくつかの初期症状は、感情起伏、鬱病、興奮性、衝動障害、新しい物事の学習、事実の記憶、又は判断の障害である。病気が進行するにつれて、知的な仕事が次第に困難になり、患者は彼又は彼女自身での摂食及び嚥下困難を有し得る。
ティ−サックス病及びサンドホフ病は、リソソームのβ−ヘキソサミニダーゼの欠損によって引き起こされる糖脂質蓄積症である(Gravelら,in The Metabolic Basis of Inherited Disease,eds.Scriverら,McGraw−Hill,New York,pp.2839−2879,1995)。両方の病気において、GM2ガングリオシド及びβ−ヘキソサミニダーゼ用の関連糖脂質基質が、神経系に蓄積し、急性神経変性を引き起こす。最も重度の形では、症状の発症は、早期乳児期に始まる。この場合には、急な神経変性の進行が結果として生じ、病気に冒された乳児は運動機能障害、発作、視力喪失、及び難聴を示す。死亡は、通常は2〜5歳で生じる。アポトーシスメカニズムによるニューロン喪失が実証されている(Huangら,Hum.Mol.Genet.6:1879−1885,1997)。
アポトーシスが免疫系においてAIDS発症に役割を果たすことは周知である。しかし、HIV−Iもまた神経系疾患を誘発する。Shiら(J.Clin.Invest.98:1979−1990,1996)は、生体外(in vitro)モデルで及びAIDS患者由来の脳組織でのCNSのHIV−I感染によって誘発されるアポトーシスを調べ、一次脳培養物のHIV−I感染がニューロン及び星状膠細胞において生体外(in vitro)でアポトーシスを誘発することを見出した。ニューロン及び星状膠細胞のアポトーシスはまた、5/5がHIV−1認知症を有する患者及び4/5が認知症になっていない患者を含む10/11のAIDS患者由来の脳組織でも検出された。
HIVに関連する4つの主な末梢神経障害、すなわち感覚性ニューロン障害、AIDP/CIPD、薬物誘発性神経障害、及びCMV関連神経障害がある。
AIDSに関連する最も一般的な形の神経障害は、遠位性対称性多発性神経障害(DSPN)である。この症候群は、神経変性の結果であり、痺れ感並びに疼痛及び針の知覚に特徴がある。DSPNは、深刻な異常をほとんど引き起こさず、大部分は足の痺れ感又は刺痛及び足首で鈍くなった反射をもたらす。それは、一般的により著しい免疫抑制により生じ、着実に進行する。三環式抗うつ薬を用いた治療は、症状を和らげるが、横たわる神経障害に影響を及ぼさない。
それほど頻繁ではないが、さらに重度の型の神経障害は、急性又は慢性の炎症性脱髄性多発神経障害(AIDP/CIDP)として知られている。AIDP/CIDPでは、神経インパルスを覆う脂肪膜に損傷がある。この種の神経障害は、炎症を伴い、AZTの長期使用により確認されることが多い筋劣化に類似している。それは、HIV感染症の最初の症状であり得、この場合には患者は疼痛を訴えないかもしれないが、標準反射テストに反応できない。この種の神経障害は、セロコンバージョンに関連し得、この場合には、然に解決できる場合が多い。この種の神経障害は、HIV感染の症状として働き、抗ウイルス療法を考慮する時期であることを示すことができる。AIDP/CIDPは、自己免疫由来のものであり得る。
薬物によって誘発される、すなわち中毒性の神経障害は、非常に苦しいものであり得る。抗ウイルス薬は、他の薬物、例えばビンクリスチン、ジランチン(抗発作薬)、高用量ビタミン類、イソニアジド、及び葉酸拮抗薬が引き起こすように、一般に末梢神経障害を引き起こす。末梢神経障害は、用量を制限する副作用として抗ウイルス薬用の臨床試験において使用される場合が多く、さらに多くの薬物を投与すべきでないことを意味する。また、このような薬物の使用は、さもなければ、重要でない神経障害を悪化させ得る。通常、これらの薬物誘発性神経障害は、薬物の投与を中止することによって回復できる。
CMVは、AIDSにおける数種の神経学的症候群、例えば脳炎、脊髄炎、及び多発神経根筋障害を引き起こす。
神経細胞脱落はまた、プリオン病、例えばヒトのクロイツフェルト・ヤコブ病、ウシのBSE(狂牛病)、ヒツジ及びヤギのスクレイピー病、並びにネコの猫海綿状脳症(FSE)の顕著な特徴である。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、これらの従来の疾患による神経細胞脱落を治療又は予防するのに有用であり得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、軸索障害を含む任意の疾患又は障害を治療又は予防するのに使用し得る。遠位軸索障害は、末梢神経系(PNS)神経細胞のある種の代謝又は毒性障害をもたらす末梢神経障害の1種である。それは、代謝又は毒性障害に対する神経の最も一般的な応答であり、それ自体糖尿病などの代謝性疾患、腎不全、栄養失調及びアルコール依存症などの欠乏性疾患、あるいは毒素又は薬物の影響によって生じ得る。遠位軸索障害の最も一般的な原因は糖尿病であり、最も一般的な遠位軸索障害は、糖尿病性神経障害である。軸索の大部分の遠位部分は、通常は最初に変性し、軸索萎縮は神経の細胞体に向かってゆっくり進行する。有害な刺激が取り除かれる場合には、予後は刺激の期間及び重症度に応じて低下するが、変性は可能である。遠位軸索障害を有する人は、通常は対称的手袋・靴下型感覚運動障害を呈する。深部腱反射及び自律神経系(ANS)機能もまた、患部で失われるか又は減じられる。
糖尿病性神経障害は、糖尿病に関連した神経障害性疾患である。これらの病気は、通常は、神経(神経脈管)を供給する微小血管に関係する糖尿病性微小血管損傷をもたらす。糖尿病性神経障害に関連し得る比較的一般的な病気としては、第III神経麻痺;単神経障害;多発単発神経炎;糖尿病性筋萎縮症;有痛性多発神経障害;自律神経障害;及び胸腹部神経障害が挙げられる。糖尿病性神経障害の臨床症状としては、例えば、感覚運動多発性神経障害、例えば無感覚、感覚喪失、感覚不全及び夜間疼痛;自律神経障害、例えば胃排出遅延又は胃不全麻痺;並びに脳神経障害、例えば動眼(第三)神経障害、あるいは胸部又は腰部脊髄神経の単神経障害が挙げられる。
末梢神経障害とは、神経の疾患によって又は全身疾患の副作用によって生じ得る末梢神経系の神経に対する損傷に関する医学用語である。末梢神経障害は、その症状及び起源において変化し、神経又は神経筋接合部に影響を及ぼし得る。末梢神経障害の主な原因としては、糖尿病が最もありそうな原因であるが、発作、栄養失調、及びHIVが挙げられる。長時間1ヶ所にとどまることによる機械的圧力、腫瘍、神経内出血、放射線、低温、又は有害物質のような極限状態への体の曝露もまた、末梢神経障害を引き起こし得る。
代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、多発性硬化症(MS)、例えば再発性MS及び単一症状MS、並びにその他の脱髄性の病気、例えば、慢性の炎症性脱髄性多発神経障害(CIDP)、又はこれに関連した症状を治療又は予防するのに使用し得る。
MSは、中枢神経系の慢性の、無力化疾患である。種々の及び集中する系列の証拠は、病気が免疫機能の障害によって引き起こされる可能性を示しているが、この障害の原因は確証されていない。この障害は、免疫系の細胞がミエリン、すなわち中枢神経系(“CNS”)に配置された神経軸索を取り囲む絶縁性外鞘を含有する脂肪を“攻撃する”ことを可能にする。ミエリンが損傷した場合には、電気パルスが、脳及び脊髄の神経線維経路に沿って迅速に又は正常に伝わらない。これは、軸索内の正常な電気伝導度の混乱、視覚、力、協調、平衡、感覚、並びに膀胱及び腸機能の、疲労及び障害をもたらす。
それ自体、MSは、今日、CNSのどこでも生じ得る炎症及び脱髄のエピソード斑(episodic patches)に特徴がある一般的な及び周知の神経疾患である。しかし、ほとんどいつも、これに関連した末梢神経の関与はない。脱髄は、電気コードの周囲の絶縁体に亀裂又は裂け目をもたらす状況に似た状況を生じる。すなわち、絶縁性外筒が中断されると、その回路は“短絡され”、これに関連した電気装置は断続的に機能するか又は全く機能しないであろう。神経線維を取り囲むミエリンのこのような喪失は、それによってMSの症状をもたらす脳及び脊髄を横切る神経の短絡をもたらす。また、このような脱髄がCNS全体に沿って対立するものとして、斑(patches)に生じることが認められる。さらに、このような脱髄は断続的であり得る。したがって、このようなプラークは時間及び空間の両方に広まる。
発病は、局部的免疫及び炎症反応を生じる血液脳関門の局部的破壊を伴い、ミエリン、従って神経細胞に対する損傷という結果を伴うと考えられる。
臨床的に、MSは、男女両方に存在し、年齢を問わず生じ得る。しかし、その大部分の一般的な症状は、比較的若い成人では、単一の局所性病変、例えば視神経の損傷、麻酔領域(感覚の喪失)、又は感覚異常(感覚の喪失が局在する)、あるいは筋力低下を伴う場合が多い。さらに、めまい、複視、局部疼痛、失禁、並びに手足の疼痛が、首の屈曲時に生じ得、また多種多様なあまり一般的でない症状が生じ得る。
MSの初期発作は、過渡的である場合が多く、それはさらなる発作が起こる数週、数ヶ月又は数年であり得る。ある個人は、長年の間、安定した、比較的現象のない状態を喜び得、これに対して他のあまり運のよくない人は、完全な運動麻痺に終わる継続する衰退経路を経験し得る。最も一般的には、それぞれの再発が患者を以前よりも幾分悪化させる一連の回復及び再発がある。再発は、ストレス性イベント、ウイルス性感染症又は毒素によって引き起こされ得る。その中で、高められた体温、すなわち発熱が状態を悪化させるであろうし、又は例えば、冷浴による温度の低下と共に状態はよくなり得る。
さらに別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、神経に対する外傷、例えば病気、損傷(外科的介入を含む)、又は環境的外傷(例えば、神経毒、アルコール依存症など)による外傷を治療又は予防するのに使用し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、種々のPNS障害、例えば以下に記載のPNS障害の症状を予防、治療及び緩和するのに有用であり得る。PNSは、脊髄及びCNSに至るか又は髄及びCNSから分岐する神経からなる。末梢神経は、体内の種々の機能、例えば感覚機能、運動機能、及び自律機能を統御する。個人が末梢神経障害を有する場合には、PNSの神経は損傷を受けている。神経損傷は、多数の原因、例えば病気、物理的損傷、中毒又は栄養失調によって生じ得る。これらの薬剤は、求心性神経又は遠心性神経に影響を及ぼし得る。損傷の原因に応じて、神経細胞軸索、その保護ミエリン鞘、又はこれら両方は、損傷を受けるか又は破損を受け得る。
“末梢神経障害”という用語は、脳及び脊髄の外側の神経(−末梢神経−)が損傷を受けている広範な障害を包含する。末梢神経障害はまた、末梢神経炎とも呼び得るし、又は多数の神経が関与する場合には、多発神経障害という用語を使用し得る。
末梢神経障害は、広範囲に及ぶ疾患であり、多数の根本にある原因がある。これらの原因の幾つかは、一般的であり、例えば糖尿病であり、その他の原因は、きわめて稀であり、例えばアクリルアミド中毒及びある種の遺伝性疾患である。末梢神経障害の世界的にみて最も一般的な原因は、ハンセン病である。ハンセン病は、病気に冒された人々の末梢神経を攻撃する細菌ライ菌(Mycobacterium leprae)によって引き起こされる。
ハンセン病は米国では極めて稀であり、米国では糖尿病が末梢神経障害の最も一般的に知られている原因である。米国及び欧州の17百万を超える人々が糖尿病関連多発神経障害を有すると推定されている。多数の神経障害は特発性であり;知られている原因は見出すことができない。米国での最も一般的な遺伝性末梢神経障害はシャルコー・マリー・トゥース病であり、これは約125,000人を冒している。
よく知られている末梢神経障害の別の原因は、ギラン・バレー症候群であり、これは合併症に関連したウイルス性疾患、例えばサイトメガロウイルス、エプスタイン・バーウイルス、及びヒト免疫不全ウイルス(HIV)、又は細菌感染症、例えばカンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)及びライム病に関連した合併症により生じる。世界的な罹患率は、年間100,000人当たり約1.7例である。末梢神経障害のその他の周知の原因としては、慢性アルコール依存症、水痘・帯状疱疹ウイルスの感染症、ボツリヌス症、及び灰白髄炎が挙げられる。末梢神経障害は、初期症状として発症し得るか、又は別の疾患に起因し得る。例えば、末梢神経障害は、疾患、例えばアミロイド神経障害、ある種の癌、又は遺伝性神経障害の唯一の症状である。このような疾患は、PNS及びCNS、並びに他の体組織を冒し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を用いて治療できるその他のPNS疾患としては:腕神経叢神経障害(頸根及び第一胸部根、神経幹、軸索、及び腕神経叢の末梢神経要素の疾患。臨床症状としては、局所疼痛、感覚異常;筋力低下、及び上肢の感覚低下が挙げられる。これらの疾患は、外傷、例えば分娩外傷;胸部出口症候群;新生物、神経炎、放射線治療;及びその他の病気と関連があり得る。Adamsら,Principles of Neurology,6th ed,pp1351−2参照);糖尿病性神経障害(糖尿病に関連した末梢、自律及び脳神経障害)に関連し得る。これらの病気は、通常は神経(神経の脈管)を供給する微小血管を含む糖尿病性微小血管損傷により生じる。糖尿病性神経障害に関連し得る比較的一般的な病気としては、第三神経麻痺;単神経障害;多発性単神経炎;糖尿病性筋萎縮症;有痛性多発性神経障害;自律神経障害;及び胸腹部神経障害(Adamsら,Principles of Neurology,6th ed,p1325参照);単神経障害(孤立した又は散在末梢神経機能障害の徴候と不釣合いな単一末梢神経を含む疾患又は外傷)が挙げられる。多発性単神経炎とは、多数の孤立神経損傷に特徴がある病気を指す。単神経障害は、種々様々な原因、例えば虚血;外傷性損傷;圧縮;結合組織疾患;蓄積外傷疾患;及びその他の病気;神経痛(末梢神経又は脳神経の経路又は分布に沿って生じる激痛又はうずく痛み);末梢神経系新生物(末梢神経組織から生じる新生物)により生じ得る。これは、神経線維腫;神経鞘腫;顆粒細胞腫瘍;及び悪性末梢神経鞘腫瘍(DeVita Jrら,Cancer:Principles and Practice of Oncology,5th ed,pp1750−1参照);並びに神経圧迫症候群(内因又は外因に由来する神経又は神経根の機械的圧縮)を包含する。これらは、例えばミエリン鞘機能障害、又は軸索喪失による神経インパルスに対する伝導ブロックをもたらし得る。神経及び神経鞘損傷は、虚血;炎症;又は直接機械的影響;神経炎(末梢神経又は脳神経の炎症を示す一般用語)によって引き起こされ得る。臨床症状としては、疼痛;感覚異常;不全麻痺;又は知覚過敏;多発性神経障害(多重末梢神経の疾患)が挙げられる。種々の形が、冒された神経の種類(例えば、感覚神経、運動神経及び自律神経)によって、神経損傷(例えば、遠位 対 近位)の分布によって、初期に冒された神経の種類(例えば、脱髄 対 軸索)によって、病因によって、又は遺伝の型によって分類される。
別の実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、化学療法薬誘発性神経障害を治療又は予防するのに使用し得る。サーチュイン調節化合物は、化学療法薬の投与に先立って、化学療法薬の投与と同時に及び/又は化学療法薬の投与の開始後に投与し得る。サーチュイン活性化化合物が化学療法薬の投与の開始後に投与される場合には、サーチュイン活性化化合物は、化学療法薬誘発性神経障害の前に又は最初の症状の時点で投与されることが望ましい。
化学療法薬は、神経系の一部を損傷し得る。脳障害及び骨髄障害は、幸いにも極めて稀である。末梢神経に対する損傷は、より一般的である、リンパ腫などの癌を有するが経験する治療の副作用であり得る。神経障害の大部分は、運動神経よりもむしろ感覚に影響を及ぼす。従って、一般的な症状は、刺痛、無感覚又は平衡感覚障害である。体内で最も長い神経は、最も感受性であると思われ、従って大部分の患者がその手足にピン及び針のしびれを報告するであろうと思われる。
神経障害に最も一般的に関係する化学療法薬は、ビンカアルカロイド(ニチニチソウ − ツルニチニチソウ(Vinca)植物属のメンバーから最初に誘導された抗癌薬)及びシスプラチンと呼ばれる白金含有薬である。ビンカアルカロイドとしては、薬物ビンブラスチン、ビンクリスチン及びビンデシンが挙げられる。例えばCHOP及びCVPのリンパ腫用の多数の併用化学療法治療は、この問題を頻繁に引き起こすことが知られているビンクリスチンを含む。実際に、投与できるビンクリスチンの用量を制限することが神経障害のリスクである。
行われている研究により、大部分の患者がビンクリスチンを用いた治療の結果としてその足にある種の反射神経を失い、多数の患者がその指及びつま先にある程度の刺痛(知覚異常)を経験することが明らかにされている。神経障害は、通常は、治療の開始時にはそれ自体都合よく現れないが、一般的に数週間にわたって進行する。症状の最初の発症時に薬剤を中止することは必須ではないが、神経障害が進行する場合には、この薬剤の中止が必要であり得る。薬物が中止される場合に神経損傷が大きく改善されるので、患者はその医師にこのような症状を報告することが極めて重要である。大部分の医師は、ビンクリスチンの用量を減らすか、又は症状が軽い場合には別の型のビンカアルカロイド、例えばビンブラスチン又はビンデシンに変える場合があるであろう。時折、腸に分布する神経が冒されて腹痛及び便秘症を引き起こす。
別の実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ポリグルタミン病を治療又は予防するのに使用し得る。ハンチントン舞踏病(HD)及び脊髄小脳失調症1型(SCA1)は、3個の配列の反復の伸張を含む動的突然変異によって引き起こされる遺伝病のクラスのまさに2つの例である。この一般的メカニズムに関連して、これらの疾患はトリヌクレオチド反復疾患と呼ばれる。少なくとも14種類のこのような疾患が人間に影響を及ぼすことが知られている。SCA1及びハンチントン舞踏病を含めこれらの中の9つの疾患は、反復配列としてCAGを有する(以下の表2参照)。CAGはグルタミンと呼ばれるアミノ酸をコードすることから、これらの9種類のトリヌクレオチド反復疾患は、まとめてポリグルタミン病として知られている。
種々のポリグルタミン病に関与する遺伝子は、あまり共通点を有していないが、これらの遺伝子が引き起こす疾患は、著しく類似した経路をたどる。ぞれぞれの疾患は、異なる群の神経細胞の進行性の変性に特徴がある。これらの疾患の主な症状は、同じではないが似ており、通常は中年の人々に影響を及ぼす。症状の類似性を考えると、ポリグルタミン病は、共通の細胞メカニズムによって進行すると仮説が立てられる。近年、科学者は、どのようなメカニズムが存在するかを明らかにすることにおいて飛躍的な進歩を遂げた。
ある閾値を越えて、タンパク質中のグルタミン反復の数が多ければ多いほど、疾患の発症が早くなり、症状が重くなる。これは、異常に長いグルタミン路がその宿主タンパク質を神経細胞に対して有毒性にすることを示唆する。
この仮説を試験するために、科学者は、長いポリグルタミン路を有するタンパク質を発現する遺伝子操作マウスを生じさせた。このマウスが完全な長さのタンパク質を発現するか又はポリグルタミン路を有するタンパク質の一部分のみを発現するかに関わらず、これらのマウスはポリグルタミン病の症状を発現する。これは、長いポリグルタミン路それ自体が細胞に損傷を与え、その損傷を引き起こすためには機能性タンパク質の一部である必要はないことを示唆する。
例えば、SCA1の症状は正常なアタキシン−1機能の欠損によって直接引き起こされないが、むしろアタキシン−1と、LANPと呼ばれる別のタンパク質の間の相互作用によって引き起こされると考えられる。LANPは、神経細胞が他の神経細胞と相互に連絡するのに必要であり、従ってその生存に必要である。突然変異体アタキシン−1タンパク質が神経細胞の内部に蓄積する場合には、それはその正常な機能を妨害するLANPタンパク質を“捕捉する”。しばらくしてから、LANP機能が存在しないと、神経細胞を機能不全にすると思われる
表2.ポリグルタミン病の要約
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多数の転写因子もまた、種々の疾患の神経封入体に見出されている。これらの転写因子は、ポリグルタミン含有タンパク質と相互作用し、次いで神経封入体の中に捕捉されてしまうことが可能である。これは、順次、転写因子が、遺伝子を細胞によって必要とされるように切り替えるのを妨げるであろう。別の観察は、影響を受けた細胞のヒストンのハイポアセチレーション(hypoacetylation)である。これは、クラスI/IIヒストンデアセチラーゼ(HDACI/II)阻害剤(これは、ヒストンアセチル化を増加させることが知られている)が、ポリグルタミン病の新規な療法であり得るという仮説に導いている(米国特許出願第10/476,627号明細書;“デアセチラーゼ阻害剤を用いて神経変性疾患、精神疾患、及び他の疾患を治療する方法”)。
さらに別の実施形態において、本発明は、虚血性障害又は疾患、例えば冠状動脈心疾患 (例えば、鬱血性心不全及び心筋梗塞)、脳卒中、肺気腫、出血性ショック、末梢血管疾患(上肢及び下肢)及び移植関連障害に関連した神経障害を治療又は予防する方法を提供する。
ある実施形態において、本発明は、細胞への血流の減少に応答して損傷を防止するために中枢神経系細胞を治療する方法を提供する。典型的には、防止しし得る損傷の重症度は、主に、細胞への血流の低下の度合い及び低下の期間に左右されるであろう。例として、ヒトの脳灰白質への灌流の正常量は、約60〜70mL/100g脳組織/分である。中枢神経系細胞の死滅は、典型的には血流が約8〜10mL/100g脳組織/分以下になる場合に生じ、これに対してそれよりも若干高い量(すなわち、20〜35mL/100g脳組織/分)では、組織は相変わらず生存しているが、機能することはできない。一つの実施形態において、アポトーシス又は壊死による細胞死は防止し得る。さらに別の実施形態において、虚血が介在する損傷、例えば細胞障害性浮腫又は中枢神経系組織無酸素血症、を防止し得る。それぞれの実施形態において、中枢神経系細胞は、脊髄細胞又は脳細胞であり得る。
別の態様は、中枢神経系虚血状態を治療するために被験体にサーチュイン活性化化合物を投与することを含む。多数の中枢神経系虚血状態が、本明細書に記載のサーチュイン活性化化合物で治療し得る。一つの実施形態において、虚血状態は、任意の型の虚血性中枢神経系損傷、例えばアポトーシス又は壊死による細胞死、細胞障害性浮腫又は中枢神経系組織無酸素血症をもたらす脳卒中である。脳卒中は、脳の任意の領域に大きな影響を及ぼし得るか、又は脳卒中の発生をもたらすことが通常知られている病因によって引き起こされ得る。この実施形態の一つの代替において、脳卒中は脳幹脳卒中である。一般的に言えば、脳幹脳卒中は、不随意生命維持機能、例えば呼吸、血圧及び心拍を制御する脳幹を襲う。この実施形態の一つの代替において、脳卒中は、小脳卒中である。典型的には、小脳卒中は、平衡及び協調を制御する脳の小脳領域に大きな影響を及ぼす。さらに別の実施形態において、脳卒中は、塞栓性脳卒中である。一般的に言えば、塞栓性脳卒中は、脳の任意の領域に大きな影響を及ぼし得、典型的には血管閉塞によって動脈の妨害物をもたらす。さらに別の代替において、脳卒中は、出血性脳卒中である。虚血性脳卒中のように、出血性脳卒中は、脳の任意の領域に大きな影響を及ぼし得、典型的には脳の中又は周囲の大出血(出血)に特徴がある血管破裂に起因する。別の実施形態において、脳卒中は、血栓性脳卒中である。典型的には、血栓性脳卒中は、蓄積した沈着物による血管の妨害物に起因する。
別の実施形態において、虚血状態は、中枢神経系の外側の被験体の体の一部で起こる疾患に起因するが、さらにまた中枢神経系への血流の低下を引き起こす。これらの障害としては、以下に限定されないが、末梢血管障害、静脈血栓症、肺塞栓、不整脈(例えば、心房細動)、心筋梗塞、一過性脳虚血発作、不安定狭心症、又は鎌状赤血球貧血が挙げられる。また、中枢神経系虚血状態は、外科手術を受ける被験体の結果として起こり得る。例として、被験体は心臓手術、肺手術、脊髄手術、脳手術、血管手術、腹部手術、又は臓器移植手術を受けつつあり得る。臓器移植手術として、心臓、肺、膵臓、腎臓又は肝臓移植手術を挙げ得る。また、中枢神経系虚血状態は、中枢神経系の外側の被験体の体の一部に対する外傷の結果として起こり得る。例として、外傷は、被験体の体の血液の全容量を著しく低下させる出血の程度を引き起こし得る。この全容量の低下のために、中枢神経系への血流の量は付随して減少する。別の例として、外傷はまた、中枢神経系への血流を制限する血管閉塞の形成をもたらし得る。
勿論、中枢神経系虚血状態をその状態の原因に関係なく治療するのに用い得ることが意図される。一つの実施形態において、虚血状態は、血管閉塞に起因する。血管閉塞は、閉塞のどんな種類の閉塞であってもよいが、典型的には脳血栓症又は塞栓症である。別の実施形態において、虚血状態は出血に起因し得る。出血は、どんな種類の出血であってもよいが、一般的には脳出血又はくも膜下出血である。さらに別の実施形態において、虚血状態は、血管狭窄に起因し得る。一般的に言って、血管は、血管痙攣中に生じるか、又は動脈硬化による血管狭窄の結果として狭くなり得る。さらに別の実施形態において、虚血状態歯、脳又は脊髄に対する損傷に起因する。
さらに別の態様において、サーチュイン活性化化合物は、中枢神経系虚血状態の後の虚血中心部の閉塞の大きさを縮小するために投与し得る。また、サーチュイン活性化化合物はまた、中枢神経系虚血状態の後の虚血境界域又は移行帯の大きさを縮小するために有利に投与し得る。
一つの実施形態において、併用薬物レジメンは、神経変性疾患又はこれらの病気に関連した続発性の病気の治療又は予防のための薬剤又は化合物を含有し得る。従って、併用薬物レジメンは、1種又はそれ以上のサーチュイン活性化因子と1種又はそれ以上の抗神経変性薬を含有し得る。例えば、1種又はそれ以上のサーチュイン活性化化合物は、L−DOPA;ドーパミン作動薬;アデノシンAA受容体拮抗薬;COMT阻害剤;MAO阻害剤;N−NOS阻害剤;ナトリウムチャネル拮抗薬;選択性N−メチルD−アスパルテート(NMDA)受容体拮抗薬;AMPA/カイナート受容体拮抗薬;カルシウムチャンネル拮抗薬;GABA−A受容体作動薬;アセチル−コリンエステラーゼ阻害剤;マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤;PARP阻害剤;p38MAPキナーゼ又はc−jun−N末端キナーゼの阻害剤;TPA;NDA拮抗薬;β−インターフェロン類;増殖因子;グルタミン酸阻害剤の1種又はそれ以上の有効量と組み合わせることができる;及び/又は細胞療法の一部として組み合わせることができる。
代表的なN−NOS阻害剤としては、4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシフェノール、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2,3−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ピロリジニル−エトキシ)−2,3−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(4−(n−メチル)ピペリジニルオキシ)−2,3−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−3−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ピロリジニル−エトキシ)−3−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(6,7−ジメトキシ−3,4−ジヒドロ−1h−イソキノリン−2−イル)−エトキシ]−3−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−{3−メトキシ−4−[2−(4−フェネチル−ピペラジン−1−イル)−エトキシ]−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−{3−メトキシ−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−エトキシ]−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(4−ジメチルアミノ−ピペリジン−1−イル)−エトキシ]−3−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−3−エトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ピロリジニル−エトキシ)−3−エトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−イソプロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、4−(6−アミノ−ピリジン−イル)−3−シクロプロピル−フェノール、6−[2−シクロプロピル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロプロピル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、3−[3−(6−アミノ−ピリジン−2イル)−4−シクロプロピル−フェノキシ]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル、6−[2−シクロプロピル−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−シクロブチル−フェノール、6−[2−シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(2−ピロリジニン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−シクロペンチル−フェノール、6−[2−シクロペンチル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロペンチル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、3−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−ピロリジン−1−カルボン酸tertブチルエステル 6−[4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、4−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ−]−ピペリジン−1−カルボン酸tertブチルエステル 6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(アリルオキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−6−アリル−フェノール12及び4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−アリル−フェノール13、4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−6−プロピル−フェノール、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−5−プロピル−フェニル]−ピリジニル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(ピペリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(1−メチル−アゼチジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(1−メチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(2−メチル−2−アザ−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(ベンジル−メチル−アミノ)−エトキシ]−2−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、2−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−5−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−フェノール、2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−アセトアミド、6−[4−(2−アミノ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(3,4−ジヒドロ−1h−イソキノリン−2−イル)−エトキシ]−2−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−エタノール、6−{2−メトキシ−4−[2−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−イル)−エトキシ]−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エトキシ]−2−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エトキシ]−2−メトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−1−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−イル)−エタノン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−2−イル−メトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−プロポキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(ベンジル−メチル−アミノ)−エトキシ]−2−プロポキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−エトキシ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−イソプロポキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−エトキシ−エトキシ)−2−イソプロポキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(3−メチル−ブトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−エトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(ベンジル−メチル−アミノ)−エトキシ]−2−エトキシ−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−エトキシ−4−(3−メチル−ブトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、1−(6−アミノ−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−イル)−2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−エトキシ−フェノキシ]−エタノン、6−[2−エトキシ−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、3−{2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−エトキシ−フェノキシ]−エチル}−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−6−イル−アミン、1−(6−アミノ−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−イル)−2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−エタノン、3−{2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−エチル}−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−6−イル−アミン、6−[2−イソプロポキシ−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(ベンジル−メチル−アミノ)−エトキシ]−2−イソプロポキシ−フェニル−}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−5−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[5−アリル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[5−アリル−2−メトキシ−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[3−アリル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−エトキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロポキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロポキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、3−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−メトキシ−フェノキシ]−アゼチジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル、6−[4−(アゼチジン−3−イル−オキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−アゼチジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロポキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロポキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(2−メチル−2−アザ−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−メトキシ−4−(1−メチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(1−エチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[5−アリル−2−メトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル

−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2,6−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2,6−ジメチル−4−(3−ピペリジン−1−イル−プロポキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2,6−ジメチル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{2,6−ジメチル−4−[3−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−プロポキシ]−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2,6−ジメチル−4−(2−モルホリン−4−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−{4−[2−(ベンジル−メチル−アミノ)−エトキシ]−2,6−ジメチル−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、2−[4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3,5−ジメチル−フェノキシ]−アセトアミド、6−[4−(2−アミノ−エトキシ)−2,6−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−イソプロピル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、2−(2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−6−[2−イソプロピル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン、6−{4−[2−(3,5−ジメチル−ピペリジン−1−イル)−エトキシ]−2−イソプロピル−フェニル}−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2−イソプロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−tert−ブチル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−tert−ブチル−4−(2−ピロリジン−1−イル−エトキシ)−フェニル−]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ピロリジニル−エトキシ)−2,5−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−2,5−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−(4−フェネチルピペラジン−1−イル)−エトキシ)−2,5−ジメチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロプロピル−4−(2−ジメチルアミノ−1−メチル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−1−メチル−エトキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(アリルオキシ)−2−シクロブチル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、2−アリル−4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−3−シクロブチル−フェノール及び2−アリル−4−(6−アミノ−ピリジン−2−イル)−5−シクロブチル−フェノール、4−(6−アミノ−ピリジン−2イル)−5−シクロブチル−2−プロピル−フェノール、4−(6−アミノ−ピリジン−2イル)−3−シクロブチル−2−プロピル−フェノール、6−[2−シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−1−メチル−エトキシ)−5−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−1−メチル−エトキシ)−3−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−5−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−3−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2−シクロブチル−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−5−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[シクロブチル−4−(1−メチル−1−ピロリジン−3−イル−オキシ)−3−プロピル−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、2−(4−ベンジルオキシ−5−ヒドロキシ−2−メトキシ−フェニル)−6−(2,5−ジメチル−ピロール−1−イル)−ピリジン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−5−エトキシ−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[5−エチル−2−メトキシ−4−(1−メチル−ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[5−エチル−2−メトキシ−4−(ピペリジン−4−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[2,5−ジメトキシ−4−(1−メチル−ピロリジン−3−イル−オキシ)−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミン、6−[4−(2−ジメチルアミノ−エトキシ)−5−エチル−2−メトキシ−フェニル]−ピリジン−2−イル−アミンが挙げられる。
代表的なNMDA受容体拮抗薬としては、(+)−(1S,2S)−1−(4−ヒドロキシ−フェニル)−2−(4−ヒドロキシ−4−フェニルピペリジノ)−1−プロパノール、(1S,2S)−1−(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−2−(4−ヒドロキシ−4−フェニルピペリジノ)−1−プロパノール、(3R,4S)−3−(4−(4−フルオロフェニル)−4−ヒドロキシピペリジン−1−イル−)−クロマン−4,7−ジオール、(1R,2R)−1−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−2−(4−(4−フルオロ−フェニル)−4−ヒドロキシピペリジン−1−イル)−プロパン−1−オール−メシレート又はこれらの製薬学的に許容し得る酸付加塩が挙げられる。
代表的なドーパミン作動薬としては、ロピニノール(ropininole);L−ドーパデカルボキシラーゼ阻害剤、例えばカルビドパ又はベンセラジド、ブロモクリプチン、ジヒドロエルゴクリプチン、エチスルギン、AF−14、アラプチド、ペルゴリド、ピリベジル;ドーパミンD1受容体作動薬、例えばA−68939、A−77636、ジヒドレキシン、及びSKF−38393;ドーパミンD2受容体作動薬、例えばカルベルゴリン、リスリド、N−0434、ナキサゴリド、PD−118440、プラミペキソール、キンピロール及びロピニロール;ドーパミン/β−アドレナリン作動性受容体作動薬、例えばDPDMS及びドペキサミン;ドーパミン/5−HT取り込み阻害剤/5−HT−1A作動薬、例えばロキシインドール;ドーパミン/アヘン剤受容体作動薬、例えばNIH−10494;α2−アドレナリン作動性拮抗薬/ドーパミン作動薬、例えばテルグリド;α2−アドレナリン作動性拮抗薬/ドーパミンD2作動薬、例えばエルゴリン類及びタリペキソール;ドーパミン取り込み阻害剤、例えばGBR−12909、GBR−13069、GYKI−52895及びNS−2141;モノアミンオキシダーゼ−B阻害、例えばセレギリン、N−(2−ブチル)−N−メチルプロパルギルアミン、N−メチル−N−(2−ペンチル)プロパルギルアミン、AGN−1133、バッカク誘導体、ラザベミド、LU−53439、MD−280040及びモフェギリン;並びにCOMT阻害剤、例えばCGP−28014が挙げられる。
代表的なアセチルコリンエステラーゼ阻害剤としては、ドネペジル、1−(2−メチル−1H−ベンゾイミダゾール−5−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(2−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール−5−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(1−エチル−2−メチル−1H−ベンゾイミダゾール−5−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(2−メチル−6−ベンゾチアゾリル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(2−メチル−6−ベンゾチアゾリル)−3−[1−[(2−メチル−4−チアゾリル)メチル]−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−メチル−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メチル−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(3,5−ジメチル−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジン−イル]−1−プロパノン;1−(ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(ベンゾフラン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(1−フェニルスルホニル−6−メチル−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メチル−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(1−フェニルスルホニル−5−アミノ−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−アミノ−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;及び1−(5−アセチルアミノ−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン、1−(6−キノリル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−インドリル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−ベンゾチエニル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−キナゾリル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−ベンゾオキサゾリル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−ベンゾフラニル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−メチル−ベンゾイミダゾール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メチル−ベンゾイミダゾール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−クロロ−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジン−イル]−1−プロパノン;1−(5−アザインドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−アザベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(1H−2−オキソ−ピロロ[2’,3’,5,6]ベンゾ[b]チエノ−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メチル−ベンゾチアゾール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メトキシ−インドール−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−メトキシ−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(6−アセチルアミノ−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;1−(5−アセチルアミノ−ベンゾ[b]チエン−2−イル)−3−[1−(フェニルメチル−)−4−ピペリジニル]−1−プロパノン;6−ヒドロキシ−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;5−メチル−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル−]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−メトキシ−3[2−[1(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−アセトアミド−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]−エチル]−l,2−ベンゾイソオキサゾール;6−アミノ−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−(4−モルホリニル)−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;5,7−ジヒドロ−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−6H−ピロロ[4,5−f]−1,2−ベンゾイソオキサゾール−6−オン;3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソチアゾール;3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エテニル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−フェニルアミノ−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−(2−チアゾリル)−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−(2−オキサゾリル)−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,2−ベンゾイソオキサゾール;6−ピロリジニル−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−1,−2−ベンゾイソオキサゾール;5,7−ジヒドロ−5,5−ジメチル−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−6H−ピロロ[4,5−f]−1,2−ベンゾイソオキサゾール−6−オン;6,8−ジヒドロ−3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−7H−ピロロ[5,4−g]−l,2−ベンゾイソオキサゾール−7−オン;3−[2−[1−(フェニルメチル)−4−ピペリジニル]エチル]−5,6,8−トリヒドロ−7H−イソオキサゾール[4,5−g]−キノリン−7−オン;1−ベンジル−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−ベンジル−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イリデニル)メチルピペリジン、1−ベンジル−4−((5−メトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−ベンジル−4−((5,6−ジエトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−ベンジル−4−((5,6−メチレンジオキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−(m−ニトロベンジル)−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−シクロヘキシルメチル−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−(m−フルオロベンジル)−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジン、1−ベンジル−4−((5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル)プロピルピペリジン、及び1−ベンジル−4−((5−イソプロポキシ−6−メトキシ−1−インダノン)−2−イル)メチルピペリジンが挙げられる。
代表的なカルシウムチャンネル拮抗薬としては、ジルチアゼム、ω−コノトキシンGVIA、メトキシベラパミル、アムロジピン、フェロジピン、ラシジピン、及びミベフラジルが挙げられる。
代表的なGABA−A受容体モジュレーターとしては、クロメチアゾール;IDDB;ガボキサドール(4,5,6,7−テトラヒドロイソオキサゾロ[5,4−c]ピリジン−3−オール);ガナキソロン(3α−ヒドロキシ−3β−メチル−5α−プレグナン−20−オン);フェンガビン(2−[(ブチルイミノ)−(2−クロロフェニル)メチル]−4−クロロフェノール);2−(4−メトキシフェニル)−2,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロ−ピラゾロ[4,3−c]シノリン−3−オン;7−シクロブチル−6−(2−メチル−2H−1,2,4−トリアゾロ−3−イルメトキシ)−3−フェニル−1,2,4−トリアゾロ[4,3−b]ピリダジン;(3−フルオロ−4−メチルフェニル)−N−({−1−[(2−メチルフェニル)メチル]−ベンゾイミダゾール−2−イル}メチル)−N−ペンチルカルボキサミド;及び3−(アミノメチル)−5−メチルヘキサン酸が挙げられる。
代表的なカリウムチャネル開口薬としては、ジアゾキシド、フルピルチン、ピナシジル、レブクロマカリム、リルマカリム、クロマカリウム、PCO−400及びSKP−450(2−[2″(1″,3″−ジオキソロン)−2−メチル]−4−(2’−オキソ−1’−ピロリジニル)−6−ニトロ−2H−1−ベンゾピラン)が挙げられる。
代表的なAMPA/カイネート受容体拮抗薬としては、6−シアノ−7−ニトロキノキサリン−2,3−ジオン(CNQX);6−ニトロ−7−スルファモイルベンゾ[f]キノキサリン−2,3−ジオン(NBQX);6,7−ジニトロキノキサリン−2,3−ジオン(DNQX);1−(4−アミノフェニル)−4−メチル−7,8−メチレンジオキシ−5H−2,3−ベンゾジアゼピン塩酸塩;及び2,3−ジヒドロキシ−6−ニトロ−7−スルファモイルベンゾ−[f]キノキサリンが挙げられる。
代表的なナトリウムチャネル拮抗薬としては、アジマリン、プロカインアミド、フレカイニド及びリルゾールが挙げられる。
代表的なマトリックス−メタロプロテアーゼ阻害剤としては、4−[4−(4−フルオロフェノキシ)ベンゼンスルホニルアミノ]テトラヒドロピラン−4−カルボン酸ヒドロキシアミド;5−メチル−5−(4−(4’−フルオロフェノキシ)−フェノキシ)−ピリミジン−2,4,6−トリオン;5−n−ブチル−5−(4−(4’−フルオロフェノキシ)−フェノキシ)−ピリミジン−2,4,6−トリオン及びプリノミスタットが挙げられる。
ポリ(ADPリボース)ポリメラーゼ(PARP)は、ポリ(ADPリボース)をNADから合成するためにDNA鎖一本切断によって活性化される豊富な核酵素である。標準条件下で、PARPは、核内のDNA修復酵素の活性化又は補充による酸化的ストレスによって引き起こされる塩基除去修復に関与する。従って、PARPは、細胞壊死及びDNA修復において役割を果たす。PARPはまた、炎症に介在するサイトカイン発現の調節にも関与する。DNA損傷が過度である(例えば、病理学的損傷に対する急性の過度の曝露によって)条件下で、PARPは過度に活性化され、NAD欠乏に特徴がある細胞に基づいたエネルギー不全をもたらし及びATP消耗、細胞壊死、組織損傷、及び器官損傷/不全に至る。PARPは、この場合にPARP阻害剤により防止できる細胞死に寄与するアデノシン三リン酸を減少させる(ATP;Cosi and Marien,Ann.N.Y.Acad.Sci.,890:227、1999)ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)を欠乏させることによって神経変性に寄与すると考えられる。 代表的なPARP阻害剤は、Southan and Szabo,Current Medicinal Chemistry,10:321,2003に見出される。
p38MAPキナーゼ及びc−jun−N末端キナーゼの代表的な阻害剤としては、ピリジルイミダゾール類、例えばPD169316、異性体PD169316、SB203580、SB202190、SB220026、及びRWJ67657が挙げられる。前記阻害剤のその他は、米国特許第6,288,089号明細書に記載されており、参照することにより本明細書に組み込まれる。
代表的な実施形態において、MSを治療又は予防するための併用療法は、治療有効量の、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の1種又はそれ以上と、Avonex(登録商標)(インターフェロンβ−Ia)、Tysabri(登録商標)(ナタリズマブ)又はFumaderm(登録商標)(BG−12/Oral Fumarate)の1種又はそれ以上とを含有してなる。
別の実施形態において、糖尿病性神経障害、又はそれに関連する病気を治療又は予防するための併用療法は、治療有効量の、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の1種又はそれ以上と、三環式抗うつ薬(TCA)(例えば、イミプラミン、アミトリプチリン、デシプラミン及びノルトリプチリンを含む)、セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)(例えば、フルオキセチン、パロキセチン、セルトラリン、及びシタロプラムを含む)及び抗てんかん薬(AED)(例えば、ガバペンチン、カルバマゼピン、及びtopimirate)の1種又はそれ以上とを含有してなる。
別の実施形態において、本発明は、少なくとも1種のサーチュイン活性化化合物と少なくとも1種のHDACI/II阻害剤とからなる組み合わせを使用してポリグルタミン病を治療又は予防する方法を提供する。代表的なHDACI/II阻害剤としては、ヒドロキサム酸類、環状ペプチド類、ベンズアミド類、短鎖脂肪酸類、及びデプデシンが挙げられる。
ヒドロキサム酸類及びヒドロキサム酸誘導体の例としては、以下に限定されないが、トリコスタチンA(TSA)、スベロイルアニリドヒドロキサム酸(SAHA)、オキサムフラチン、スベリック ビスヒドロキサム酸(SBHA)、m−カルボキシ−桂皮酸ビスヒドロキサム酸(CBHA)、バルプロ酸及びピロキサミドが挙げられる。TSAは、抗菌性抗生物質として単離され(Tsujiら(1976)J.Antibiot(Tokyo)29:1−6)、哺乳動物HDACの強力な阻害剤であることが見いだされた(Yoshidaら(1990)J.Biol.Chem.265:17174−17179)。TSA耐性細胞系が変化させたHDACを有するという所見は、この酵素がTSAの重要な標的であることを証明する。その他のヒドロキサム酸系HDAC阻害剤、SAHA、SBHA、及びCBHAは、ミクロモル濃度又はそれよりも低い濃度で生体外又は生体内でHDACを阻害することができる合成化合物である。Glickら(1999)Cancer Res.59:4392−4399。これらのヒドロキサム酸系HDAC阻害剤は全て、基本的な構造上の特徴:すなわち末端疎水性部分(例えば、ベンゼン環)に結合される別の極性部分に疎水性メチレンスペーサー(例えば、長さで炭素6個)を介して結合された極性ヒドロキサム酸末端をもつ。このような基本的な特徴を有する開発された化合物もまた、HDAC阻害剤として使用し得るヒドロキサム酸の範囲に入る。
HDAC阻害剤として使用される環状ペプチドは、主として環状テトラペプチドである。環状ペプチドの例としては、以下に限定されないが、トラポシキンA、アピシジン及びデプシペプチドが挙げられる。トラポキシンAは、2−アミノ−8−オキソ−9,10−エポキシ−デカノイル(AOE)部分を含有する環状テトラペプチドである。Kijimaら(1993)J.Biol.Chem.268:22429−22435。アピシジンは、強力な広いスペクトルの抗原虫活性を示し及びナノモル濃度でHDAC活性を阻害する細菌代謝産物である。Darkin−Rattrayら(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.93;13143−13147。デプシペプチドは、クロモバクテリウム・ビオラセウム(Chromobacterium violaceum)から単離され、ミクロモル濃度でHDAC活性を阻害することが明らかにされている。
ベンズアミド類の例としては、MS−27−275が挙げられるが、これに限定されない。Saitoら(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.96:4592−4597。短鎖脂肪酸類の例としては、酪酸塩(例えば、酪酸、アルギニン酪酸塩、及びフェニルブチレレート(PB))が挙げられるが、これに限定されない。Newmarkら(1994)Cancer Lett.78:1−5;及びCarducciら(1997)Anticancer Res.17:3972−3973。さらに、ミクロモル濃度でHDACを阻害することが明らかにされているデプデシン(Kwonら(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.95:3356−3361)もまた、本明細書に記載のヒストンデアセチラーゼ阻害剤の範囲に入る。
血液凝固障害
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、血液凝固障害(すなわち止血障害)を治療又は予防するのに使用できる。本明細書で交換可能に使用されるように、“止血”、“血液凝固”及び“血液が凝固する”という用語は、血管狭窄及び凝固の生理学的性質を含め出血の制御を指す。血液凝固は、損傷、炎症、病気、先天性欠損、機能障害又はその他の破壊の後の哺乳動物の血液循環の完全な状態を維持するのを助ける。血液凝固の開始後に、血液凝固は、ある種の血漿酵素前駆体のその酵素体への遂次的活性化によって進む(例えば、Coleman、R.W.ら.(eds.)Hemostasis and Thrombosis,Second Edition,(1987)参照)。これらの血漿糖タンパク質(第XII因子、第XI因子、第IX因子、第X因子、第VII因子、及びプロトロンビンを含む)は、セリンプロテアーゼの酵素原である。これらの血液凝固酵素の大部分は、膜表面で第VIII因子及び第V因子などのタンパク質補因子と複合体を構築する場合にのみ生理学的規模で有効である。他の血液因子は、血餅形成を調節し、局在するか、又は血餅を溶解する。活性化プロテインCは、凝血原成分を不活性化する特異的酵素である。カルシウムイオンは、多数の成分反応に関与する。血液凝固は、タンパク質成分の全てが血液中に存在する内因性の経路をたどるか又は細胞膜タンパク質組織因子が重要な役割を果たす外因性の経路をたどる。血餅形成は、フィブリノーゲンがトロンビンによって切断されてフィブリンを形成する場合に生じる。血餅は、活性化された血小板及びフィブリンからなる。
さらに、血餅の形成は、損傷の場合には出血を制限する(止血)ばかりではなく、重要な動脈又は静脈の閉塞によるアテローム性動脈硬化症に関連して深刻な器官の損傷及び死を招く。従って、血栓症は、不適切な時及び場所での血餅形成である。血栓症は、循環血液タンパク質(凝固因子)、血球(特に血小板)、損傷した血管壁の要素の間の複雑で規制された生化学反応のカスケードを含む。
従って、本発明は、末梢動脈疾患又は肺塞栓症による血液凝固障害、例えば心筋梗塞、脳卒中、四肢の喪失を予防又は治療することを目的とした血餅の形成を阻止すること目指す抗凝固及び抗血栓治療を提供する。
本明細書で交換可能に使用されるように、“止血を調節する又は止血の調節”及び“止血を調整する又は止血の調整”とは、止血の誘導(例えば、刺激又は増進)、及び止血の阻止(例えば、減少又は低下)を包含する。
一つの態様において、本発明は、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を投与することによって被験体の止血を抑制又は阻止する方法を提供する。本明細書に記載の組成物及び方法は、血栓性疾患の治療又は予防に有用である。本明細書で使用されるように、“血栓性疾患”という用語は、過度の又は望まれていない凝固又は止血活性、あるいは凝固亢進状態に特徴がある疾患又は状態を包含する。血栓障害は、血小板接着及び血栓形成を伴う疾患又は障害を包含し、血栓症を形成する傾向の増大、例えば若年時の増加した血栓の数、血栓症への家族傾向、及び特異部位での血栓として明らかにし得る。血栓障害としては、以下に限定されないが、血栓塞栓症、深部静脈血栓症、肺塞栓症、脳卒中、心筋梗塞、流産、アンチトロンビンIII欠乏症に関連した血栓形成傾向、プロテインC欠乏症、プロテインS欠乏症、活性化プロテインC抵抗性、フィブリノーゲン異常血症、繊維素溶解障害、ホモシスチン尿症、妊娠、炎症性疾患、骨髄増殖性疾患、動脈硬化症、狭心症、例えば不安定狭心症、播種性血管内凝固症候群、血栓性血小板減少性紫斑病、癌転移、鎌状赤血球症、糸状体腎炎並びに薬物誘発性血小板減少症(例えば、ヘパリン誘発性血小板減少症)が挙げられる。さらに、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、血栓性イベントを予防するために又は治療的血餅溶解あるいは血管形成又は外科手術などの操作の間の又はその後の再閉塞を予防するために投与し得る。
別の実施形態において、併用薬物レジメンは、血液凝固障害又はこれらの病気に関連した続発性の病気の治療又は予防のための薬剤又は化合物を含有し得る。従って、併用薬物レジメンは、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させる1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物と1種又はそれ以上の抗凝固薬又は抗血栓薬を含有し得る。例えば、1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物は、アスピリン、ヘパリン、及びVit K依存性因子を阻害する経口ワルファリン、第X因子及び第II因子を阻害する低分子量ヘパリン、トロンビン阻害剤、血小板GP IIbIIIa受容体の阻害剤、組織因子(TF)の阻害剤、ヒトvon Willebrand因子の阻害剤、止血(特に、凝固カスケード)に関与する1種又はそれ以上の因子の阻害剤の1つ又はそれ以上の有効量と組み合わせることができる。さらに、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、血栓溶解薬、例えばt−PA、ストレプトキナーゼ、レプチラーゼ、TNK−t−PA、及びスタフィロキナーゼと組み合わせることができる。
体重コントロール
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、被験体の体重増加又は肥満症を治療又は予防するのに使用し得る。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、遺伝性肥満症、食事性肥満症、ホルモン関連肥満症、薬物投与に関連した肥満症を治療又は予防するのに使用し得るし、被験体の体重を減らすのに使用し得るし、あるいは被験体の体重増加を治療又は予防するのに使用し得る。このような治療を必要とする被験体は、肥満であるか、肥満になっていると思われるか、体重超過であるか、又は体重超過になっていると思われる被験体であり得る。肥満になっているか又は体重超過になっていると思われる被験体は、例えば、家族歴、遺伝学、食事、活動レベル、薬物摂取、又はこれらの種々の組み合わせに基づいて確認することができる。
さらに別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、被験体の体重減少を促進することによって治療又は予防し得る種々のその他の疾患及び病気を患う被験体に投与し得る。このような疾患としては、例えば、高血圧、高血圧症、高血中コレステロール、異脂肪血症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、耐糖能異常症、高インスリン血症、冠状動脈心疾患、狭心症、鬱血性心不全、脳卒中、胆石、胆嚢炎及び胆石症、痛風、変形性関節炎、閉塞性睡眠時無呼吸及び呼吸障害、幾つかの型の癌(例えば、子宮体癌、乳癌、前立腺癌、及び結腸癌)、妊娠の合併症、不十分な女性のリプロダクティブヘルス(例えば、生理不順、不妊症、異常***)、膀胱制御問題(例えば、緊張性尿失禁);尿酸腎結石症;精神障害(例えば、うつ病、摂食障害、ゆがめられたボディーイメージ、及び低い自尊心)が挙げられる。Stunkard AJ,Wadden TA.(Editors)Obestity:theory and therapy,Second Edition.New York:Raven Press,1993。最後に、AIDSを有する患者は、AIDS用の併用療法に応答して脂肪異栄養症又はインスリン抵抗性を発症し得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、生体外であろうと又は生体内であろうと、脂質生成又は脂肪細胞分化を阻止するのに使用し得る。特に、高血中濃度のインスリン及び/又はインスリン様増殖因子(IGF)1は、脂肪細胞に分化するために前脂肪細胞を補充することを防止するであろう。このような方法は、肥満症の治療又は予防に使用し得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、食欲を減少させ及び/又は満腹感を増進させ、それによって体重減少を招き又は体重増加を回避させるのに使用し得る。このような治療を必要とする被験体は、体重超過であるか、あるいは体重超過又は肥満になっていると思われる被験体であり得る。この方法は、被験体に、例えば丸薬の形態の用量を毎日、又は一日おきに、又は週に1回投与することからなり得る。用量は、“食欲減少量”であり得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、食欲及び/又は体重増加を刺激するのに使用し得る。この方法は、被験体、例えばそれを必要とする被験体に、医薬有効量のサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を減少させるサーチュインモジュレーター、例えばSIRT1及び/又はSIRT3を投与することからなる。このような治療を必要とする被験体は、悪液質を有するか又はを発症していると思われる被験体であり得る。薬剤の組み合わせもまた投与し得る。方法は、さらに被験体において、病気の状態又は例えば脂肪組織のサーチュイン類の活性化を監視することからなり得る。
細胞中で脂肪蓄積を刺激する方法は、体重増加を防止する他の薬剤を同定するのに使用し得る体重増加の細胞モデルを確立するために生体外で使用し得る。
また、生体外であろうと又は生体内であろうと脂質生成又は脂肪細胞分化を調節する方法が提供される。特に、高血中濃度のインスリン及び/又はインスリン様増殖因子(IGF)1は、脂肪細胞に分化するために前脂肪細胞を補充することを防止するであろう。このような方法は、肥満症を調節するのに使用し得る。脂質生成を刺激する方法は、細胞を、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュインモジュレーターと接触させることからなり得る。
別の実施形態において、本発明は、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を低下させるサーチュイン調節化合物を投与することによって被験体において脂肪又は脂質代謝を低下させる方法を提供する。この方法は、被験体にある量のサーチュイン調節化合物を、例えば、WAT細胞から血液に脂肪動員を減少させる及び/又はBAT細胞による脂肪の燃焼を減少させるのに有効な量で投与することを含む。
食欲及び/又は体重増加を促進させる方法は、例えば、脂肪又は脂質代謝の減少を必要とする被験体を、例えば被験体の体重を測定し、被験体のBMIを調べるか、あるいは被験体の脂肪量又は被験体の細胞のサーチュイン活性を評価することによって事前確認することを含み得る。この方法はまた、被験体を、例えばサーチュイン調節化合物の投与の間及び/又はその後に監視することを含み得る。投与は、ボーラスで又は連続的に送達される1回又はそれ以上の用量を含むことができる。監視は、ホルモン又は代謝産物を評価することを含むことができる。代表的なホルモンとしては、レプチン、アジポネクチン、レジスチン、及びインスリンが挙げられる。代表的な代謝産物としては、トリグリセリド、コレステロール、及び脂肪酸が挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を減少させるサーチュイン調節化合物は、組織、例えば顔の組織又は首、手、脚又は唇の表面関連組織の皮下脂肪の量を調節する(例えば、増加させる)のに使用し得る。サーチュイン調節化合物は、組織の硬直性、水分保持性、又は支持性を上昇させるのに使用し得る。例えば、サーチュイン調節化合物は、例えば別の薬剤と共に、例えば表面関連組織処置のために局所施用できる。サーチュイン調節化合物はまた、例えば皮下脂肪の変化が望まれる領域内に皮下注射し得る。
体重を調節する方法は、さらに被験体の体重及び/又は例えば脂肪組織のサーチュインの調節量を監視することからなり得る。
代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、体重増加又は肥満症を治療又は予防するための併用療法として投与し得る。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の1種又はそれ以上を、1種又はそれ以上の抗肥満薬と組み合わせて投与し得る。代表的な抗肥満薬としては、例えば、フェニルプロパノールアミン、エフェドリン、シュードエフェドリン、フェンテルミン、コレシストキニンA作動薬、モノアミン再取り込み阻害剤(例えば、シブトラミン)、交感神経作用模倣薬、セロトニン作動薬(例えば、デクスフェンフルラミン又はフェンフルラミン)、ドーパミン作動薬(例えば、ブロモクリプチン)、メラニン細胞刺激ホルモン受容体作動薬又は模倣薬、メラニン細胞刺激ホルモン類似物質、カンナビノイド受容体拮抗薬、メラニン凝集ホルモン拮抗薬、OBプロテイン(レプチン)、レプチン類似物質、レプチン受容体作動薬、ガラニン拮抗薬又はGIリパーゼ阻害剤又は減少薬(例えば、オーリスタット)が挙げられる。別の食欲抑制薬としては、ボンベシン作動薬、デヒドロエピアンドロステロン又はその類似物質、グルココルチコイド受容体作動薬及び拮抗薬、オレキシン受容体拮抗薬、ウロコルチン結合性タンパク質拮抗薬、グルカゴン様ペプチド−1受容体の作動薬、例えばエキセンジン及び毛様体神経栄養因子、例えばアコカインが挙げられる。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、薬物によって誘導される体重増加を抑制するために投与し得る。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、食欲を刺激し得るか又は体重増加、特に水分保持以外の因子に起因する体重増加を生じさせ得る薬物を用いた併用療法として投与し得る。体重増加を生じさせ得る薬物の例としては、例えば、糖尿病治療薬、例えば、スルホニル尿素類(例えば、グリピジド及びグリブリド)、チアゾリジンジオン類(例えば、ピオグリタゾン及びロシグリタゾン)、メグリチニド類、ナテグリニド、レパグリニド、スルホニル尿素薬及びインスリンを含む糖尿病治療薬;抗うつ薬、例えば三環式抗うつ薬(例えば、アミトリプチリン及びイミプラミン)、不可逆性モノアミンオキシダーゼ(MAOI)、選択性セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)、ブプロピオン、パロキセチン、及びミルタザピンを含む抗うつ薬;ステロイド類、例えば、プレドニゾン;ホルモン療法;炭酸リチウム;バルプロ酸;カルバマゼピン;クロルプロマジン;チオチキセン;β遮断薬(例えば、プロプラノール);α遮断薬(例えば、クロニジン、プラゾシン及びテラゾシン);並びに避妊薬、例えば経口避妊薬(産児調節ピル)又は他のエストロゲン及び/又はプロゲステロン(Depo−Provera、Norplant、Ortho)、テストステロン又はメゲストロール含有避妊薬が挙げられる。別の代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、体重増加を防止するか又はすでに増加した体重を減少させるために禁煙プログラムの一部として投与し得る。
代謝障害/糖尿病
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、代謝障害、例えばインスリン抵抗性、前糖尿病状態、II型糖尿病、及び/又はこれらの合併症を治療又は予防するのに使用し得る。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の投与は、被験体においてインスリン感受性を増大させ得る及び/又はインスリン量を減少させ得る。このような治療を必要とする被験体は、インスリン抵抗性又はII型糖尿病の別の前駆症状をもつ被験体、II型糖尿病をもつ被験体、又はこれらの状態を発症すると思われる被験体である。例えば、被験体は、インスリン抵抗性をもつ被験体、例えば高血中濃度のインスリン及び/又は関連状態、例えば高脂血症、脂質形成障害、高コレステロール血症、耐糖能異常、高血中グルコース糖濃度、症候群Xの他の症状、高血圧症、アテローム性動脈硬化症及び脂肪異栄養症をもつ被験体であり得る。
代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、代謝障害を治療又は予防するための併用療法として使用し得る。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の1種又はそれ以上は、1種又はそれ以上の抗糖尿病薬と組み合わせて投与し得る。代表的な抗糖尿病薬としては、例えば、アルドースレダクターゼ阻害剤、グリコーゲンホスホリラーゼ阻害剤、ソルビトールデヒドロゲナーゼ阻害剤、タンパク質チロシンホスファターゼ1B阻害剤、ジペプチジルプロテアーゼ阻害剤、インスリン(経口投与可能インスリン製剤を含む)、インスリン模倣薬、メトホルミン、アカルボース、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体−γ(PPAR−γ)リガンド、例えばトログリタゾン、ロサグリタゾン(rosaglitazone)、ピオグリタゾン又はGW−1929、スルホニル尿素、グリパジド、グリブリド、又はクロルプロパミドが挙げられ、この場合の第一及び第二化合物の量は治療効果をもたらす。別の抗糖尿病薬としては、グルコシダーゼ阻害剤、グルカゴン様ペプチド−1(GLP−1)、インスリン、PPARα/γ二重作動薬、メグリチミド及びαP2阻害剤が挙げられる。代表的な実施形態において、抗糖尿病薬は、ジペプチジルペプチダーゼIV(DP−IV又はDPP−IV)阻害剤、例えば、Novartis製のLAF237(NVP DPP728;1−[[[2−[(5−シアノピリジン−2−イル)アミノ]エチル]アミノ]アセチル]−2−シアノ−(S)−ピロリジン)又はMerck製のMK−04301である(例えば、Hughesら,Biochemistry 38:11597−603(1999)参照)。
炎症性疾患
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、炎症に関連する疾患又は障害を治療又は予防するのに使用し得る。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、炎症の発症前、炎症時又は炎症の開始後に投与し得る。予防的に使用する場合には、前記化合物は、炎症の反応又は症状の前に提供することが好ましい。化合物の投与は、炎症の反応又は症状を抑制又は軽減し得る。
代表的な炎症性の病気としては、例えば、多発性硬化症、関節リウマチ、乾癬性関節炎、変形性関節疾患、脊椎関節症、痛風性関節炎、全身性エリテマトーデス、若年性関節炎、関節リウマチ、変形性関節炎、骨粗鬆症、糖尿病(例えば、インスリン依存性糖尿病又は若年発症糖尿病)、月経痛、嚢胞性線維症、炎症性腸疾患、過敏性大腸症候群、クローン病、粘液性大腸炎、潰瘍性大腸炎、胃炎、食道炎、膵炎、腹膜炎、アルツハイマー病、ショック、強直性脊椎炎、胃炎、結膜炎、膵炎(急性又は慢性)、多臓器損傷症候群(例えば、敗血症又は外傷に対して続発性)、心筋梗塞、アテローム性動脈硬化症、脳卒中、再灌流障害(例えば、心肺バイパス又は腎臓透析に起因する)、急性糸球体腎炎、脈管炎、熱傷(すなわち、日焼け)、壊死性腸炎、顆粒球輸血関連症候群、及び/又はシェーグリン症候群が挙げられる。皮膚の代表的な炎症性の病気としては、例えば、湿疹、アトピー性皮膚炎、接触皮膚炎、じんま疹、強皮症、乾癬、及び急性炎症性成分による皮膚疾患が挙げられる。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、アレルギー及び呼吸器の病気、例えば喘息、気管支炎、肺線維症、アレルギー性鼻炎、酸素中毒、気腫、慢性気管支炎、急性呼吸困難症候群、及び慢性閉塞性肺疾患(COPD)を治療又は予防するのに使用し得る。前記化合物は、慢性肝炎感染症、例えばB型肝炎及びC型肝炎を治療するのに使用し得る。
さらに、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、自己免疫疾患及び/又は自己免疫疾患に関連する炎症、例えば器官−組織自己免疫疾患(例えば、レイノー症候群)、強皮症、重症筋無力症、移植片拒絶反応、内毒素ショック、敗血症、乾癬、湿疹、皮膚炎、多発性硬化症、自己免疫甲状腺炎、ブドウ膜炎、全身性エリテマトーデス、アジソン病、自己免疫多内分泌腺症(自己免疫多内分泌腺症候群としても知られている)、及びグレーブス病を治療するのに使用し得る。
ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の1種又はそれ以上は、単独で服用し得るし、あるいは炎症を治療又は予防するのに有用な他の化合物と組み合わせて服用し得る。代表的な抗炎症薬としては、例えば、ステロイド類(例えば、コルチゾール、コルチゾン、フルドロコルチゾン、プレドニゾン、6α−メチルプレドニゾン、トリアムシノロン、ベタメタゾン又はデキサメタゾン)、非ステロイド抗炎症薬(NSAIDS)(例えば、アスピリン、アセトアミノフェン、トルメチン、イブプロフェン、メフェナム酸、ピロキシカム、ナブメトン、ロフェコキシブ、セレコキシブ、エトドラク又はニメスリド)が挙げられる。別の実施形態において、別の治療薬は、抗生物質(例えば、バンコマイシン、ペニシリン、アモキシシリン、アンピシリン、セフォタキシム、セフィトリアキソン、セフィキシム、リファンピンメトロニダゾール、ドキシサイクリン又はストレプトマイシン)である。別の実施形態において、別の治療薬は、PDE4阻害剤(例えば、ロフルミラスト又はロリプラム)である。別の実施形態において、別の治療薬は、抗ヒスタミン薬(例えば、シクリジン、ヒドロキシジン、プロメタジン又はジフェンヒドラミン)である。別の実施形態において、別の治療薬は、抗マラリア薬(例えば、アルテミシニン、アルテメテル、アーテスネート、リン酸クロロキン、塩酸メフロキン、ドキシサイクリン水和物、塩酸プログアニル、アトバコン又はハロファントリン)である。一つの実施形態において、別の治療薬は、ドロトレコギンアルファである。
抗炎症薬のさらなる例としては、例えば、アセクロフェナック、アセメタシン、e−アセトアミドカプロン酸、アセトアミノフェン、アセトアミノサロール、アセトアニリド、アセチルサリチル酸、S−アデノシルメチオニン、アルクロフェナック、アルクロメタゾン、アルフェンタニル、アルゲストン、アリルプロジン、アルミノプロフェン、アロキシプリン、アルファプロジン、アルミニウムビス(アセチルサリシレート)、アムシノニド、アムフェナック、アミノクロルテノキサジン、3−アミノ−4−ヒドロキシ酪酸、2−アミノ−4−ピコリン、アミノプロピロン、アミノピリン、アミノキセトリン、サリチル酸アンモニウム、アンピロキシカム、アムトレメチングアシル、アニレリジン、アンチピリン、アントラフェニン、アパゾン、ベクロメタゾン、ベンダザック、ベノリレート、ベノキサプロフェン、ベンズピペリロン、ベンジダミン、ベンジルモルフィン、ベルモプロフェン、ベタメタゾン、ベタメタゾン−17−バレラート吉草酸、ベジトラミド、α−ビサボロール、ブロムフェナック、p−ブロモアセトアニリド、5−ブロモサリチル酸アセテート、ブロモサリゲニン、ブセチン、ブクロキシック酸、ブコローム、ブデゾニド、ブフェキサマク、ブマジゾン、ブプレノルフィン、ブタセチン、ブチブフェン、ブトルファノール、カルバマゼピン、カルビフェン、カルプロフェン、カルサラム、クロロブタノール、クロロプレドニゾン、クロルテノキサジン、サリチル酸コリン、シンコフェン、シンメタシン、シラマドール、クリダナク、クロベタゾール、クロコルトロン、クロメタシン、クロニタゼン、クロニキシン、クロピラク、クロピレドール、クローブ、コデイン、臭化メチルコデイン、リン酸コデイン、硫酸コデイン、コルチゾン、コルチバゾール、クロプロパミド、クロテタミド、シクラゾシン、デフラザコルト、デヒドロテストステロン、デソモルヒネ、デソニド、デソキシメタゾン、デキサメタゾン、デキサメタゾン−21−イソニコチン酸、デキソキサドロール、デキシトロモルアミド、デキシトロプロポキシフェン、デオキシコルチコステロン、デゾシン、ジアムプロミド、ジアムロフィン、ジクロフェナク、ジフェナミゾール、ジフェンピラミド、ジフロラゾン、ジフルコルトロン、ジフルニサル、ジフルプレドナート、ジヒドロコルデイン、ジヒドロコデイノンエノールアセテート、ジヒドロモルフィン、アセチルサリチル酸ジヒドロキシアルミニウム、ジメノキサドール、ジメフェプタノール、ジメチルチアムブテン、ジオキサフェチルブチレート(dioxaphetyl butyrate)、ジピパノン、ジプロセチル、ジピロン、ジタゾール、ドロキシカム、エモルファゾン、エンフェナム酸、エノキソロン、エピリゾール、エプタゾシン、エテルサレート、エテンザミド、エトヘプタジン、エトキサゼン、エチルメチルチアムブテン、エチルモルフィン、エトドラク、エトフェナメート、エトニタゼン、オイゲノール、フェルビナク、フェンブフェン、フェンクロズ酸、フェンドサル、フェノプロフェン、フェンタニル、フェンチアザク、フェプラジノール、フェプラゾン、フロクタフェニン、フルアザコルト、フルクロロニド、フルフェナム酸、フルメタゾン、フルニソリド、フルニキシン、フルノキサプロフェン、フルオシノロンアセトニド、フルオシノニド、フルオシノロンアセトニド、フルオコルチンブチル、フルオコルトロン、フルオレゾン、フルオロメトロン、フルペロロン、フルピルチン、フルプレドニデン、フルプレドニゾロン、フルプロクァゾン、フルランドレノリド、フルルビプロフェン、フルチカゾン、ホルモコルタル(formocortal)、ホスホサール、ゲンチジン酸、グラフェニン、グルカメタシン、サリチル酸グリコール、グアイアズレン、ハルシノニド、ハロベタゾール、ハロメタゾン、ハロプレドノン(haloprednone)、ヘロイン、ハイドロコドン、ヒドロコルタメート、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、コハク酸ヒドロコルチゾン、ヘミコハク酸ヒドロコルチゾン、21−リシン酸ヒドロコルチゾン、シピオン酸ヒドロコルチゾン、ヒドロモルフォン、ヒドロキシペチジン、イブフェナク、イブプロフェン、イブプロキサム、サリチル酸イミダゾール、インドメタシン、インドプロフェン、イソフェゾラク、イソフルプレドン、酢酸イソフルプレドン、イソラドール、イソメタドン、イソニキシン、イソキセパク、イソキシカム、ケトベミドン、ケトプロフェン、ケトロラク、p−ラクトフェネチド、レフェタミン、レバロルファン、レボルファノール、レボフェナシルモルファン、ロフェンタニル、ロナゾラク、ロルノキシカム、ロキソプロフェン、アセチルサリチル酸リジン、マジプレドン、メクロフェナム酸、メドリゾン、メフェナム酸、メロキシカム、メペリジン、メプレドニゾン、メプタジノール、メサラミン、メタゾシン、メタドン、メトトリメプラジン、メチルプレドニゾロン、酢酸メチルプレドニゾロン、メチルプレドニゾロンコハク酸ナトリウム、メチルプレドニゾロンスレプトネート(suleptnate)、メチアジン酸、メトホリン、メトポン、モフェブタゾン、モフェゾラク、モメタゾン、モラゾン、モルヒネ、塩酸モルヒネ、硫酸モルヒネ、サリチル酸モルホリン、ミロフィン、ナブメトン、ナルブフィン、ナロルフィン、サリチル酸1−ナフチル、ナプロキセン、ナルセイン、ネホパム、ニコモルフィン、ニフェナゾン、ニフルミン酸、ニメスリド、5’−ニトロ−2’−プロポキシアセトアニリド、ノルレボルファノール、ノルメタドン、ノルモルフィン、ノルピパノン、オルサラジン、アヘン、オキサセプロール、オキサメタシン、オキサプロジン、オキシコドン、オキシモルホン、オキシフェンブタゾン、パパベレタム、パラメタゾン、パラニリン、パルサルミド、ペンタゾシン、ペリソキサール、フェナセチン、フェナドキソン、フェナゾシン、塩酸フェナゾピリジン、フェノコール、フェノペリジン、フェノピラゾン、フェノモルファン、アセチルサリチル酸フェニル、フェニルブタゾン、サリチル酸フェニル、フェニラミドール、ピケトプロフェン、ピミノジン、ピペブゾン、ピペリロン、ピラゾラク、ピリトラミド、ピロキシカム、ピルプロフェン、プラノプロフェン、プレドニカルベート、プレドニゾロン、プレドニゾン、プレドニバル、プレドニリデン、プログルメタシン、プロヘプタジン、プロメドール、プロパセタモール、プロペリジン、プロピラム、プロポキシフェン、プロピルフェナゾン、プロクァゾン、プロチジン酸、プロキサゾール、ラミフェナゾン、レミフェンタニル、メチル硫酸リマゾリウム、サレセタミド、サリシン、サリチルアミド、o−酢酸サリチルアミド、サリチル酸、サリチル硫酸、サルサレート、サルベリン、シメトリド、スフェンタニル、スルファサラジン、スリンダク、スーパーオキシドジスムターゼ、スプロフェン、スキシブゾン、タルニフルメート、テニダップ、テノキシカム、テロフェナメート、テトランドリン、チアゾリノブタゾン、チアプロフェン酸、チアラミド、チリジン、チノリジン、チクソコルトール、トルフェナム酸、トルメチン、トラマドール、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、トロペシン、ビミノール、キセンブシン、キシモプロフェン、ザルトプロフェン及びゾメピラックが挙げられる。
代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、炎症を治療又は予防するための選択性COX−2阻害剤と共に投与し得る。代表的な選択性COX−2阻害剤としては、例えば、デラコキシブ、パレコキシブ、セレコキシブ、バルデコキシブ、ロフェコキシブ、エトリコキシブ、ルミラコキシブ、2−(3,5−ジフルオロフェニル)−3−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−2−シクロペンテン−1−オン、(S)−6,8−ジクロロ−2−(トリフルオロメチル)−2H−1−ベンゾピラン−3−カルボン酸、2−(3,4−ジフルオロフェニル)−4−(3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブトキシ)−5−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−3−(2H)−ピリダジノン、4−[5−(4−フルオロフェニル)−3−(トリフルオロメチル)−1H−ピラゾール−1−イル]ベンゼンスルホンアミド、tert−ブチル 1 ベンジル−4−[(4−オキソピペリジン−1−イル}スルホニル]ピペリジン−4−カルボン酸、4−[5−(フェニル)−3−(トリフルオロメチル)−1H−ピラゾール−1−イル]ベンゼンスルホンアミド及びこれらの塩及びプロドラッグが挙げられる。
潮紅
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、疾患の症状である潮紅及び/又はほてりの発生又は激しさを減少させるのに使用し得る。例えば、主題の方法は、癌患者の潮紅及び/又はほてりの発生又は激しさを減少させるためのサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を単独で又は他の薬剤と組み合わせた使用を含む。別の実施形態において、前記方法は、閉経期及び閉経後の女性の潮紅及び/又はほてりの発生又は激しさを減少させるためにサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の使用を含む。
別の態様において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、別の薬物療法の副作用である潮紅及び/又はほてり、例えば薬物によって誘発される潮紅の発生又は激しさを減少させるための療法として使用し得る。ある実施形態において、薬物によって誘発される潮紅を治療及び/又は予防する方法は、それを必要とする患者に、少なくとも1種の潮紅誘発化合物と、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させる少なくとも1種のサーチュイン調節化合物とを含有してなる製剤を投与することからなる。別の実施形態において、薬物によって誘発される潮紅を治療する方法は、潮紅を誘発する1種又はそれ以上の化合物と、1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物とを別々に投与することからなり、例えば、この場合には、サーチュイン調節化合物と潮紅誘発薬は、同一の組成物に製剤されていないものである。別々の製剤を使用する場合には、サーチュイン調節化合物は、(1)潮紅誘発薬の投与と同時に、(2)潮紅誘発薬と断続的に、(3)潮紅誘発薬の投与と交互に、(4)潮紅誘発薬の投与の前に、(5)潮紅誘発薬の投与の後に、及び(6)これらを種々に組み合わせて、投与し得る。代表的な潮紅誘発薬としては、例えば、ナイアシン、ファロキシフェン(faloxifene)、抗うつ薬、抗精神病薬、化学療法薬、カルシウムチャンネル遮断薬、及び抗生物質が挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、血管拡張薬又は抗高脂血薬(抗コレステロール薬及び抗脂肝薬を含む)の潮紅副作用を減少させるために使用し得る。代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ナイアシンの投与に関連する潮紅を減少させるのに使用し得る。
ニコチン酸、すなわち3−ピリジンカルボン酸又はナイアシンは、例えば、商品名Nicolar(登録商標)、SloNiacin(登録商標)、Nicobid(登録商標)及びTime Release Niacin(登録商標)として販売される抗高脂血薬である。ニコチン酸は、脂血症、例えば高脂血症、高コレステロール血症及びアテローム性動脈硬化症の治療に長年使用されている。この化合物は、長い間、人体の全コレステロール、低比重リポタンパク質又は“LDLコレステロール”、トリグリセリド及びアポリポタンパク質(Lp(a))を減少させ、同時に望ましい高比重リポタンパク質又は“HDLコレステロール”を増加させるという有益な効果を示すことが知られている。
典型的な用量は、1日当たり約1グラムから約3グラムまで範囲にわたる。ニコチン酸は、選択された剤形に応じて普通は食後に1日当たり2〜4回投与される。ニコチン酸は、現在は2種類の剤形で商業的に入手できる。一つの剤形は、1日当たり3回又は4回投与されるべき即時又は迅速放出錠剤である。即時放出(“IR”)ニコチン酸製剤は、一般にそのニコチン酸のほぼ全てを消化後約30〜60分以内に放出する。他方の剤形は、1日当たり2〜4回投与するのに適している徐放性型である。IR製剤とは対照的に、徐放性(“SR”)ニコチン酸製剤は、消化後に長時間、例えば12時間又は24時間にわたってニコチン酸の治療量を維持することを目的として、特定の時間間隔にわたって血流に吸収される有意な量の薬剤を放出するために設計される。
本明細書で使用されるように、“ニコチン酸”という用語は、ニコチン酸、又はニコチン酸それ自体以外の化合物であって体がニコチン酸に代謝し、このようにして本質的にニコチン酸と同じ効果を生じる化合物を包含する。ニコチン酸の効果と同様の効果を生じる代表的な化合物としては、例えば、ニコチニルアルコール酒石酸エステル、d−グルシトールヘキサニコチネート、ニコチン酸アルミニウム、ニセリトロール及びニコチン酸d,l−α−トコフェリルが挙げられる。それぞれのこのような化合物は、まとめて本明細書において“ニコチン酸”という。
別の実施形態において、本発明は、潮紅副作用を低下させながら高脂血症を治療及び/又は予防する方法を提供する。この方法は、それを必要とする被験体に、治療有効量の、ニコチン酸及びサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物を、潮紅を低下させるのに十分な量で投与するステップからなる。代表的な実施形態において、ニコチン酸及び/又はサーチュイン調節化合物は、夜間に投与し得る。
別の代表的な実施形態において、この方法は、ラロキシフェンの潮紅副作用を低下させるためにサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の使用を含む。ラロキシフェンは、体内のある一定の場所でエストロゲンのように作用するが、ホルモンではない。ラロキシフェンは、閉経に達している女性の骨粗鬆症を予防するのに役立つ。骨粗鬆症は、骨を徐々にまばらにし、脆くし、おそらく折るであろう。エビスタは、閉経と共に生じる骨量の低下を遅らせ、骨粗鬆症に起因する脊椎骨折のリスクを低下させる。ラロキシフェンの一般的な副作用は、ほてり(発汗及び潮紅)である。これは、閉経に起因するほてりをすでに有している女性にとっては不快であり得る。
別の代表的な実施形態において、この方法は、抗うつ薬又は抗精神病薬の潮紅副作用を低下させるためのサーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物の使用を包含する。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、セロトニン再取り込み阻害剤、5HT2受容体拮抗薬、抗痙攣薬、ノルエピネフリン再取り込み阻害剤、α−アドレナリン受容体拮抗薬、NK−3拮抗薬、NK−1受容体拮抗薬、PDE4阻害剤、神経ペプチドY5受容体拮抗薬、D4受容体拮抗薬、5HT1A受容体拮抗薬、5HT1D受容体拮抗薬、CRF拮抗薬、モノアミンオキシダーゼ阻害剤、又は鎮痛催眠薬と共に(別々に又は同時に)使用することができる。
ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、潮紅を低下させるためにセロトニン再取り込み阻害剤(SRI)を用いた治療の一部として使用し得る。ある好ましい実施形態において、SRIは、選択性セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)、例えばフルオキセチノイド(fluoxetinoid)(フルオキセチン、ノルフルオキセチン)又はネファゾドノイド(nefazodonoid)(ネファゾドン、ヒドロキシネファゾドン、オキソネファゾドン)である。別の代表的なSSRIとしては、デュロキセチン、ベンラファキシン、ミルナシプラン、シタロプラム、フルボキサミン、パロキセチン及びセルトラリンが挙げられる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、鎮痛催眠薬、例えばベンゾジアゼピン(例えば、アルプラゾラム、クロルジアゼポキシド、クロナゼパム、クロラゼペート、クロバザム、ジアゼパム、ハラゼパム、ロラゼパム、オキサゼパム及びプラゼパム)、ゾルピデム、及びバルビツール酸系睡眠薬からなる群から選択される鎮痛催眠薬を用いる治療の一部としても使用できる。さらに別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、5−HT1A受容体部分作動薬、例えばブスピロン、フレシノキサン、ジェピロン及びイプサピロンからなる群から選択される5−HT1A受容体部分作動薬を用いる治療の一部としても使用できる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ノルエピネフリン再取り込み阻害剤、例えば第三級アミン三環系及び第二級アミン三環系から選択されるノルエピネフリン再取り込み阻害剤を用いる治療の一部としても使用できる。代表的な第三級アミン三環系としては、アミトリプチリン、クロミプラミン、ドキセピン、イミプラミン及びトリミプラミンが挙げられる。代表的な第二級アミン三環系としては、アモキサピン、デシプラミン、マプロチリン、ノルトリプチリン及びプロトリプチリンが挙げられる。ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、モノアミンオキシダーゼ阻害剤、例えばイソカルボキサジド、フェネルジン、トラニルシプロミン、セレギリン及びモクロベミドからなる群から選択されるモノアミンオキシダーゼ阻害剤を用いる治療の一部として使用し得る。
さらに別の代表的な実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、シクロホスファミド、タモキシフェンなどの化学療法薬の潮紅副作用を減らすために使用し得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、アムロジピンなどのカルシウムチャンネル遮断薬の潮紅副作用を減らすために使用し得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、抗生物質の潮紅副作用を減らすために使用し得る。例えば、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、レボフロキサシンと併用することができる。レボフロキサシンは、感受性細菌によって引き起こされる洞、皮膚、肺、耳、気道、骨、及び関節の感染症を治療するのに使用される。レボフロキサシンはまた、***症、例えば別の抗生物質に耐性の***症、及び前立腺炎を治療するのに頻用される。レボフロキサシンは、大腸菌、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)、及び赤痢菌によって引き起こされる感染性の下痢の治療に効果がある。レボフロキサシンはまた、種々の産科感染症、例えば乳腺炎を治療するのにも使用できる。
眼疾患
本発明の一つの態様は、患者に本明細書に記載の化合物、又はその製薬学的に許容し得る塩、プロドラッグもしくは代謝誘導体から選択されるサーチュインモジュレーターの治療用量を投与することによって視覚障害を低下させるかあるいは治療する用法である。
本発明のある態様においては、視覚障害は、視神経又は中枢神経系に対する損傷によって引き起こされる。具体的な実施形態において、視神経損傷は、高い眼圧、例えば緑内障によって生じる高い眼圧によって引き起こされる。別の具体的な実施形態において、視神経損傷は、神経の腫脹によって引き起こされ、視神経炎におけるような感染症又は免疫(例えば、自己免疫)に関連する場合が多い。
緑内障は、視野欠損、視神経円板の陥没、及び視神経損傷に関連する一群の疾患を表す。これらは、一般に緑内障性視神経障害と呼ばれる。大部分の緑内障は、必ずしも関連するとは限らないが、通常は眼圧の上昇に関連する。緑内障の代表的な型としては、緑内障及び全層角膜移植、急性閉塞隅角緑内障、慢性閉塞隅角緑内障、慢性開放隅角緑内障、隅角後退緑内障、無水晶体及び偽水晶体緑内障、薬物誘発性緑内障、前房出血、眼球腫瘍、若年緑内障、水晶体緑内障、低眼圧緑内障、悪性緑内障、血管新生緑内障、水晶体融解緑内障、水晶体形態性緑内障、色素性緑内障、プラトー虹彩緑内障、原発性先天性緑内障、原発性開放隅角緑内障、偽剥脱性緑内障、続発性先天性緑内障、Adult Suspect、片側性緑内障、ブドウ膜炎、高眼圧症、低眼圧症、ポスナー・シュロスマン症候群及び高眼圧症の強膜拡張法及び原発性開放隅角緑内障が挙げられる。
眼圧は、種々の外科手術、例えば超音波水晶体乳化吸引法(すなわち、白内障手術)及び人工水晶体などの構造物の移植によっても増大し得る。さらに、特に脊髄手術、又は患者が長時間になることがわかる外科手術は、眼圧の増大を招き得る。
視神経炎(ON)は、視神経の炎症であり、急性の視覚喪失を引き起こす。視神経炎は、MS患者の15〜25%が初期にONを示し、ON患者の50〜75%がMSと診断されるように、多発性硬化症(MS)に極めて関連する。ONは、感染症(例えば、ウイルス性感染症、髄膜炎、梅毒)、炎症(例えば、ワクチンによる)、浸潤及び虚血にも関連する。
視神経損傷を招く別の病気は、前部虚血性視神経症(AION)である。2つの型のAIONが存在する。動脈炎性AIONは、巨細胞動脈炎(脈管炎)に起因し、急性の視覚喪失を招く。非動脈炎性AIONは、巨細胞動脈炎に起因する虚血性視神経症以外のすべての症例の虚血性視神経症を包含する。AIONの病態生理学は、明らかではないが、炎症性メカニズム及び虚血性メカニズムの両方を受け入れると思われる。
視神経に対する別の損傷は、典型的には脱髄、炎症、虚血、毒素、又は視神経に対する外傷に関連する。視神経が損傷を受ける代表的な病気としては、脱髄性視神経症(視神経炎、眼球後視神経炎)、視神経鞘髄膜腫、成人視神経炎、小児視神経炎、前部虚血性視神経症、後部虚血性視神経症、圧縮性視神経症、乳頭浮腫、偽性乳頭浮腫及び中毒性/栄養性視神経症が挙げられる。
視覚喪失に関連した別の神経学的状態としては、視神経に対する損傷に直接関連しないが、弱視、ベル麻痺、慢性の進行性外眼筋麻痺、多発性硬化症、偽腫瘍大脳及び三叉神経痛が挙げられる。
本発明のある態様においては、視覚障害は、網膜損傷によって引き起こされる。具体的な実施形態において、網膜損傷は、眼に対する血流の障害(例えば、動脈硬化症、脈管炎)によって引き起こされる。具体的な実施形態において、網膜損傷は、その黄斑の破壊(例えば、滲出性又は非滲出性黄斑変性症)によって引き起こされる。
代表的な網膜疾患としては、滲出性加齢性黄斑変性症、非滲出性加齢性黄斑変性症、網膜電子補綴材及びRPE移植加齢性黄斑変性症、急性多発性小板色素上皮症、急性網膜壊死、ベスト病、網膜動脈分枝閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、癌付随及び関連自己免疫網膜症、網膜中心動脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症、中心性漿液性脈絡網膜症、イールス病、黄斑上膜、格子様変性、大動脈瘤、糖尿病性黄斑浮腫、アーヴァイン・ガス黄斑浮腫、黄斑円孔、網膜下血管新生膜、散在片側性亜急性神経網膜炎、非偽水晶体類嚢胞黄斑浮腫、推定眼ヒストプラスマ症症候群、滲出性網膜剥離、術後網膜剥離、増殖性網膜剥離、裂孔原性網膜剥離、けん引性網膜剥離、網膜色素変性症、CMV網膜炎、網膜細胞腫、未熟児網膜症、バードショット網膜症、バックグラウンド糖尿病網膜症、増殖性糖尿病網膜症、異常ヘモグロビン症網膜症、プルチェル網膜症、ヴァルサヴァ網膜症、若年網膜分離症、老人性網膜分離症、テルソン症候群及びホワイトドット症候群が挙げられる。
別の代表的な疾患としては、眼の細菌感染症(例えば、結膜炎、角膜炎、結核、梅毒、淋病)、ウイルス性感染症(例えば、眼部単純ヘルペスウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス網膜炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV))及びHIVに続発する進行性外側網膜壊死又は別のHIV関連及び別の免疫不全関連眼疾患が挙げられる。さらに、眼疾患としては、真菌性感染症(例えば、カンジダ脈絡膜炎、ヒストプラスマ症)、原虫感染症(例えば、トキソプラスマ症)及びその他の疾患、例えば眼トキソカラ症及びサルコイドーシスが挙げられる。
本発明の一つの態様は、化学療法薬(例えば、神経毒性薬、ステロイドのような眼圧を上昇させる薬剤)を用いた治療を受ける被験体の視覚障害を、このような治療を必要とする被験体に本明細書に記載のサーチュインモジュレーターの治療用量を投与することによって、阻止、低下又は治療する方法である。
本発明の別の態様は、脊髄手術のような腹臥位で行われる眼又はその他の外科手術を含めた外科手術を受ける被験体の視覚障害を抑制、低下又は治療する方法であって、このような治療を必要とする被験体に治療用量の本明細書に記載のサーチュインモジュレーターを投与することによる外科手術を受ける被験体の視覚障害を抑制、低下又は治療する方法である。眼の手術としては、白内障、虹彩切開及び水晶体交換が挙げられる。
本発明の別の態様は、白内障、眼球乾燥、網膜損傷などを含む加齢性眼疾患の治療(抑制及び予防治療を含む)であって、このような治療を必要とする被験体に、治療用量の本明細書に記載のサーチュインモジュレーターを投与することによる治療である。
白内障の形成は、眼の水晶体の幾つかの生化学的変化、例えば抗酸化剤アスコルビン酸及びグルタチオンの量の減少、脂質、アミノ酸及びタンパク質酸化の上昇、ナトリウム及びカルシウムの増加、アミノ酸の欠乏及び水晶体代謝の低下に関連する。血管が不足している水晶体は、眼の前部の細胞外液に浮かんでいる。栄養分、例えばアスコルビン酸、グルタチオン、ビタミンE、セレン、バイオフラボノイド及びカロチノイドが、水晶体の透明度を維持するために必要とされる。低濃度のセレンは、セレン依存性抗酸化酵素グルタチオンペルオキシダーゼによって中和されるフリーラジカル誘導過酸化水素の増加をもたらす。水晶体保護グルタチオンペルオキシダーゼもまた、アミノ酸メチオニン、システイン、グリシン及びグルタミン酸に依存する。
白内障はまた、ラクトース、すなわち単糖ガラクトース及びグルコースからなる二糖を含有する乳製品に認められるガラクトースを適切に代謝することができないことに起因して発症し得る。白内障は、予防し、遅らせ、遅くし得、早期に発見された場合には逆転させ、代謝改善し得る場合さえある。
網膜損傷は、緑内障、糖尿病性網膜症及び加齢性黄斑変性症(AMD)におけるフリーラジカル開始反応に起因する。眼は、中枢神経系の一部であり、再生能が制限されている。網膜は、最も高い濃度の多価不飽和脂肪酸(PFA)を含有し、酸化を受けやすい多数の神経細胞からなる。フリーラジカルは、眼並びに光を視覚刺激に変換するのに必要なエネルギーを生じる桿状体及び円錐体のミトコンドリアに入る紫外線によって生成する。フリーラジカルは、次々にさらなるフリーラジカルを増やすヒドロキシル又はスーパーオキシドラジカルによるPFAの過酸化を生じる。フリーラジカルは、網膜組織に一時的又は永久的な損傷を引き起こす。
緑内障は、網膜神経線維に永久的な損傷をもたらす高められた眼圧(IOP)を生じる疾患と通常的に見られているが、全ての緑内障の場合の6つは高められたIOPを発症しない。この疾患は、現在、血流の低下及び神経毒因子の増加の一つとして認められる。最近の研究は、網膜神経節細胞の死滅の原因として眼の高められた量のグルタミン酸、一酸化窒素及びペルオキシ亜硝酸塩に関係している。神経保護薬は、未来の緑内障治療であり得る。例えば、一酸化窒素合成酵素阻害剤は、一酸化窒素合成酵素及びスーパーオキシドからペルオキシ亜硝酸塩の形成を妨害する。最近の研究において、アミノグアニジン、すなわち一酸化窒素合成酵素阻害剤で処理した動物は、網膜神経節細胞の喪失を減少させた。眼内の一酸化窒素が多数の組織で細胞障害性を生じ、中枢神経系で神経毒性を生じたことが結論された。
糖尿病性網膜症は、横たわる血管が主として微小動脈瘤と網膜内出血とからなる微小血管異常を発症する場合に生じる。酸化代謝産物は、糖尿病性網膜症の病因に直接関係し及びフリーラジカルは、高められた増殖活性をもたらす増殖因子の生成を増強する。血管の内皮細胞により産生される一酸化窒素はまた、平滑筋細胞をリラックスさせ、血管のセグメントの血管拡張もたらし得る。網膜の虚血及び低酸素は、動脈基底膜肥厚の後に、内皮の増殖及び周皮細胞の消失をもたらす。不適切な酸素付加(オキシゲネーション)は、毛細血管の閉塞又は非灌流、細動脈短絡、停滞血流及びRBCの酸素放出能低下を引き起こす。網膜組織の脂質過酸化もまた、フリーラジカルによる損傷の結果として生じる。
黄斑は、我々の急性中心視の原因であり、光覚細胞(円錐体)からなり、一方、下にある網膜色素上皮(RPE)及び脈絡膜は栄養補給し、老廃物を除去するのを促進する。RPEは、感光色素用のビタミンA基質を有する円錐体に栄養分を与え、外側チップ(tip)を脱落した円錐体を消化する。RPEは、高レベルのUV線に曝露され、血管新生を阻害する因子を分泌する。脈絡膜は、栄養分を提供し、老廃物を除去する緻密な血管網を含んでいる。
AMDにおいて、脱落した円錐体チップは、RPEによって消化不能になり、そこで細胞が膨張し、過度に消化されなかった物質を回収した後に死滅する。ドルーゼと呼ばれる未消化老廃物の回収物は、RPE下で形成する。光毒性損傷は、RPE細胞にリポフスチンの蓄積も生じる。細胞内リポフスチン及びブルック膜内のドルーゼの蓄積は、網膜組織への酸素及び栄養分の輸送を妨害し、最終的にRPE及び光受容体機能不全を招く。滲出性AMDにおいて、血管は、ブルック膜内の欠陥を経て脈絡毛細管枝から成長し、PRE下で成長し得、それを脈絡膜から剥離し、液を漏出するか又は出血し得る。
黄斑色素(太陽光が網膜を損傷しないように防ぐ保護因子の一つ)が、栄養学的に誘導されたカロチノイド、例えばルテイン(他の重要な栄養分及びゼアキサンチン用にデリバリービヒクルとして働く脂肪黄色顔料)の蓄積によって形成される。抗酸化剤、例えばビタミンンC及びE、β−カロチン及びルテイン、並びに亜鉛、セレン及び銅は、全て正常な黄斑に認められる。栄養状態を提供するほかに、これらの抗酸化剤は、黄斑変性症を開始するフリーラジカル損傷から保護する。
本発明の別の態様は、ストレス、化学的傷害又は放射線によって引き起こされる眼に対する損傷の予防又は治療であって、このような治療を必要とする被験体に治療用量の本明細書に記載のサーチュインモジュレーターを投与することによるストレス、化学的傷害又は放射線によって引き起こされる眼に対する損傷の予防又は治療である。眼に対する放射線又は電磁気損傷は、CRTによって又は太陽光又はUVに対する被曝によって引き起こされることを包含することができる。
一つの実施形態において、併用薬レジメンは、眼疾患又はこれらの疾患に関連する二次的症状の治療又は予防用の薬剤又は化合物を含み得る。従って、併用薬レジメンは、1種又はそれ以上のサーチュイン活性剤及び眼疾患の治療用の1種又はそれ以上の治療薬を含み得る。例えば、1種又はそれ以上のサーチュイン活性化化合物は、有効量の眼圧を低下させる薬剤、緑内障治療薬、視神経炎治療薬、CMV網膜症治療薬、多発性硬化症治療薬、及び/又は抗生物質などの1種又はそれ以上と組み合わせることができる。
一つの実施形態において、サーチュインモジュレーターは、眼圧低下療法と関連して投与することができる。第一の群の療法は、水の生成を防止することを伴う。例えば、局所β−アドレナリン作動性拮抗薬(チモロール及びベタキソロール)は、水の生成を減少させる。局所チモロールは、IOPを30分以内に低下させ、1〜2時間でピーク効果を示す。合理的なレジメンは、チモプティック0.5%、2回の用量について(for 2 doses)30分毎に1滴である。炭酸アンヒドラーゼ阻害剤、アセタゾールアミドもまた、水の生成を減少させ、局所β−拮抗薬と共に提供されるべきである。初期用量500mgが投与され、次いで250mgが6時間毎に投与される。この投与は、経口、筋肉内、又は静脈内に提供し得る。さらに、α2−作動薬(例えば、アプラクロニジン)は、水の生成を減少させることによって作用する。これらの効果は、局所投与されるβ遮断薬に付加される。これらの効果は、前房レーザー治療後の圧力の急激な上昇を制御する使用について承認されているが、急性閉塞隅角緑内障の治療に有効であると報告されている。合理的なレジメンは、2回の用量について30分毎に1滴である。
眼圧を低下させるための第二の群の療法は、硝子体の容量を減らすことを伴う。高浸透圧薬が急性発作を治療するのに使用できる。これらの薬剤は、血液高浸透性を作ることによって球体から水を引き抜く。冷50%溶液中に1 mL/kgの用量の経口グリセリン(口当たりを良くするためにレモンジュースと混合される)が使用される場合が多い。グリセリンは肝臓でグルコースに変えられ;糖尿病をもつ人は、グリセリンを受け入れた後に高血糖性になる場合には、さらにインスリンを必要とし得る。経口イソソルビドは、急性閉塞隅角緑内障をもつ患者用の浸透圧性薬としても使用できる代謝不活性アルコールである。通常の用量は、p.o.で100g(220ccの45%溶液)である。この不活性アルコールは、二硝酸イソソルビド(狭心症及び鬱血性心不全に使用される硝酸系心臓薬)と混同されるべきでない。1.0〜1.5 mg/kgの用量の静脈内マンニトールも有効であり、悪心及び嘔吐を有する患者に十分に許容される。これらの高浸透圧薬は、鬱血性心不全の履歴を有する患者では慎重に使用されるべきである。
第三の群の療法は、眼から水の流出を促進することを伴う。縮瞳薬は、虹彩を虹彩角膜角から引き離し、末梢虹彩による小柱網の閉塞を緩和するのに役立ち得る。ピロカルピン2%(青い目)〜4%(茶色の目)が最初の1〜2時間、15分毎に投与される。さらに頻繁な投与又はより高い用量は、全身コリン作動性コリーゼを促進する。NSAIDSが時に炎症を減少させるために使用される。
眼圧を低下させるための代表的な治療薬としては、ALPHAGAN(登録商標)P(Allergan)(酒石酸ブリモニジン点眼液)、AZOPT(登録商標)(Alcon)(ブリンゾラミド点眼懸濁液)、BETAGAN(登録商標)(Allergan)(塩酸レボブノロール、点眼液、USP)、BETIMOL(登録商標)(Vistakon)(チモロール点眼液)、BETOPTIC S(登録商標)(Alcon)(ベタキソロールHCl)、酒石酸ブリモニジン(Bausch & Lomb)、塩酸カルテオロール(Bausch & Lomb)、COSOPT(登録商標)(Merck)(塩酸ドルゾラミド−マレイン酸チモロール点眼液)、LUMIGAN(登録商標)(Allergan)(ビマトプロスト点眼液)、OPTIPRANOLOL(登録商標)(Bausch & Lomb)(メチプラノロール点眼溶液)、チモロール GFS(Falcon)(マレイン酸チモロール点眼ゲル形成溶液)、TIMOPTIC(登録商標)(Merck)(マレイン酸チモロール点眼液)、TRAVATAN(登録商標)(Alcon)(トラボプロスト点眼液)、TRUSOPT(登録商標)(Merck)(塩酸ドルゾラミド点眼液)及びXALATAN(登録商標)(Pharmacia & Upjohn)(ラタノプロスト点眼液)が挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインモジュレーターは、緑内障を治療及び/又は予防するための療法と共に投与することができる。緑内障薬の例としては、DARANIDE(登録商標)錠剤(Merck)(ジクロルフェンアミド)として挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインモジュレーターは、視神経炎を治療及び/又は予防するための療法と共に投与することができる。視神経炎用の薬剤の例としては、DECADRON(登録商標)Phospate Injection(Merck)(リン酸デキサメタゾンナトリウム)、DEPO−MEDROL(登録商標)(Pharmacia & Upjohn)(酢酸メチルプレドニゾロン)、HYDROCORTONE(登録商標)錠剤(Merck)(ヒドロコルチゾン)、ORAPRED(登録商標)(Biomarin)(リン酸プレドニゾロンナトリウム経口溶液)及びPEDIAPRED(登録商標)(Celltech)(リン酸プレドニゾロンナトリウム、USP)が挙げられる。
一つの実施形態において、サーチュインモジュレーターは、CMV網膜症を治療及び/又は予防するための療法と共に投与することができる。CMV網膜症のための治療は、CYTOVENE(登録商標)(ガンシクロビルカプセル)及びVALCYTE(登録商標)(Roche Laboratories)(塩酸バルガンシクロビル錠剤)を含む。
一つの実施形態において、サーチュインモジュレーターは、多発性硬化症を治療及び/又は予防するための療法と共に投与することができる。このような薬剤としては、DANTRIUM(登録商標)(Procter & Gamble Pharmaceuticals)(ダントロレンナトリウム)、NOVANTRONE(登録商標)(Serono)(ミトキサントロン)、AVONEX(登録商標)(Biogen Idec)(インターフェロンβ−1a)、BETASERON(登録商標)(Berlex)(インターフェロンβa−1b)、コパクソン(登録商標)(Teva Neuroscience)(酢酸ガラチラマー注射)及びREBIF(登録商標)(Pfizer)(インターフェロンβ−1a)が挙げられる。
さらに、多重活性を有するマクロライド及び/又はミコフェノール酸が、サーチュインモジュレーターと同時投与することができる。マクロライド抗生物質としては、タクロリムス、シクロスポリン、シロリムス、エベロリムス、アスコマイシン、エリスロマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、ジリスロマイシン、ジョサマイシン、スピラマイシン、ジアセチル−ミデカマイシン、タイロシン、ロキシスロマイシン、ABT−773、テリスロマシン、ロイコマイシン類、及びリンコサミドが挙げられる。
ミトコンドリア関連疾患及び障害
ある実施形態において、本発明は、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患及び障害を治療する方法を提供する。この方法は、その治療を必要とする被験体に治療有効量のサーチュイン活性化化合物を投与することを伴う。上昇したミトコンドリア活性は、ミトコンドリアの全体数(例えば、ミトコンドリア量)を維持しながらミトコンドリアの活性を上昇させること、ミトコンドリアの数を増加させ、それによってミトコンドリア活性を上昇させる(例えば、ミトコンドリア発生を刺激することによって)こと、又はこれらの組み合わせを指す。ある実施形態において、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患及び障害としては、ミトコンドリア機能障害に関連した疾患及び障害が挙げられる。
ある実施形態において、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患及び障害を治療する方法は、ミトコンドリア機能障害を患う被験体を特定することからなり得る。ミトコンドリア機能障害を診断する方法は、分子遺伝学的解析、病理学的解析及び/又は生化学的解析分析を含み得、Cohen and Gold,Cleveland Clinic Journal of Medicine,68:625−642(2001)に要約されている。ミトコンドリア機能障害を診断する一つの方法は、Thor−Byrne−ier尺度である(例えば、Cohen and Gold,supra;Collin S.ら.,Eur Neurol.36:260−267(1996)参照)。ミトコンドリア数及び機能を調べる別の方法としては、例えば、酵素アッセイ(例えば、ミトコンドリア酵素又はATP生合成因子、例えばETC酵素又はクレブス回路酵素)、ミトコンドリア量、ミトコンドリア容量、及び/又はミトコンドリア数の測定、ミトコンドリアDNAの定量、細胞内カルシウムホメオスタシス及び/又はこのホメオスタシスの攪乱に対する細胞応答の監視、アポトーシス刺激に対する応答の評価、フリーラジカル生成の測定が挙げられる。このような方法は、従来技術において公知であり、例えば、米国特許公開第2002/0049176号明細書及びそれに引用されている文献に記載されている。
ミトコンドリアは、ほぼ全ての種類の真核細胞の生存及び適切な機能に重要である。
実質的に任意の細胞型のミトコンドリアは、その機能に影響を及ぼす先天性及び後天性欠陥(defect)を有し得る。従って、呼吸鎖機能に影響を及ぼすミトコンドリア欠陥の臨床的に有意な徴候及び症状は、異質であり、細胞の間の欠陥ミトコンドリアの分布及びその欠損(deficit)の深刻さに応じて、及び影響された細胞の生理学的要求に応じて変化する。高いエネルギー要求を有する非***組織、例えば神経組織、骨格筋及び心筋は、ミトコンドリア呼吸鎖機能障害に特に感受性であるが、臓器系は影響を受けないものであり得る。
ミトコンドリア機能障害に関連した疾患及び障害としては、ミトコンドリア呼吸鎖活性の欠損が、哺乳動物におけるこのような疾患又は障害の病態生理学の発症の一因となっている疾患及び障害が挙げられる。この欠損としては、1)ミトコンドリア呼吸鎖の1つ又はそれ以上の要素の活性における先天性遺伝的欠損;及び2)ミトコンドリア呼吸鎖の1つ又はそれ以上の要素の活性における後天的欠損が挙げられ、この場合のこのような欠損は、a)老化中の酸化損傷;b)高められた細胞内カルシウム;c)影響を受けた細胞の一酸化窒素に対する曝露;d)低酸素又は虚血;e)ミトコンドリアの軸索輸送における微小管に関連する欠損、又はf)ミトコンドリア脱共役タンパク質の発現によって引き起こされる。
上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患及び障害としては、一般に、例えば、フリーラジカルが介在した酸化損傷が組織変性を招く疾患、細胞が不適切にアポトーシスを起こす疾患、及び細胞がアポトーシスを起こすことができない疾患が挙げられる。上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患及び障害としては、例えば、AD(アルツハイマー病気)、ADPD(アルツハイマー病気及びパーキンソン病)、AMDF(運動失調症、ミオクローヌス及び難聴)、自己免疫疾患、癌、CIPO(筋障害を有する慢性腸偽閉塞及び眼筋麻痺)、先天性筋ジストロフィー、CPEO(慢性進行性外眼筋麻痺)、DEAF(母性遺伝難聴又はアミノグリコシド誘発難聴)、DEMCHO(認知症及び舞踏病)、糖尿病(I型又はII型)、DIDMOAD(尿崩症、糖尿病、視神経萎縮症、難聴)、DMDF(糖尿病及び難聴)、ジストニア、運動不耐性、ESOC(癲癇、脳卒中、視神経萎縮症、及び認識衰退)、FBSN(家族性両側線条体壊死)、FICP(致死性乳児心筋症プラス、MELAS関連心筋症)、GER(胃腸逆流)、HD(ハンチントン舞踏病)、KSS(カーンズ・セイアー症候群)、“遅発型”筋障害、LDYT(レーベル遺伝性視神経症及びジストニア)、リー症候群、LHON(レーベル遺伝性視神経症)、LIMM(致死性乳児ミトコンドリア筋障害)、MDM(筋障害及び糖尿病)、MELAS(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び脳卒中様エピソード)、MEPR(間代性筋痙攣及び精神運動発達退行)、MERME(MERRF/MELAS重複疾患、MERRF(間代性筋痙攣及びラゲットレッド筋線維)、MHCM(母性遺伝肥厚性心筋症)、MICM(母性遺伝心筋症)、MILS(母性遺伝リー症候群)、ミトコンドリア脳心筋症、ミトコンドリア脳筋症、MM(ミトコンドリア筋障害)、MMC(母体筋障害及び心筋症)、MNGIE(筋障害及び外眼筋麻痺、神経障害、胃腸、脳症)、多系統ミトコンドリア疾患(筋障害、脳症、失明、聴力損失、末梢神経障害)、NARP(神経原性筋力低下、運動失調、及び網膜色素変性症;この遺伝子座の別の表現型はリー病として報告されている)、PD(パーキンソン病)、ピアソン症候群、PEM(進行性脳症)、PEO(進行性外眼筋麻痺)、PME(進行性ミオクローヌス癲癇)、PMPS(ピアソン骨髄−膵臓症候群)、乾癬、RTT(レット症候群)、統合失調症、SIDS(乳児突然死症候群)、SNHL(感音難聴)、種々の家族性症状(痙攣性不全対麻痺から多系統進行性疾患までに及ぶ臨床症状並びに致死性心筋症から体幹性運動失調、構音障害、重度難聴、精神退行、下垂症、眼筋運動麻痺、distal cyclones及び糖尿病に及ぶ症状)、又はウォルフラム症候群が挙げられる。
上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう別の疾患及び障害としては、例えば、フリードライヒ運動失調症及びその他の運動失調症、筋萎縮性側索硬化症(ALS)及びその他の運動神経元性疾患、黄斑変性症、癲癇、アルパース症候群、多発性ミトコンドリアDNA欠損症候群、MtDNA欠損症候群、複合体I欠損症、複合体II(SDH)欠損症、複合体III欠損症、シトクロムcオキシダーゼ(COX、複合体IV)欠損症、複合体V欠損症、アデニンヌクレオチド輸送体(ANT)欠損症、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ(PDH)欠損症、乳酸血症を伴うエチルマロン酸尿症、乳酸血症を伴う3−メチルグルタコン酸尿症、感染中に衰弱を伴う難治性癲癇、感染中に衰弱を伴うアスペルガー症候群、感染中に衰弱を伴う自閉症、注意欠陥多動性障害(ADHD)、感染中に衰弱を伴う脳性麻痺、感染中に衰弱を伴う失読症、母性遺伝血小板減少症及び白血病症候群、MARIAHS症候群(ミトコンドリア運動失調症、反復性感染症、失語症、低尿酸血症/髄鞘低形成症、発作、及びジカルボン酸血症)、ND6ジストニア、感染中に衰弱を伴う周期性嘔吐症候群、乳酸血症を伴う3−ヒドロキシイソ酪酸血症、乳酸血症を伴う糖尿病、ウリジン反応性神経症候群(URNS)、拡張型心筋症、脾リンパ腫、及び尿細管性アシドーシス/糖尿病/失調症症候群が挙げられる。
別の実施形態において、本発明は、以下に限定されないが、外傷後頭部損傷及び脳浮腫、脳卒中(再灌流障害を予防又は予防するのに有用な本発明方法)、レビ小体認知症、肝腎症候群、急性肝不全、NASH(非アルコール性脂肪性肝炎)、癌の抗転移/前分化療法、特発性うっ血性心不全、心房細動(非弁性)、ウォルフ・パーキンソン・ホワイト症候群、特発性心臓ブロック、急性心筋梗塞の再灌流障害の予防、家族性片頭痛、過敏性大腸症候群、非Q波心筋梗塞の二次予防、月経前症候群、腎肝症候群の腎不全の予防、抗リン脂質抗体症候群、子癇/前駆子癇、卵機能停止不妊症、虚血性心疾患/狭心症、及びシャイ・ドレーガー及び未分類自律神経失調症症候群から生じるミトコンドリア障害を患う被験体を治療する方法を提供する。
さらに別の実施形態において、薬理学的薬物関連副作用に関連するミトコンドリア障害の治療方法が提供される。ミトコンドリア障害に関連する医薬の種類としては、逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、DHODの阻害剤などが挙げられる。逆転写酵素阻害剤の例としては、例えば、アジドチミジン(AZT)、スタブジン(D4T)、ザルシタビン(ddC)、ジダノシン(DDI)、フルオロヨードアラウラシル(FIAU)、ラミブジン(3TC)、アバカビルなどが挙げられる。プロテアーゼ阻害剤の例としては、例えば、リトナビル、インジナビル、サキナビル、ネルフィナビルなどが挙げられる。ジヒドロオロト酸デヒドロゲナーゼ(DHOD)の阻害剤の例としては、例えば、レフルノミド、ブレキナールなどが挙げられる。
逆転写酵素阻害剤は、逆転写酵素を阻害するばかりではなく、ミトコンドリア機能に必要なポリメラーゼγも阻害する。ポリメラーゼγ活性の阻害(例えば、逆転写酵素阻害剤による)は、従ってミトコンドリア機能障害及び/又は患者に過乳酸血症(hyperlactatemia)としてそれ自体表れるミトコンドリア量の減少を招く。この種の病気は、例えばサーチュイン活性化化合物の投与によって、ミトコンドリアの数の増加及び/又はミトコンドリア機能の向上から恩恵を受け得る。
ミトコンドリア疾患の一般的な症状としては、心筋症、筋力低下及び萎縮症、発育遅延(運動、言語、認識又は実行を含む)、運動失調症、癲癇、尿細管性アシドーシス、末梢神経障害、視神経症、自律神経障害、神経因性大腸機能障害、感音難聴、神経因性膀胱機能障害、拡張型心筋症、片頭痛、肝不全、乳酸血症、及び糖尿病が挙げられる。
ある実施形態において、本発明は、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療する方法であって、それを必要とする被験体に、1種又はそれ以上のサーチュイン活性化化合物を、別の治療薬、例えば、ミトコンドリア機能障害を治療するのに有用な薬剤(例えば、抗酸化剤、ビタミン類、又は呼吸鎖補因子)、ミトコンドリア機能障害を伴う疾患又は障害に関連する症状を減少させるのに有用な薬剤(例えば、抗発作薬、神経障害性疼痛を和らげるのに有用な薬剤、心臓機能障害を治療するための薬剤)、心臓血管薬(以下でさらに説明する)、化学療法薬(以下でさらに説明する)、又は抗神経変性薬(以下でさらに説明する)と組み合わせて投与することを伴う上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療する方法を提供する。代表的な実施形態において、本発明は、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療する方法であって、それを必要とする被験体に、1種又はそれ以上のサーチュイン活性化化合物を、次の補酵素Q10、L−カルニチン、チアミン、リボフラビン、ナイアシンアミド、葉酸塩、ビタミンE、セレン、リポ酸、又はプレドニゾンの1種又はそれ以上と組み合わせて投与することを伴う上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療する方法を提供する。このような組み合わせを含有してなる組成物もまた、本明細書において提供される。
代表的な実施形態において、本発明は、被験体に治療有効量のサーチュイン活性化化合物を投与することによる、上昇したミトコンドリア活性から恩恵を受けるであろう疾患又は障害を治療する方法を提供する。代表的な疾患又は障害としては、例えば、神経筋障害(例えば、フリードライヒ運動失調症、筋ジストロフィー、多発性硬化症など)、神経不安定性の疾患(例えば、発作性疾患、片頭痛など)、発育遅延、神経変性疾患(例えば、アルツハイマー 病気、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症など)、虚血、尿細管性アシドーシス、加齢性神経変性及び認識低下、化学療法に起因する疲労、加齢又は化学療法誘発閉経あるいは月経周期又は***不順、ミトコンドリア性筋障害、ミトコンドリア損傷(例えば、カルシウム蓄積、興奮毒性、一酸化窒素被曝、低酸素など)、及びミトコンドリア脱制御が挙げられる
フリードライヒ運動失調症(FA)(最も一般的な遺伝性運動失調症)の基礎になる遺伝子欠陥が、最近確認されており、“フラタキシン”とよばれる。FAにおいて、正常な発育期間の後に、典型的には30歳〜40歳の間に運動麻痺及び死に進行する配位の欠損が発生する。最も激しく影響を受けた組織は、脊髄、末梢神経、心筋、及び膵臓である。患者は、典型的には運動制御を失い、車椅子にしばりつけられ、一般的に心不全及び糖尿病に苦しむ。FAの遺伝子塩基は、フラタキシンをコードする遺伝子のイントロン領域に複数のGAAトリヌクレオチド反復を含む。これらの反復の存在は、遺伝子の転写及び発現の低下をもたらす。フラタキシンは、ミトコンドリア鉄含有量の調節に関与する。細胞フラタキシン含有量が正常以下である場合には、過剰の鉄はミトコンドリアに蓄積し、酸化損傷を促進し、結果としてミトコンドリア変性及び機能障害を促進する。中間数のGAA反復がフラタキシン遺伝子イントロンに存在する場合には、重度の臨床表現型の運動失調は発症し得ない。しかし、これらの中間的長さのトリヌクレオチド拡張は、非糖尿病群の約5%と比べて、インシュリン非依存性糖尿病を有する患者の25〜30%に認められる。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、フラタキシンの欠損又は欠陥に関連した障害、例えばフリードライヒ運動失調症、心筋機能障害、糖尿病及び末梢神経障害のような糖尿病の合併症を有する患者を治療するのに使用し得る。
筋ジストロフィーとは、骨格筋の萎縮及び心筋機能障害をもたらす場合が多い神経筋構造及び機能の低下を伴う疾患のファミリーを指す。デュヘンヌ筋ジストロフィー(特定のタンパク質の変異又は欠損)の場合には、ジストロフィンが、その病因に関与する。不活性化されたジストロフィン遺伝子を有するマウスは、筋ジストロフィーの幾つかの特徴を示し、ミトコンドリア呼吸鎖活性において約50%の欠損を有する。大部分の症例での神経筋変性の最終的な一般的経路は、ミトコンドリア機能のカルシウム介在損傷である。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、筋運動耐容能の衰退の速度を低下させるのに使用し得及び筋ジストロフィーを有する患者の筋機能状態を向上させるのに使用し得る。
多発性硬化症(MS)は、大脳白質の病巣炎症性及び自己免疫変性に特徴がある神経筋疾患である。周期的病状再燃又は発作は、上気道及びミトコンドリア機能障害がMSにおいて役割を果たすことを示す他の感染症(細菌性及びウイルス性)と著しく関係している。一酸化窒素によって引き起こされる(炎症に関与する星状細胞及びそのたの細胞によって生じる)神経ミトコンドリア呼吸鎖活性の低下は、MSの一因となる分子メカニズムとして関係している。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、多発性硬化症を有する患者の治療に、予防的に及び病勢悪化のエピソード中に使用し得る。
癲癇は、単離エピソードにおいて又は1日に多数回起こる一連の発作の重症度及び頻度、例えばアブサンス、緊張、無緊張、ミオクローヌス、及び癲癇重積状態を含め、ミトコンドリア細胞障害を有する患者に存在する場合が多い。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、発作活動の頻度及び重症度を低下させることを含め、ミトコンドリア機能障害に続発する発作を有する患者の治療に使用し得る。
再発性片頭痛を有する患者に関する代謝研究は、ミトコンドリア活性の欠乏が、一般的にこの疾患に関連し、損なわれた酸化的リン酸化及び過剰乳酸生成として表れることを示す。このような欠乏は、必ずしもミトコンドリアDNAの遺伝子欠陥に起因するものではない。片頭痛患者は、一酸化窒素、すなわちシトクロムcオキシダーゼの内因性の阻害剤に過敏である。さらに、ミトコンドリア細胞障害、例えばMELASを有する患者は、再発性片頭痛を有する場合が多い。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、麦角化合物又はセロトニン受容体拮抗薬に治療抵抗性の頭痛を含む再発性片頭痛を有する患者を治療するのに使用し得る。
神経学的又は神経心理学的発症の遅延は、ミトコンドリア疾患を有する子供に認められる場合が多い。神経接続の発生及びリモデリングは、特に神経膜及びミエリン(その両方共にピリミジンヌクレオチドを補因子として必要とする)の合成を含め、強い生合成活性を必要とする。ウリジンヌクレオチドは、不活性化並びに糖の糖脂質及び糖タンパク質への輸送に関与する。シチジンヌクレオチドは、ウリジンヌクレオチドから誘導され、そのコリン部分をシチジンジホスホコリンから受け入れるホスファチジルコリンのような主要な膜リン脂質構成成分の合成に重要である。ミトコンドリア機能障害〔ミトコンドリアDNA欠陥に起因するか、あるいは興奮毒性又は一酸化窒素介在のミトコンドリア機能障害のような後天的又は条件付欠損に起因する〕又は損なわれたピリミジン合成を招くその他の病気の場合には、細胞増殖及び軸索伸張が、神経の相互接続及び回路の発生の重要な段階で損なわれ、言語機能、運動機能、社会的機能、実行機能、及び認知技能のような神経心理学的機能の発達の遅れ又は停止をもたらす。例えば、自閉症では、脳リン酸化合物の磁気共鳴分光分析測定は、膜合成に関与するウリジンジホスホ糖類、及びシチジンヌクレオチド誘導体の量の低下によって示される膜及び膜前駆体の全体的な合成不足(undersyntheis)が存在することを示す。発達遅延に特徴がある疾患としては、レット症候群、広汎性発達遅延(又は自閉症のようなサブカテゴリーと区別するために“特に特定されてない広汎発達遅延”PDD−NOS)、自閉症、アスペルガー症候群、注意欠陥/多動性障害(ADHD)(これは、実行機能の基礎をなす神経回路の発達の遅延又は遅滞として認められつつある)が挙げられる。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、神経発達遅延(例えば、運動、言語、実行機能、及び認知技能を含む)、あるいは神経系の神経学的及び神経心理学的発達並びに筋肉及び内分泌腺のような非神経組織の体細胞発育の別の遅延又は停止を有する患者を治療するのに有用であり得る。
老化に関連する2つの最も重要な重度の神経変性疾患、すなわちアルツハイマー病(AD)及びパーキンソン病(PD)は、両方共にこれらの病因にミトコンドリア機能障害を含む。特に複合体I欠損症は、パーキンソン病において退化する黒質線条体神経細胞ばかりではなく、パーキンソン病患者の筋肉及び血小板のような末梢組織及び細胞でも頻繁に認められる。アルツハイマー病において、ミトコンドリア呼吸鎖活性、特別には複合体IV(シトクロムcオキシダーゼ)が、抑制される場合が多い。また、ミトコンドリア呼吸機能全体は、老化の結果として抑制され、呼吸鎖機能に影響を及ぼすさらなる分子的損傷の有害な後遺症をさらに増幅する。最初のミトコンドリア機能障害に加え、その他の因子がAD、PD、及び関連疾患の神経変性の根底にある。興奮毒性刺激及び一酸化窒素は、上記両方の疾患に関与し、これら両方の因子はミトコンドリア呼吸鎖欠損を増幅し、これらの有害作用は呼吸鎖機能障害のバックグラウンドに関して誇張される。ハンチントン舞踏病はまた、神経変性に寄与する興奮毒性刺激及びミトコンドリア機能障害の共同相互作用と共に、冒された脳領域にミトコンドリア機能障害を伴う。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、AD及びPDを含む加齢性神経変性疾患の進行を治療し、弱めるのに有用であり得る。
筋萎縮性側索硬化症(ALS又はルーゲーリック病)を有する患者の主要な遺伝子欠陥の一つは、銅−亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ(SOD 1)、すなわち抗酸化酵素の突然変異又は欠損である。ミトコンドリアは両方を生じ、活性酸素種の一次標的である。ミトコンドリアにおける酸素への電子の不十分な輸送が、哺乳動物系におけるフリーラジカルの最も重要な生理学的供給源である。抗酸化剤又は抗酸化酵素の欠乏は、ミトコンドリア変性をもたらし、悪化させる。突然変異SOD1移入マウスは、ヒトALSの症状及び病状に似た症状及び病状を発症する。これらの動物における病気の発症は、ミトコンドリアの酸化破壊、次いで運動神経細胞の機能低下及び臨床症状の発症を伴うことが明らかにされている。ALS患者由来の骨格筋は、低いミトコンドリア複合体I活性を有する。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ALASを治療し、臨床症状を逆転させるか又は遅らせるのに使用し得る。
酸素の欠乏は、複合体IVでのシトクロムcの再酸化のための末端電子受容体の細胞を奪うことによるミトコンドリア呼吸鎖活性の直接阻害と、間接的に、特別には神経系において、二次的無酸素後興奮毒性及び一酸化窒素形成による阻害との両方をもたらす。脳無酸素症、狭心症又は鎌状赤血球貧血症のような病気においては、組織は比較的低酸素である。このような場合には、ミトコンドリア活性を上昇させる化合物が、低酸素の有害効果から影響を受けた組織の保護を提供し、続発性遅延型細胞死を軽減し、低酸素組織ストレス損傷からの回復を促進する。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、脳に対する虚血性又は低酸素性傷害後の遅延型細胞死(脳虚血の発症後約2〜5日目に生じる海馬又は皮質のような領域のアポトーシス)を予防するのに使用し得る。
腎臓機能障害に起因するアシドーシスは、根底にある呼吸鎖機能障害が先天性であるか、あるいは虚血又はシスプラチンのような細胞障害性薬剤により誘発されるミトコンドリア病を有する患者において観察される場合が多い。尿細管性アシドーシスは、血液及び組織pHを維持するために外因性炭酸水素ナトリウムの投与を必要とする場合が多い。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ミトコンドリア呼吸鎖欠損によって引き起こされる尿細管性アシドーシス及びその他の型の腎臓機能障害を治療するのに使用し得る。
正常な老化中は、ミトコンドリア呼吸鎖機能の進行性の低下がある。40歳頃に開始する、ヒトにおいてミトコンドリアDNA欠損の蓄積の指数的上昇、及びミトコンドリア呼吸活性の核調節性要素の同時低下がある。多数のミトコンドリアDNA病変は、ミトコンドリア代謝回転中に、特に有糸***後細胞において選択有利性を有する。
提案されたメカニズムは、欠陥のある呼吸鎖を有するミトコンドリアが、それ自体に対して、無傷の機能的呼吸鎖を有するミトコンドリアが行うよりも少ない酸化的損傷を生じることである(ミトコンドリア呼吸は、体内での主なフリーラジカル源である)。従って、正常に機能するミトコンドリアは、膜脂質に対する酸化的損傷を、欠陥ミトコンドリアが行うよりも迅速に蓄積し、従ってリソソームによる分解について“標識”される。細胞内のミトコンドリアは約10日の半減期を有することから、選択有利性は、低下した呼吸活性を有する機能性ミトコンドリアによる機能性ミトコンドリアの迅速な置換を、特に徐々に***する細胞においてもたらす。最終的な結果は、ミトコンドリアに対する酸化的損傷を減少させるミトコンドリアタンパク質について遺伝子の突然変異がいったん生じると、このような欠陥ミトコンドリアは、細胞を迅速に生息させ、その呼吸能を弱めるか又は除去することである。このような細胞の蓄積は、生物レベルで老化又は変性疾患をもたらす。これは、筋肉内の欠陥のある電子伝達活性を有する細胞の進行するモザイク的出現、正常な活性を有する細胞の中で無作為に散在されたシトクロムcオキシダーゼ(COX)活性をほとんど欠いている細胞、及び高齢被験体由来の生検中のCOX陰性細胞の高い発生率と一致する。老化中の又は種々のミトコンドリア疾患中の生物は、このように、容赦のない進行するミトコンドリア呼吸鎖機能の低下に直面して、代わりのない有糸***後細胞(例えば、神経細胞、骨格筋及び心筋細胞)が保存されなければならない及びその機能が有意な程度まで維持されねばならないという状況に直面する。機能障害性のミトコンドリアを有する神経細胞は、興奮毒性損傷のような損傷に徐々に感受性になる。ミトコンドリア障害は、老化に伴う大部分の変性疾患(特に神経変性)の一因である。先天性ミトコンドリア疾患は、正常なミトコンドリアをもって生まれた人々の老化中に生じる障害に基本的メカニズムにおいて類似する早期発症神経変性を伴う場合が多い。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、認知低下及びその他の老化の変性結果を治療又は弱めるのに有用であり得る。
ミトコンドリアDNA損傷は、ミトコンドリアDNAのより大きな易傷性及びより小さな有効修復に起因して、酸化的ストレス又はシスプラチンのよう癌化学療薬に供された細胞の核DNA損傷よりも大きいものであり、長く持続する。ミトコンドリアDNAは損傷に対して核DNAよりも感受性であり得るが、場合によっては化学発癌物質による突然変異誘発に対して比較的耐性がある。これは、ミトコンドリアが幾つかの型のミトコンドリアDNA損傷に対して、これらの欠陥のあるゲノムを修復しようと試みるよりもむしろ破壊することによって応答するからである。これは、細胞障害性化学療法の後のある期間に全体的なミトコンドリア機能障害をもたらす。シスプラチン、マイトマイシン、及びサイトキサンのような化学療法薬の臨床使用は、“化学療法に起因する疲労”、すなわちこのような薬剤の血液毒性及び胃腸毒性から回復した後でさえも持続し得る長期の衰弱及び運動耐容能低下を衰弱させることを伴う場合が多い。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ミトコンドリア機能障害に関連した癌化学療法の副作用の治療又は予防に有用であり得る。
卵巣の重要な機能は、胎児に渡されるミトコンドリアは全て妊娠時に卵母細胞に存在するミトコンドリアから誘導されることから、卵母細胞のミトコンドリアゲノムの完全な状態を維持することにある。ミトコンドリアDNAの欠損は、閉経の年齢の頃から検出できるようになり、異常な月経周期にも関連する。細胞はミトコンドリアDNAの欠損を直接に検出し、応答することができないが、呼吸障害、酸化還元状態、又はピリミジン合成の欠損のような細胞質に影響を及ぼす副次的効果を検出できるだけであることから、このようなミトコンドリア機能の生成物は、卵母細胞選別及びミトコンドリアゲノム忠実度及び機能活性の維持がもはや保障できない場合に最終的に閉経を引き起こす卵細閉鎖のためのシグナルとして関与する。これは、DNA損傷を有する細胞であって、ゲノム忠実度が修復プロセスによってもはや達成できない場合に細胞死の活性プロセスを受ける細胞のアポトーシスに似ている。生殖腺に影響を及ぼすミトコンドリア細胞障害を有する女性は、早期閉経を起こすか又は基本周期の異常を示す場合が多い。細胞障害性癌化学療法は早期閉経を誘発する場合が多く、その結果として骨粗鬆症の危険が大きくなる。化学療法によって誘発される無月経は、一般に早発性の卵巣障害に起因する。化学療法によって誘発される無月経の発生は、ミトコンドリア関与を示す化学療法を受ける閉経前の女性の年齢の関数として上昇する。ミトコンドリア呼吸又はタンパク質合成の阻害剤は、ホルモン誘発性***を阻害し、さらにまた下垂体性腺刺激ホルモンに反応して卵巣ステロイドホルモンの生成を阻害する。ダウン症候群を有する女性は、典型的には早期に閉経を起こすが、アルツハイマー様認知症の早期発症になりやすい。シトクロムオキシダーゼの低活性が、常にダウン患者の組織及び遅発性アルツハイマー病において認められる。従って、ミトコンドリア機能の適切な維持又はミトコンドリア機能障害の補償が、加齢に関連するか又は化学療法によって誘発される閉経、あるいは月経周期又は***の不規則性を保護するのに有用である。ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、無月経、不規則な***、閉経、又は閉経の副次的結果を治療又は予防するのに有用であり得る。
ある実施形態において、サーチュイン調節化合物は、ミトコンドリア性筋障害の治療に有用であり得る。ミトコンドリア性筋障害は、軽度の徐々に進行する外眼筋の低下から、重度の致死的乳児筋障害及び多系統脳筋症までにわたる。幾つかの症候群は、これらの間の幾つかの重複を伴って定義されている。筋肉に影響を及ぼす確立された症候群としては、進行性外眼筋麻痺、カーンズ・セイアー症候群(眼筋麻痺、色素性網膜症、心伝導系障害、小脳性運動失調症、及び感音難聴を伴う)、MELAS症候群(ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、及び脳卒中様エピソード)、MERRF(間代性筋痙攣及びラゲットレッド線維)、肢帯脱力分布、及び乳児筋障害(良性又は重度及び致死)が挙げられる。部分変更したゴモリのトリクローム染色で染色された筋肉生検標本は、ミトコンドリアの過剰蓄積に起因するラゲットレッド線維を示す。基質輸送及び利用、クレブス回路、酸化的リン酸化、又は呼吸鎖の生化学的欠陥が検出できる。母系、非メンデル遺伝パターンにおいて伝えられる多数のミトコンドリアDNA点変異及び欠質が記載されている。核コード化ミトコンドリア酵素の突然変異が起こる。
ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ミトコンドリアに対する中毒性障害、例えばカルシウム蓄積、興奮毒性、一酸化窒素曝露、薬物によって誘発される中毒性障害、又は低酸素に起因する中毒性障害を患う患者を治療するのに使用し得る。
特に興奮組織における細胞損傷の基本的なメカニズムは、形質膜を通る漏出又は細胞内カルシウム処理メカニズムの欠陥の結果として、細胞内への過剰カルシウム流入を伴う。ミトコンドリアは、カルシウム隔離の主要な部位であり、ATP合成のためよりもむしろカルシウムを利用するための呼吸鎖であって、ミトコンドリア内へのカルシウム取り込みはエネルギー伝達能の低下をもたらすことから、ミトコンドリア障害の下方スパイラルをもたらす呼吸鎖からエネルギーを優先的に利用する。
興奮性アミノ酸による神経細胞の過剰刺激は、中枢神経系の細胞死又は損傷の一般的なメカニズムである。グルタミン酸受容体の活性化、特にNMDA受容体と呼ばれるサブタイプの活性化は、ある程度は興奮毒性刺激中の細胞内カルシウムの上昇によって、ミトコンドリア機能障害をもたらす。反対に、ミトコンドリア呼吸及び酸化的リン酸化の欠陥は、細胞を興奮毒性刺激に対して敏感にし、正常細胞に無害であろう興奮毒性神経伝達物質又はそのレベルに曝露中に細胞死又は損傷をもたらす。
一酸化窒素(約1ミクロモル)は、シトクロムオキシダーゼ(複合体IV)を阻害し、それによってミトコンドリア呼吸を阻害する;さらに、一酸化窒素(NO)に対する長期被曝は不可逆的に複合体I活性を低下させる。生理学的又は病態生理学的濃度のNOは、それによってピリミジン生合成を阻害する。一酸化窒素は、中枢神経系の炎症性疾患及び自己免疫疾患を含めた種々の神経変性疾患に関与し、神経細胞に対する興奮毒性及び低酸素後損傷の薬物治療に関与する。
酸素は、呼吸鎖の末端電子受容体である。酸素の欠乏は、電子伝達鎖活性を損ない、ピリミジン合成の低下及び酸化的リン酸化によるATP合成の低下をもたらす。ヒト細胞は、増殖し、ウリジン及びピルビン酸(又は解糖ATP生成を最適化するためにNADHを酸化するための同様に効果的な薬剤)が提供された場合には実質的に嫌気性条件下で生存能力を保持する。
ある実施形態において、サーチュイン活性化化合物は、ミトコンドリア調節解除に関連する疾患又は障害を治療するのに使用し得る。
ミトコンドリアDNAコード化呼吸鎖成分の転写は、核因子を必要とする。神経軸索において、ミトコンドリアは、呼吸鎖活性を維持するために核に行ったり来たりしなければならない。軸索輸送が低酸素によって又は微小管安定性に影響を及ぼすタキソールのような薬剤によって損なわれる場合には、核から離れているミトコンドリアは、シトクロムオキシダーゼ活性の喪失を受ける。従って、サーチュイン活性化化合物を用いた治療は、核−ミトコンドリア相互作用を促進するのに有用であり得る。
ミトコンドリアは、特に1種又はそれ以上の呼吸鎖要素の欠陥が代謝中間体から分子状酸素への規則正しい電子の輸送を損なう場合には、ミトコンドリア呼吸鎖からのスピルオーバー(spillover)に起因するフリーラジカル及び活性酸素種の一次供給源である。酸化的損傷を減少させるために、細胞は、ミトコンドリア脱共役タンパク質(UCP)(その幾つかは同定されている)を発現することによって埋め合わせることができる。UCP−2は、酸化的損傷、炎症性サイトカイン、又は過剰脂質負荷、例えば脂肪肝及び脂肪性肝炎に応答して転写される。UCP類は、ミトコンドリア内膜を横切るプロトン勾配を解放することによって、実際には代謝によって生じたエネルギーを浪費し、細胞を酸化的損傷の減少の代償としてエネルギーストレスを受け易くすることによってミトコンドリアからの活性酸素種のスピルオーバーを減少させる。
筋機能
別の実施形態において、本発明は、治療有効量のサーチュイン活性化化合物投与することによって筋機能を高める方法を提供する。例えば、サーチュイン活性化化合物は、身体持久力(例えば、肉体作業、例えば運動、肉体労働、スポーツ活動などを行う能力)を向上させるために、肉体疲労を防止するか又は遅らせるために、血中酸素量を高めるために、健常者においてエネルギーを増強するために、作業能力及び持続量を高めるために、筋肉疲労を減らすために、ストレスを減らすために、心機能及び心臓血管機能を高めるために、性的能力を向上させるために、筋肉ATP量を上昇させるために、及び/又は血中の乳酸を減少させるために有用であり得る。ある実施形態において、この方法は、ミトコンドリア活性を上昇させ、ミトコンドリア生物発生を増加させる及び/又はミトコンドリア量を増加させる量のサーチュイン活性化化合物を投与することを伴う。
運動能力とは、スポーツ活動に関与する場合にアスリートの筋肉が果たすことができる能力を指す。高められた運動能力、強さ、速さ及び持久力は、筋肉収縮強度の上昇、筋肉収縮の大きさの上昇、刺激と収縮の間の筋肉反応時間の短縮によって測定される。アスリートとは、運動に任意のレベルで関わる人及び強さ、速さ及びその能力の持久力の向上したレベルを達成しようと努める人、例えば、ボディービルダー、自転車選手、長距離ランナー、短距離ランナーなどを指す。アスリートは、ハードトレーニング中であり得る、すなわち、週に4日以上又は競争のために熱心にスポーツ運動を行い得る。アスリートはまた、全体的な健康及び厚生を向上させようと努め、エネルギーレベルを向上させようと努める人、1週に約3回約1〜2時間運動するフィットネス愛好者でもあり得る。高められた運動能力は、筋肉疲労を克服することができる能力、長時間運動を維持することができる能力によって表され、より効率的な運動を有する。
アスリート筋機能の場においては、競争又はトレーニングを長時間耐えるより高いレベルで可能にする条件を作ることが望ましい。しかし、骨格筋の急激で、激しい嫌気的使用は、運動能力の低下、体力及び仕事量の低下、並びに筋肉疲労、痛み及び機能障害の開始の促進を招く場合が多い。現在、1回の消耗運動でさえも、あるいはそれについて言えばさらに詳しくは体に対する急性外傷、例えば筋肉損傷、抵抗又は消耗筋肉運動、あるいは待機手術でさえも、短期相及び長期相において筋機能に影響を及ぼす攪乱された代謝に特徴があることが認められる。筋肉代謝的/酵素的活性及び遺伝子発現の両方が影響を受ける。例えば、骨格筋窒素代謝の破壊及び代謝エネルギー源の消耗が、広範な筋肉活動中に生じる。分岐鎖アミノ酸を含めアミノ酸は、筋肉から放出され、その後に代謝性アシドーシスを増強する血清アンモニアを高める脱アミノ化及び筋肉燃料源として局部酸化が続く。さらに、筋肉収縮イベントの触媒効果の低下、並びに窒素及びエネルギー代謝の酵素活性変化がある。また、タンパク質異化作用が開始され、そこで非収縮性タンパク質の分解の増大と共に、タンパク質合成の速度が低下する。これらの代謝プロセスは、筋肉細胞をさらに損傷するフリーラジカルの生成も伴う。
急激で、広範な運動中の疲労からの回復は、代謝及び非代謝疲労因子の逆転を必要とする。ヒト筋肉疲労に関与する公知の因子、例えば乳酸、アンモニア、水素イオンなどは、疲労/回復プロセスの不完全で不満足な説明を提供し、さらなる未知の薬剤が関与すると思われる〔Bakerら,J.Appl.Physiol.74:2294−2300,1993;Bazzarreら,J Am.Coll.Nutr.11:505−511,1992;Dohmら,Fed.Proc.44:348−352,1985;Edwards In:Biochemistry of Exercise,Proceedings of the Fifth International Symposium on the Biochemistry of Exercise(Kutrgen,Vogel,Poormans,eds.)、1983;MacDougallら,Acta Physiol.Scand.146:403−404,1992;Walserら,Kidney Int.32:123−128,1987〕。幾つかの研究が、筋機能の増強における栄養補助食品及びハーブ系サプリメンの効果を解析している。
持続運動中の筋機能とは別に、フリーラジカル及び酸化的ストレスパラメーターは、病態生理学的状態において影響を受ける。多数のデータが、酸化的ストレスが病態生理学的状態において筋肉の疲労又は萎縮の一因であることを示唆している(Clarkson,P.M. Antioxidants and physical performance.Crit.Rev.Food Sci.Nutr.35:31−41:1995; Powers,S.K.;Lennon,S.L. Analysis of cellular responses to free radicals: Focus on exercise and skeletal muscle. Proc.Nutr.Soc.58:1025−1033;1999に概説されている)。例えば、筋肉の持久力及び機能の両方が代償される筋疾患に関して、一酸化窒素(NO)の役割が示唆されている。筋ジストロフィー、特にジストロフィン−糖タンパク質複合体(DGC)を構成するタンパク質の欠陥に起因する筋ジストロフィーにおいて、NOを合成する酵素、すなわち一酸化窒素合成酵素(NOS)が関係している。DGC欠陥に関連したジストロフィーの最近の研究は、細胞損傷の一つのメカニズムが細胞NOSの変性及びNOの正常な保護作用の破壊に関連した機能的虚血であることを示唆している。この保護作用は、収縮によって誘発される交感神経性血管狭窄の増大中の局部的虚血の防止である。Rando(Microsc Res Tech 55(4):223−35、2001)は、酸化損傷が病理学的変化の前に起こること及びDGCに欠陥を有する筋肉細胞が酸化剤の挑戦に対して上昇した感受性を有することを明らかにしている。フリーラジカルに起因する過度の脂質過酸化が、マッカードル病のような筋障害性疾患における因子であることも明らかにされている(Russoら,Med Hypotheses.39(2):147−51,1992)。また、ミトコンドリア機能障害は、加齢筋肉疲労(筋肉減少症)の周知の相関物であり、フリーラジカル損傷が、十分に研究されていないが、寄与因子として提案されている(A.;Lopez−Cepero,J.M.;Sanchez del Pino,M.L.Front.Biosci.6:D26−44;2001に概説されている)。その他の指示としては、急性筋肉減少症、例えば、筋萎縮及び/又は火傷に関連した悪液質、床上安静、肢固定化、又は主な胸部、腹部及び/又は整形外科手術が挙げられる。本発明の方法が筋肉関連病態の治療に効果があることが予期される。
ある実施形態において、本発明は、サーチュインモジュレーターを含有してなる新規食品組成物、その製造方法、運動能力の向上のための前記組成物の使用方法を提供する。従って、持久力を必要とする運動及び反復筋肉運動を必要とする労働を含む広く定義される運動に関わる人達のための身体持久力を向上させる及び/又は肉体的疲労を阻止する作用を有する治療剤組成物、食品及び飲料が提供される。このような食品組成物は、さらに電解質、カフェイン、ビタミン類、炭水化物などを含有し得る。
その他の用途
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ウイルス性感染症(例えば、インフルエンザ、ヘルペス又はパピローマウイルスによる感染症)を治療又は予防するのに使用し得るし、又は抗真菌薬として使用し得る。ある実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、ウイルス性疾患の治療用の別の治療薬、例えば、アシクロビル、ガンシクロビル及びジドブジンとの併用薬物療法の一部として投与し得る。別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、別の抗真菌薬、例えば、局所抗真菌薬、例えばシクロピロクス、クロトリマゾール、エコナゾール、ミコナゾール、ナイスタチン、オキシコナゾール、テルコナゾール及びトルナフテート、又は合成抗真菌薬、例えばフルコナゾール(ダイフルカン)、イトラコナゾール(スポラノックス)、ケトコナゾール(ニゾラール)及びミコナゾール(モニスタットI.V.)との併用薬物療法の一部として投与し得る。
本明細書に記載のようにして治療し得る対象としては、真核生物、例えば哺乳動物、例えば、ヒト、ヒツジ、ウシ、ウマ、ブタ、イヌ、ネコ、非ヒト霊長類、マウス及びラットが挙げられる。処理し得る細胞としては、真核細胞、例えば、前記の対象から得られる真核細胞、又は植物細胞、酵母細胞及び原核生物細胞、例えば、細菌細胞が挙げられる。例えば、調節化合物は、家畜にその飼育条件により長く耐えることができる能力を向上させるために投与し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物はまた、植物において寿命を延ばし、ストレス抵抗性及び耐アポトーシス性を高めるのにも使用し得る。一つの実施形態において、化合物は、植物に、例えば定期的に施用されるか、又は真菌類に施用される。別の実施形態において、植物は、化合物を製造するために遺伝子組み換えされる。別の実施形態において、植物及び果物は、採取及び輸送に先立って輸送中の耐損傷性を上昇させるために化合物で処理される。植物の種子は、例えばこれらを保存するために、本明細書に記載の化合物と接触させ得る。
別の実施形態において、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、酵母細胞の寿命を調節するのに使用し得る。酵母細胞の寿命を延ばすことが望ましいものであり得る状況はとしては、酵母を使用するプロセス、例えば、ビール、ヨーグルト、及びベーカリーアイテム、例えばパンの製造が挙げられる。延ばされた寿命を有する酵母の使用は、酵母をより少なく使用すること又は酵母をより長時間活性にすることをもたらし得る。タンパク質を組み換え製造するために使用される酵母又は他の哺乳動物細胞もまた、本明細書に記載のようにして処理し得る。
サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、昆虫において寿命を延ばし、ストレス抵抗性及び耐アポトーシス性を高めるのにも使用し得る。この実施形態において、化合物は、有用昆虫、例えば植物の受粉に関与するミツバチ及びその他の昆虫に施用されるであろう。具体的な実施形態において、化合物は、蜂蜜の生産に関与するミツバチに施用されるであろう。一般に、本明細書に記載の方法は、任意の生物、例えば商業的重要性を有し得る真核生物に適用し得る。例えば、本明細書に記載の方法は、魚(水産養殖)及び鳥類(例えば、ニワトリ、ヒヨコ及び家禽、野鶏)に適用できる。
高用量の、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、サイレンスド(silenced)遺伝子の調節及び発育中のアポトーシスの調節を妨害することによって農薬としても使用し得る。この実施形態において、化合物は植物に化合物を昆虫幼虫に生体利用でき、植物に生体利用できないことを確実にする当該技術で公知の方法を使用して施用し得る。
少なくとも再生と寿命の間の関係からみて(Longo and Finch,Science,2002)、サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を増大させるサーチュイン調節化合物は、生物、例えば昆虫、動物及び微生物の再生に影響を及ぼすために適用できる。
4.アッセイ
本明細書において意図するさらに別の方法としては、サーチュイン類を調節する化合物又は薬剤を同定するためのスクリーニング方法が挙げられる。薬剤は、アプタマーのような核酸であり得る。アッセイは、細胞に基づくか又は細胞を含有していないフォーマットで行い得る。例えば、アッセイは、サーチュインと試験薬剤とを、サーチュインがサーチュインを調節することが知られている薬剤で調節され得る条件下でインキュベートし(又は接触させ)、試験薬剤の不存在と比べて試験薬剤の存在下でのサーチュインの調節の量を監視するか又は調べることからなり得る。サーチュインの調節の量は、基質を脱アセチル化するその能力を測定することによって測定することができる。代表的な基質は、BIOMOL(Plymouth Meeting、PA)から入手することができるアセチル化ペプチドである。好ましい基質としては、p53のペプチド、例えばアセチル化されたK382を含有するペプチドが挙げられる。特に好ましい基質は、Fluor de Lys−SIRT1(BIOMOL)、すなわちアセチル化されたペプチドArg−His−Lys−Lysである。別の基質は、ヒトヒストンH3及びH4であるか又はアセチル化アミノ酸由来のペプチド(図5参照)である。基質は蛍光発生性であり得る。サーチュインは、SIRT1、Sir2、SIRT3、又はこれらの部分であり得る。例えば、組換えSIRT1は、BIOMOLから入手できる。反応は、約30分間行い、例えばニコチンアミドを用いて停止させ得る。HDAC蛍光活性アッセイ/薬剤検出キット(AK−500、BIOMOL Research Laboratories)を、使用してアセチル化の量を測定し得る。同様のアッセイは、Bittermanら(2002)J.Biol.Chem.277:45099に記載されている。アッセイにおけるサーチュインの調節の量は、陽性対照又は陰性対照として働き得る本明細書に記載の1種又はそれ以上の化合物(別々に又は同時に)の存在下のサーチュインの調節の量と比較し得る。アッセイに使用されるサーチュインは、完全長のサーチュインタンパク質又はその部分であり得る。活性化化合物はSIRT1のN末端と相互作用するらしいことが本明細書において明らかにされていることから、アッセイに使用するタンパク質としては、サーチュインのN末端部分、例えば、SIRT1の約アミノ酸1−176又は1−255;Sir2の約アミノ酸1−174又は1−252が挙げられる。
一つの実施形態において、スクリーニングアッセイは、(i)サーチュインと、試験薬剤及びアセチル化された基質とを、サーチュインが基質を試験薬剤の不存在下で脱アセチル化するのに適切な条件下で接触させ;(ii)基質のアセチル化の量を測定することからなり得、この場合に、試験薬剤の不存在下の場合と比べて試験薬剤の存在下での基質のアセチル化の量が低いことは、試験薬剤がサーチュインによる脱アセチル化を促進することを示し、これに対し、試験薬剤の不存在下の場合と比べて試験薬剤の存在下での基質のアセチル化の量が高いことは、試験薬剤がサーチュインによる脱アセチル化を阻害することを示す。
サーチュインを生体内で調節する、例えば刺激するか又は阻害する薬剤を同定する方法は、(i)細胞と、試験薬剤及びクラスI及びクラスIIのHDACの阻害剤の存在下で細胞を取り込むことができる基質とを、試験薬剤の不存在下でサーチュインが基質を脱アセチル化するのに適切な条件下で接触させ;(ii)基質のアセチル化の量を測定することからなり得、この場合に、試験薬剤の不存在下の場合と比べて試験薬剤の存在下での基質のアセチル化の量が低いことは、試験薬剤がサーチュインによる脱アセチル化を刺激することを示し、これに対し、試験薬剤の不存在下の場合と比べて試験薬剤の存在下での基質のアセチル化の量が高いことは、試験薬剤がサーチュインによる脱アセチル化を阻害することを示す。好ましい基質はアセチル化ペプチドであり、これもまた本明細書にさらに記載のように、蛍光発生性であることが好ましい。この方法は、さらに、細胞を溶解して基質のアセチル化の量を測定することからなり得る。基質は、約1μM〜約10mM、好ましくは10μM〜約1mM、さらにより好ましくは約100μM〜約1mMの範囲の濃度、例えば約200μMの濃度で細胞に添加し得る。好ましい基質は、アセチル化リシン、例えば、ε−アセチルリシン(Fluor de Lys、FdL)又はFluor de Lys−SIRT1である。クラスI及びクラスIIのHDACの好ましい阻害剤は、トリコスタチンA(TSA)であり、これは約0.01〜100μM、好ましくは約0.1〜10μMの範囲の濃度、例えば1μMの濃度で使用し得る。細胞と、試験化合物及び基質とのインキュベーションは、約10分〜5時間、好ましくは約1〜3時間行い得る。TSAは全てのクラスI及びクラスIIのHDACを阻害することから、及びある種の基質、例えば、Fluor de Lysは、SIRT2には質の悪い基質であり、SIRT3−7にはさらに質が悪いことから、このようなアッセイは、SIRT1のモジュレーターを生体内で同定するのに使用し得る。
5.医薬組成物
本明細書に記載のサーチュイン調節化合物は、慣用の方法で1種又はそれ以上の生理学的に許容し得る担体又は賦形剤を使用して製剤し得る。例えば、サーチュイン調節化合物及びその生理学的に許容し得る塩及び溶媒和物は、例えば、注射(例えば、SubQ、IM、IP)、吸入又はガス注入(口又は鼻を通して)による投与、あるいは経口、口腔、舌下、経皮、鼻内、非経口又は直腸投与のために製剤し得る。一つの実施形態において、サーチュイン調節化合物は、標的細胞が存在する部位、すなわち、特定の組織、器官、又は体液(例えば、血液、脳脊髄液など)の標的細胞が存在する部位で、局所的に投与し得る。
サーチュイン調節化合物は、種々の様式の投与、例えば全身及び局所又は局在投与のために製剤することができる。技法及び製剤は、一般にRemingtonのPharmaceutical Sciences,Meade Publishing Co.,Easton,PAに見出し得る。非経口投与については、注射、例えば筋肉内、静脈内、腹腔内及び皮下注射が好ましい。注射のために、化合物は、溶液に、好ましくは生理学的に適合し得る緩衝液、例えばハンクス液又はリンゲル液に製剤し得る。さらに、化合物は、固体の形態に製剤し、使用の直前に再溶解又は懸濁させ得る。凍結乾燥形態も包含される。
経口投与のために、医薬組成物は、例えば、慣用の方法で、製薬学的に許容し得る賦形剤、例えば結合剤(例えば、アルファー化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン又はヒドロキシプロピルメチルセルロース);充填剤(例えば、ラクトース、微晶質セルロース又はリン酸水素カルシウム);潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク又はシリカ);崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプン又はグリコール酸ナトリウムデンプン;又は湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)を用いて調製される錠剤、ロゼンジ、又はカプセルの形態を取り得る。錠剤は、当該技術で周知の方法で被覆し得る。経口投与用の液剤は、例えば、溶液、シロップ又は懸濁液形態を取り得るか、あるいは使用前に水又はその他の適当なビヒクルを用いて構成するための乾燥品として提供し得る。このような液剤は、慣用の方法で、製薬学的に許容し得る添加剤、例えば懸濁剤(例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体又は水素添加食用脂);乳化剤(例えば、レシチン又はアラビアゴム);非水性ビヒクル(例えば、ationd油、油状エステル、エチルアルコール又は分別植物油);及び防腐剤(例えば、メチル又はプロピル−p−ヒドロキシベンゾエート又はソルビン酸)を用いて調製し得る。製剤は、適当ならば緩衝塩、風味剤、着色剤及び甘味剤を含有し得る。経口投与用の製剤は、活性化合物の制御された放出を提供するために製剤されることが適当であり得る。
吸入(例えば、肺送達)による投与のために、サーチュイン調節化合物は、加圧容器又はネブライザーから、適当な噴射剤、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素又はその他の適当なガスを用いてエアロゾルスプレーの形態で都合よく送達させ得る。加圧エアロゾルの場合には、用量単位は、計量された量を送るバルブを備えることによって決定し得る。例えば、吸入器又は注入器に使用されるゼラチンのカプセル及びカートリッジであって、化合物と適当な粉末基剤、例えばラクトース又はデンプンとの粉末混合物を含有するカプセル及びカートリッジが製剤し得る。
サーチュイン調節化合物は、注射による非経口投与、例えばボーラス注入又は連続輸液による非経口投与のために製剤し得る。注射用の製剤は、添加された防腐剤と共に単位剤形で、例えばアンプル又は複数回投与容器で提供し得る。組成物は、このような形態を懸濁液、溶液あるいは油性又は水性ビヒクル中のエマルジョンを取り得、配合剤、例えば懸濁剤、安定剤及び/又は分散剤を含有し得る。あるいは、有効成分は、使用前に適当なビヒクル、例えば滅菌発熱物質無含有水を用いて構成するための粉末の形態であり得る。
サーチュイン調節化合物はまた、直腸用組成物、例えば坐薬又は貯留浣腸、例えば慣用の坐薬基剤、例えばカカオバター又は他のグリセリド類を含有する坐薬又は貯留浣腸に製剤し得る。
前記の製剤の他に、サーチュイン調節化合物はまた、デポー製剤として製剤し得る。このような長期作用製剤は、埋め込み(例えば、皮下に又は筋肉内に)によって又は筋肉内注射によって投与し得る。従って、例えば、サーチュイン調節化合物は、適当な高分子又は疎水性物質(例えば、許容し得る油中エマルジョンとして)又はイオン交換樹脂を用いて製剤し得る、あるいは難溶性誘導体、例えば難溶性塩として製剤し得る。制御された放出製剤としてはまた、貼付剤が挙げられる。
ある実施形態において、本明細書に記載の化合物は、中枢神経系(CNS)に送達させるために製剤することができる(Begley,Pharmacology & Therapeutics 104:29−45(2004)に概説されている)。CNSへの慣用の薬物送達アプローチとしては、神経外科的方法(例えば、脳内注射又は脳室内注入);BBBの内因性輸送経路の一つを利用しようと試みる薬剤の分子操作(例えば、内皮細胞表面分子に親和性を有する輸送ペプチドを、それ自体BBBを通ることができない薬剤と組み合わせて含有するキメラ融合タンパク質の製造);薬剤の脂質溶解性を上昇させるように設計される薬理学的方法(例えば、水溶性薬剤の脂質又はコレステロール担体との複合);及び高浸透圧破壊によるBBBの完全な状態の一時的破壊(マンニトール溶液の頸動脈への注入又はアンギオテンシンペプチドのような生物活性剤の使用により生じる)が挙げられる。
徐放性動態を達成する一つの可能性は、活性化合物のナノ粒子への包埋又は包摂である。ナノ粒子は、粉末として、添加された賦形剤との粉末混合物として又は懸濁物として投与することができる。ナノ粒子のコロイド懸濁物は、小さな直径をもつカニューレによって容易に投与することができる。ナノ粒子は、約5nmから最大で約1000nmまでの直径を有する粒子である。“ナノ粒子”という用語は、以下で使用するように、活性化合物を分散させる高分子マトリックスによって形成される粒子(“ナノ球”としても知られている)を指し、また高分子膜で囲まれている活性化合物を含有するコアからなるナノ粒子(“ナノカプセル”としても知られている)を指す。ある実施形態において、ナノ粒子は、約50nm〜約500nm、特に約100nm〜約200nmの直径を有することが好ましい。
ナノ粒子は、分散単量体のその場での重合によって調製されるか又は予め形成された重合体を使用することによって調製される。その場で調製された重合体は、生分解できない及び/又は毒物学的に重大な副生物を含有することから、予め形成された重合体から得られるナノ粒子が好ましい。予め形成された重合体から得られるナノ粒子は、種々の方法で、例えば、エマルジョン蒸発、溶媒置換、塩析、機械粉砕、微量沈殿によって、及び乳化拡散によって調製できる。
上記の方法を用いて、ナノ粒子は、種々の型の重合体を用いて形成することができる。本発明の方法で使用するためには、生体適合性重合体から調製されたナノ粒子が好ましい。“生体適合性”という用語は、生物学的環境に導入後に生物学的環境に深刻な影響を及ぼさない物質を指す。生体適合性重合体由来の、重合体が特に好ましく、これもまた生分解性である。“生分解性”という用語は、生物学的環境に導入後に酵素的に又は化学的により小さい分子に分解され、その後に排除されることができる物質を指す。その例は、ヒドロキシカルボン酸由来のポリエステル、例えばポリ(乳酸)(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、乳酸とグリコール酸(PLGA)の共重合体、乳酸とカプロラクトンの共重合体、ポリε−カプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸及びポリ(オルト)エステル類、ポリウレタン、ポリ酸無水物、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリレート、天然重合体、例えばアルギネート及びその他の多糖類、例えばデキストラン及びセルロース、コラーゲン及びアルブミンである。
適当な表面改質剤は、公知の有機及び無機医薬賦形剤から選択されることが好ましいものであり得る。このような賦形剤としては、種々の重合体、低分子量オリゴマー、天然物及び界面活性剤が挙げられる。好ましい表面改質剤としては、非イオン性及びイオン性界面活性剤が挙げられる。表面改質剤の代表的な例としては、ゼラチン、カゼイン、レシチン(ホスファチド)、アラビアゴム、コレステロール、トラガカント、ステアリン酸、塩化ベンザルコニウム、ステアリン酸カルシウム、グリセロールモノステアレート、セトステアリルアルコール、セトマクロゴール乳化ワックス、ソルビタンエステル類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、例えばマクロゴールエーテル類、例えばセトマクロゴール1000、ポリオキシエチレンヒマシ油誘導体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、例えば商業的に入手できるTweensTM、ポリエチレングリコール類、ポリオキシエチレンステアレート類、コロイド状二酸化ケイ素、ホスフェート類、ドデシル硫酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、非晶質セルロース、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、トリエタノールアミン、ポリビニルアルコール、及びポリビニルピロリドン(PVP)が挙げられる。これらの表面改質剤の大部分は、公知の医薬賦形剤であり、Handbook of Pharmaceutical Excipients,published jointly by the American Pharmaceutical Association and The Pharmaceutical Society of Great Britain、the Pharmaceutical Press,1986に詳細に記載されている。
ナノ粒子の調製に関する別の記載は、例えば、米国特許第6,264,922号明細書に見出され、その内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。
リポソームは、容易に注射できる別の薬物送達システムである。従って、本発明の方法において、活性化合物は、リポソーム送達システムの形で投与することもできる。リポソームは、当業者には周知である。リポソームは、種々のリン脂質、例えばコレステロール、ホスファチジルコリンのステアリルアミンから形成することができる。本発明の方法で使用できるリポソームは、全ての型のリポソーム、例えば以下に限定されないが、小さな単層ビヒクル、大きな単層ビヒクル及び多層ビヒクルを含む。
リポソームは、種々の治療用途に、特に治療薬を標的細胞に運ぶのに使用される。都合のよいことに、リポソーム−薬物製剤は、制御された薬物放出を含む改善された薬物送達性の可能性を提供する。延長された循環時間が、リポソームが標的領域、細胞又は部位に到達するのに必要とされる場合が多い。特に、これは、標的領域、細胞又は部位が投与の部位の近くに位置していない場合に必要である。例えば、リポソームが全身的に投与される場合には、リポソームを親水性の薬剤、例えばポリエチレングリコール(PEG)のような親水性重合体鎖の被膜で被覆してリポソームの血液循環寿命を延ばすことが望ましい。このような表面改質リポソームは、一般に“長時間循環”又は“立体的に安定化された”リポソームと呼ばれる。
リポソームの一つの表面改質は、PEG鎖の連結であって、典型的には約1000ダルトン(Da)〜約5000Daの分子量を有し、リポソームを作る脂質の約5モル%(%)までのPEG鎖の連結である(例えば、Stealth Liposomes,CRC Press,Lasic,D.and Martin、F.,eds.,Boca Raton、Fla.,(1995)及び本明細書で引用された文献参照)。このようなリポソームによって示される薬物動態は、単核食細胞系(MPS)によって肝臓及び脾臓によるリポソームの用量に依存した摂取量の減少、及び表面が改質されていないリポソーム(これは、血液から容易に取り除かれる傾向があり、肝臓及び脾臓に蓄積する傾向がある)と比べて著しく長くなった血液循環時間に特徴がある。
ある実施形態において、複合体は、該複合体の循環半減期を増大させるために遮蔽されるか又は分解、例えばヌクレアーゼによる分解に対する核酸の抵抗性を上昇させるために遮蔽される。
本明細書で使用されるように、“遮蔽する”という用語、及びその“遮蔽される”のような同族語は、本明細書に記載の複合体と、血清補体と又は血清中に存在する他の種との生体外又は生体内での非特異的相互作用を低下させる“遮蔽部分”の能力を指す。遮蔽部分は、これらの種との複合体相互作用又はこれらの種に対する結合を、一つ又はそれ以上のメカニズム、例えば非特異的立体的相互作用又は非特異的電子的相互作用によって減少させ得る。このような相互作用の例としては、非特異的静電相互作用、電荷相互作用、ヴァン・デル・ワールス相互作用、立体障害などが挙げられる。遮蔽部分として働かせる部分について、血清補体又は他の種との相互作用、会合又は結合を低下させ得る一つ又は複数のメカニズムは、必ずしも確認されていなくてもよい。複合体が血清種を結合するか否か又どの程度まで結合するかを調べることによって、部分が遮蔽部分として作用することができるか否かを調べることができる。
“遮蔽部分”は、多機能性であり得ることが認められるべきである。例えば、遮蔽部分は、例えば、標的因子としても機能し得る。遮蔽部分はまた、複合体を遮蔽するメカニズム(一つ又は複数)に関して多機能遮蔽部分とも呼び得る。提案されたメカニズム又は理論によって限定されることを望まないが、このような多機能遮蔽部分の例は、pH感受性エンドソーム膜破壊性合成重合体、例えばPPAA又はPEAAである。ある種のポリ(アクリル酸アルキル)は、外部細胞表面膜を無傷の状態にし、それによって細胞生体利用性を高め、標的因子として機能しながら、エンドソーム膜を破壊することが明らかにされている(Staytonら(2000)J.Controll.Release 65:203−220;Murthyら(1999)J.Controll.Release 61:137−143;国際公開第WO99/34831号パンフレット)。しかし、PPAAは、血清補体が組み込まれる複合体への血清補体の結合を低下させ、このようにして遮蔽部分として機能する。
サーチュインモジュレーター、例えばレスベラトロール又はその誘導体の製剤、特に溶液を製造する別の方法は、シクロデキストリンの使用による。シクロデキストリンとは、α−、β−又はγ−シクロデキストリンを意味する。シクロデキストリン類は、Pithaらの米国特許第4,727,064号明細書(これは参照することにより本明細書に組み込まれる)に詳細に記載されている。シクロデキストリン類は、グルコースの環状オリゴマーである;これらの化合物は、薬物分子がシクロデキストリン分子の親油性の空洞に入り込むことができる薬物と包接複合体を形成する。
本発明の組成物のシクロデキストリンは、α−、β−又はγ−シクロデキストリンであり得る。α−シクロデキストリンは、6個のグルコピラノース単位を含有し;β−シクロデキストリンは、7個のグルコピラノース単位を含有し;そしてγ−シクロデキストリンは、8個のグルコピラノース単位を含有する。その分子は、α−、β−又はγ−シクロデキストリンそれぞれにおいて4.7〜5.3オングストローム、6.0〜6.5オングストローム、及び7.5〜8.3オングストロームの中心開口を有する円錐台を形成していると考えられる。本発明の組成物は、2個又はそれ以上のα−、β−又はγ−シクロデキストリンの混合物からなり得る。しかし、典型的には、本発明の組成物は、1個のα−、β−又はγ−シクロデキストリンのみからなるであろう。
本発明の組成物における最も好ましいシクロデキストリンは、非晶質シクロデキストリン化合物である。非晶質シクロデキストリンとは、シクロデキストリンの非晶質混合物であって、該混合物がα−、β−又はγ−シクロデキストリンから調製されるシクロデキストリンの非晶質混合物を意味する。一般的に、非晶質シクロデキストリンは、所望のシクロデキストリン種の非選択的アルキル化によって調製される。この目的の適当なアルキル化剤としては、以下に限定されないが、プロピレンオキシド、グリシドール、ヨードアセトアミド、クロロアセテート、及び2−ジエチルアミノエチルクロリドが挙げられる。反応が、複数の成分を含有する混合物を得、それによってシクロデキストリンの結晶化を防止するために行われる。種々のアルキル化シクロデキストリンが、調製できるが、勿論、使用する原料シクロデキストリンの種及びアルキル化剤に応じて変化するであろう。本発明の組成物に適当な非晶質シクロデキストリンの中に、β−シクロデキストリンヒドロキシプロピル、ヒドロキシエチル、グルコシル、マルトシル及びマルトトリオシル誘導体、カルボキシアミドメチル−β−シクロデキストリン、カルボキシメチル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン及びジエチルアミノ−β−シクロデキストリンがある。
シクロデキストリンの存在下で溶解されるレスベラトロールの一つの例は、Marierら,J.Pharmacol.Exp.Therap.302:369−373(2002)(その内容は参照することにより本明細書に組み込まれる)に提供されており、そこではレスベラトロールの6mg/mL溶液が、20%ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンを含有する0.9%食塩水を使用して調製された。
上述のように、本発明の組成物は、好ましくは置換非晶質シクロデキストリンと、1種又はそれ以上のサーチュインモジュレーターとの水性調製物を含有してなる。サーチュインモジュレーターとシクロデキストリンの相対量は、サーチュインモジュレーターのそれぞれの相対量及び該化合物に対するシクロデキストリンの効果に応じて変化するであろう。一般的に、サーチュインモジュレーターの化合物の重量と、シクロデキストリン化合物の重量との比は、1:1〜1:100の範囲内にある。サーチュインモジュレーターから選択される化合物とシクロデキストリンとの1:5〜1:50の範囲内、さらに好ましくは1:10〜1:20の範囲内の重量対重量比が、サーチュインモジュレーターの高められた循環利用性に最も効果的であると考えられる。
重要なことには、サーチュインモジュレーターとシクロデキストリンを含有する水溶液が非経口的に投与される、特に静脈内経路によって投与されるべきである場合には、シクロデキストリンは、発熱性混入物を実質的に含有していないであろう。種々の形態のシクロデキストリン、例えば非晶質シクロデキストリンの形態は、Sigma−Aldrich,Inc.(St.Louis、Mo.,USA)を含め多数の製造供給業者から購入し得る。ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンの製造方法は、Pithaらの米国特許第4,727,064号明細書(これは参照することにより本明細書に組み込まれる)に記載されている。
化合物を可溶化させるためのシクロデキストリンの使用についてのさらなる記載は、US2005/0026849号明細書(これは参照することにより本明細書に組み込まれる)に見出すことができる。
迅速崩壊又は溶解剤形は、製薬学的活性剤の迅速吸収、特に口腔及び舌下吸収に有用である。速溶融剤形は、患者、例えば典型的な固体剤形、例えばカプレット及び錠剤を飲み込むことが困難な老齢患者及び小児患者のためになる。さらに、速溶融剤形は、例えば、活性薬剤が患者の口内に留まる時間の長さが、風味マスキングの量、及び患者が活性剤の咽頭じゃりじゃり感(grittiness)に異議を唱え得る程度を調べるのに重要な役割を果たすチュアブル剤形に関連した欠点を巧みに回避する。
このような問題を克服するために、製造業者らは、多数の速溶融固形経口製剤を開発している。これらは、製造業者、例えばCima Labs、Fuisz Technologies Ltd.,Prographarm,R.P.Scherer,Yamanouchi−Shaklee及びMcNeil−PPC,Inc.から入手できる。これらの製造業者の全てが、種々の型の迅速溶解固形経口剤形を販売している。例えば、Cima Labsによる特許及び刊行物、例えば米国特許第5,607,697号、第5,503,846号、第5,223,264号、第5,401,513号、第5,219,574号及び第5,178,878号明細書、国際公開第WO98/46215号、第WO98/14179号明細書;Fuisz Technologies(現在BioVailの一部)の特許、例えば米国特許第5,871,781号、第5,869,098号、第5,866,163号、第5,851,553号、第5,622,719号、第5,567,439号及び第5,587,172号明細書;Prographarmの米国特許第5,464,632号明細書;R.P.Schererの特許、例えば米国特許第4,642,903号、第5,188,825号、第5,631,023号及び第5,827,541号明細書;Yamanouchi−Shakleeの特許、例えば米国特許第5,576,014及び第5,446,464号明細書;Janssenの特許、例えば米国特許第5,807,576号、第5,635,210号、第5,595,761号、第5,587,180号及び第5,776,491号明細書;Eurand America、Inc.の米国特許第5,639,475号及び第5,709,886号明細書;L.A.B.Pharmaceutical Researchの米国特許第5,807,578号及び第5,807,577号明細書;Schering Corporationの特許、例えば米国特許第5,112,616号及び第5,073,374号明細書;Laboratoire L.LaFonの米国特許第4,616,047号明細書;武田薬品工業株式会社の米国特許第5,501,861号;並びにElanの米国特許第6,316,029号明細書参照。
速溶融錠剤の一つの例において、噴霧乾燥又は予備圧縮法で調製される速溶融錠剤用の顆粒は、賦形剤と混合され、慣用の錠剤製造機を使用して錠剤に圧縮される。顆粒は、種々の担体、例えば低密度、高成形性糖類、低成形性糖類、ポリオールの組み合わせと組み合わせ、次いで向上した溶解及び崩壊プロフィールを示す錠剤に直接に圧縮することができる。
本発明の錠剤は、典型的には約2〜約6のStrong−Cobb単位(scu)の硬度をもつ。この硬度範囲内の錠剤は、噛んだ場合に迅速に崩壊又は溶解する。さらに、錠剤は、水中で迅速に崩壊する。平均して、典型的な1.1〜1.5グラム錠剤は、攪拌することなく1〜3分以内に崩壊する。この急速崩壊は、活性物質の送達を促進する。
錠剤を調製するのに使用される顆粒は、例えば、低密度アルカリ土類金属塩又は炭水化物の混合物であり得る。例えば、アルカリ土類金属塩の混合物としては、炭酸カルシウムと水酸化マグネシウムの組み合わせが挙げられる。同様に、速溶融錠剤は、A)噴霧乾燥超軽量(extra light)炭酸カルシウム/マルトデキストリン、B)水酸化マグネシウム及びC)、Sorbitol Instant、キシリトール及びマンニトールを含む共融ポリオール混合物の使用を組み入れる本発明の方法に従って調製できる。これらの物質は、極めて容易に溶解し、有効成分の速い崩壊を促進する低比重錠剤を製造するために組み合わせられている。さらに、予備圧縮及び噴霧乾燥顆粒を同じ錠剤に組み合わせることができる。
速溶融錠剤について、本発明において有用なサーチュインモジュレーターは、固体、微粒子、顆粒、結晶、油又は溶液のような形態であることができる。本発明で使用されるサーチュインモジュレーターは、噴霧乾燥品であってもよいし又は医薬風味を減らすより硬い顆粒の形態に予備圧縮されている吸着質であってもよい。本発明で使用される医薬有効成分は、噛んだ場合に有効成分が錠剤から容易に抽出されるのを防止する担体と噴霧乾燥されていてもよい。
本発明の錠剤に直接に添加される他に、医薬薬剤それ自体は、製剤に配合される前に上昇した密度を得るために、予備圧縮法で処理することができる。
本発明で使用される予備圧縮法は、難溶性の医薬物質を、このような医薬物質の放出が従来の剤形よりも向上するように送達させるのに使用できる。これは、同等の生体利用レベルの薬剤を送り届けるためにより低い用量レベルを考慮し、それによって現在販売されている薬剤及び新規化学物質療法のより低い毒性レベルを可能にし得る。難溶性医薬物質は、ナノ粒子(これはナノメーターの大きさの粒子である)の形で使用できる。
有効成分と、低密度アルカリ土類金属塩及び/又は水溶性炭水化物から調製された顆粒の他に、速溶融錠剤は、慣用の担体又は賦形剤及び十分に確立された製薬技法を使用して製剤することができる。慣用の担体又は賦形剤としては、以下に限定されないが、希釈剤、結合剤、粘着剤(すなわち、セルロース誘導体及びアクリル誘導体)、潤滑剤(すなわち、ステアリン酸マグネシウム又はカルシウム、植物油、ポリエチレングリコール、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンモノステアレート)、崩壊剤、着色剤、香味料、防腐剤、甘味剤及び種々の物質、例えば緩衝剤及び吸着剤が挙げられる。
速溶融錠剤の調製のさらなる説明は、例えば、米国特許第5,939,091号明細書(その内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる)に見出すことができる。
医薬組成物(化粧製剤を含む)は、本明細書に記載の1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物を約0.00001〜100重量%、例えば0.001〜10重量%又は0.1%〜5%重量含有し得る。
一つの実施形態において、本明細書に記載のサーチュイン調節化合物は、一般に局所薬物投与に適している局所担体を含有し及び当該技術において公知のこのような物質を含有してなる局所製剤に配合される。局所担体は、所望の形態の組成物、例えば、軟膏、ローション、クリーム、マイクロエマルジョン、ゲル、油、溶液などを提供するように選択し得、天然起源又は合成起源の物質からなり得る。選択された担体は、局所製剤の活性剤又はその他の成分に悪影響を及ぼさないことが好ましい。本明細書において使用するのに適した局所担体としては、水、アルコール及びその他の無毒有機溶媒、グリセリン、鉱油、シリコ−ン、黄色ワセリン、ラノリン、脂肪酸、植物油、パラベン、ワックスなどが挙げられる。
製剤は、無色、無臭の軟膏、ローション、クリーム、マイクロエマルジョン及びゲルであり得る。
サーチュイン調節化合物は、軟膏(一般に、典型的にはワセリン又はその他の石油誘導体を基剤とする半固体製剤である)に配合し得る。使用すべき特定の軟膏基剤は、当業者よって認識されるように、最適な薬物送達を提供し、好ましくは、さらにその他の所望の特性、例えば柔軟性などを提供する基剤である。他の担体又はビヒクルと同様に、軟膏基剤は、不活性で、安定で、非刺激性で及び非感作性であるべきである。Remington(上記)に説明されているように、軟膏基剤は、4つのクラス:油性基剤;乳化性基剤;エマルジョン基剤;及び水溶性基剤に分類し得る。油性軟膏基剤としては、例えば、植物油、動物から得られる脂肪、及び石油から得られる半固体炭化水素が挙げられる。乳化性軟膏基剤(吸収性軟膏基剤としても知られている)は、水をほとんど又は全く含有しておらず、乳化性軟膏基剤としては、例えば、ヒドロキシステアリンサルフェート、無水ラノリン及び親水性ワセリンが挙げられる。エマルジョン軟膏基剤は、油中水(W/O)エマルジョン又は水中油(O/W)エマルジョンであり、エマルジョン軟膏基剤としては、例えば、セチルアルコール、グリセリモノステアレート、ラノリン及びステアリン酸が挙げられる。代表的な水溶性軟膏基剤は、種々の分子量をもつポリエチレングリコール(PEG)から調製され;また、さらなる情報に関しては、上記のRemingtonの文献を参照し得る。
サーチュイン調節化合物は、ローションに配合し得る。ローションは、一般に摩擦なしに皮膚表面に施用されるべき製剤であり、典型的には活性剤を含め固体粒子が水又はアルコール基剤中に存在している液状又は半液状製剤である。ローションは、通常は固体の懸濁物であり、水中油型の液状油性エマルジョンからなり得る。ローションは、より流動性の組成物は施用が容易であるために、広い体面積を処理するのに好ましい製剤である。一般に、ローション中の不溶性物質は微細化されることが必要である。ローションは、典型的には、よりよい分散液を生成させる懸濁剤と、活性剤を局部にとどめ、皮膚と接触した状態を保つのに有用な化合物、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどとを含有する。この方法と共に使用するための代表的なローション製剤は、商品名Aquaphor(登録商標)としてBeiersdorf,Inc.(Norwalk,Conn.)から入手し得るような親水性ワセリンと混合されたプロピレングリコールを含有する。
サーチュイン調節化合物は、クリームに配合し得る。クリームは、一般に、粘稠性液体又は半固体エマルジョン(水中油又は油注水エマルジョン)である。クリーム基剤は、水洗でき、油相、乳化剤及び水性相を含有する。油相は、一般に、ワセリン及び脂肪アルコール、例えばセチル又はステアリルアルコールからなり;水性相は、通常は、必ずしも必要ではないが、容量で油相を上回り、一般に保湿剤を含有する。クリーム製剤における乳化剤は、上記のRemingtonの文献に説明されているように、一般に、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性又は両性の界面活性剤である。
サーチュイン調節化合物は、マイクロエマルジョンに配合し得る。マイクロエマルジョンは、一般に、界面活性剤分子の界面薄膜によって安定化されている2つの不混和性液体、例えば油と水の熱力学的に安定であり、等法的に透明な分散物である(Encyclopedia of Pharmaceutical Technology(New York:Marcel Dekker,(1992),volume 9)。マイクロエマルジョンの調製には、界面活性剤(乳化剤)、補助界面活性剤(補助乳化剤)、油相及び水相が必要である。適当な界面活性剤としては、エマルジョンの調製に有用な界面活性剤、例えばクリームの調製に典型的に使用される乳化剤が挙げられる。補助界面活性剤(又は“補助乳化剤”)は、一般にポリグリセロール誘導体、グリセロール誘導体及び脂肪アルコールの群から選択される。好ましい乳化剤/補助乳化剤の組み合わせは、一般に、必ずしも必要ではないが、グリセリルモノステアレートとポリオキシエチレンステアレート;ポリエチレングリコールとエチレングリコールパルミトステアレート;並びにカプリル酸及びカプリン酸トリグリセリドとオレオイルマクロゴールグリセリドからなる群から選択される。水相は水ばかりではなく、典型的には緩衝剤、グルコース、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、好ましくは低分子量ポリエチレングリコール(例えば、PEG300及びPEG400)、及び/又はグリセロールなども含有し、一方、油相は、一般に、例えば脂肪酸エステル、変性植物油、シリコーン油、モノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドの混合物、PEGのモノエステル及びジエステル(例えば、オレオイルマクロゴールグリセリド)などを含有してなる。
サーチュイン調節化合物は、ゲル製剤に配合し得る。ゲル製剤は、一般に、小さな無機粒子から調製される懸濁液(2相系)からなるか又は担体液体全体に実質的に均一に分配された大きな有機分子(単相ゲル)からなる半固体系である。単相ゲルは、例えば、活性剤、担体液体及び適当なゲル化剤、例えばトラガカント(2〜5%)、アルギン酸ナトリウム(2〜10%)、ゼラチン(2〜15%)、メチルセルロース(3〜5%)、カルボキシメチルセルロースナトリウム(2〜5%)、カルボマー(0.3〜5%)又はポリビニルアルコール(10〜20%)を一緒に組み合わせ、特徴的な半固体生成物が生成されるまで混合することによって調製することができる。別の適当なゲル化剤としては、メチルヒドロキシセルロース、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン、ヒドロキシエチルセルロース及びゼラチンが挙げられる。ゲルは一般に水性担体液体を用いるが、アルコール及び油類も担体液体として使用できる。
当業者に公知の種々の添加剤も、製剤、例えば局所製剤に含有させ得る。添加剤の例としては、以下に限定されないが、可溶化剤、皮膚透過促進剤、乳白剤、防腐剤(例えば、抗酸化剤)、ゲル化剤、緩衝剤、界面活性剤(特に、非イオン性及び両性界面活性剤)、乳化剤、皮膚軟化剤、増粘剤、安定剤、保湿剤、着色剤、芳香剤などが挙げられる。可溶化剤及び/又は皮膚透過促進剤の含有は、乳化剤、皮膚軟化剤及び防腐剤と共に特に好ましい。最適な局所製剤は、適切には、可溶化剤及び/又は皮膚透過促進剤を2重量%〜60重量%、好ましくは2重量%〜50重量%;乳化剤を2重量%〜50重量%、好ましくは2重量%〜20重量%、;皮膚軟化剤を2重量%〜20重量%;及び防腐剤を0.01〜0.2重量%を含有し、活性剤及び担体(例えば、水)が製剤の残部を構成する。
皮膚透過促進剤は、完全な皮膚の合理的な大きさの領域に通すために治療量の活性剤の通過を促進する働きをする。適当な増強剤は、当該技術において周知であり、適当な増強剤としては、例えば低級アルカノール、例えばメタノール、エタノール及び2−プロパノール;アルキルメチルスルホキシド、例えばジメチルスルホキシド(DMSO)、デシルメチルスルホキシド(C10MSO)及びテトラデシルメチルスルホキシド;ピロリドン類、例えば2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン及びN−(ヒドロキシエチル)ピロリドン;尿素;N,N−ジエチル−m−トルアミド;C−Cアルカンジオール;種々の溶媒、例えばジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)及びテトラヒドロフルフリルアルコール;並びに1−置換アザシクロヘプタン−2−オン類、特に1−n−ドデシルシクロアザシクロヘプタン−2−オン〔ラウロカプラム;商品名Azone(登録商標)としてWhitby Research Incorporated(Richmond、Va.)から入手できる〕が挙げられる。
可溶化剤の例としては、以下に限定されないが、次の:親水性エーテル類、例えばジエチレングリコールモノエチルエーテル〔エトキシジグリコール、Transcutol(登録商標)として商業的に入手できる〕及びジエチレングリコールモノエチルエーテルオレエート〔Softcutol(登録商標)として商業的に入手できる〕;ポリエチレンヒマシ油誘導体、例えばポリオキシ35ヒマシ油、ポリオキシ40水添ヒマシ油など;ポリエチレングリコール、特に低分子量ポリエチレングリコール、例えばPEG300及びPEG400、及びポリエチレングリコール誘導体、例えばPEG−8カプリル酸/カプリン酸グリセリド〔Labrasol(登録商標)として商業的に入手できる〕;アルキルメチルスルホキシド、例えばDMSO;ピロリドン類、例えば2−ピロリドン及びN−メチル−2−ピロリドン;並びにDMAが挙げられる。多数の可溶化剤もまた、吸収増強剤として作用し得る。単一の可溶化剤が、製剤に配合し得るし、又は複数の可溶化剤の混合物も製剤に配合し得る。
適当な乳化剤及び補助乳化剤としては、限定することなく、マイクロエマルジョン製剤に関して記載した乳化剤及び補助乳化剤が挙げられる。皮膚軟化剤としては、例えば、プロピレングリコール、グリセロール、ミリスチン酸イソプロピル、ポリプロピレングリコール−2(PPG−2)ミリスチルエーテルプロピオネートなどが挙げられる。
その他の活性剤、例えば、別の抗炎症薬、鎮痛薬、抗微生物剤、抗真菌薬、抗生物質、ビタミン類、抗酸化剤、及びサンスクリーン製剤に一般的に認められる日焼け止め剤、以下に限定されないが、アンスラニレート、ベンゾフェノン類(特に、ベンゾフェノン−3)、カンファー誘導体、桂皮酸エステル(例えば、メトキシ桂皮酸オクチル)、ジベンゾイルメタン類(例えば、ブチルメトキシジベンゾイルメタン)、パラアミノ安息香酸(PABA)及びその誘導体、並びにサリチル酸エステル(例えば、サリチル酸オクチル)も製剤に含有させ得る。
ある種の局所製剤において、活性剤は、製剤の約0.25重量%〜75重量%の範囲の量、好ましくは製剤の約0.25重量%〜30重量%の範囲の量、さらに好ましくは製剤の約0.5重量%〜15重量%の範囲の量、最も好ましくは製剤の約1.0重量%〜10重量%の量で存在させる。
局所皮膚治療用組成物は、その粘度及び消費者の目的とする用途に合わせて適当な容器に包装し得る。例えば、ローション又はクリームは、ビン又はロール−ボールアプリケーターあるいは噴射剤駆動エアロゾル装置又は指による操作に適したポンプを備えた容器に包装することができる。組成物がクリームである場合には、変形不可能なビン又は搾り出し容器、例えばチューブ又はふたのあるビンに簡単に保存することができる。組成物はまた、カプセル、例えば米国特許第5,063,507号明細書に記載のカプセルに入れてもよい。従って、本明細書において定義されるような化粧品に許容し得る組成物を入れる密封容器も提供される。
別の実施形態において、医薬製剤は、経口又は非経口投与のために提供され、この場合には、製剤は、前記のような調節化合物含有マイクロエマルジョンを含有し得るが、例えば、特に経口又は非経口薬物投与に適した別の製薬学的に許容し得る担体、ビヒクル、添加剤などを含有し得る。あるいは、調節化合物含有マイクロエマルジョンは、そのまま、前記のように実質的に経口的に又は非経口的に投与し得る。
リン脂質複合体、例えばレスベラトロール−リン脂質複合体、及びその調製は、米国特許出願公開第2004/116386号明細書に記載されている。ポリオール/重合体マイクロカプセルを使用する活性成分を安定化させる方法、及びその調製は、米国特許第US20040108608号明細書に記載されている。親油性の化合物を水溶液に両性ブロック共重合体と共に溶解する方法は国際公開第WO04/035013号明細書に記載されている。
眼の病気は、例えばサーチュイン調節化合物の全身、局所、眼内注射によって、又はサーチュイン調節化合物を放出する徐放性デバイスの挿入によって治療又は予防することができる。サーチュインタンパク質の量及び/又は活性を上昇又は減少させるサーチュイン調節化合物は、化合物が眼の表面と接触して、例えば前眼房、後眼房、硝子体、房水、硝子体液、角膜、虹彩/毛様体、水晶体、脈絡膜/網膜及び強膜のような眼の角膜及び内部領域に化合物を浸透させるのに十分な時間、維持されるように、製薬学的に許容し得る点眼ビヒクル中に送達され得る。製薬学的に許容し得る点眼ビヒクルは、例えば、軟膏、植物油又は封入物質であり得る。あるいは、本発明の化合物は、硝子体液及び房水に直接に注射し得る。さらに別の方法で、化合物は、眼を治療するために、全身的に、例えば静脈内注入又は注射によって投与し得る。
本明細書に記載のサーチュイン調節化合物は、当該技術の方法に従って酸素のない環境で保存し得る。例えば、レスベラトロール又はそのアナローグは、経口投与用の気密カプセル、例えばPfizer,Inc.製のCapsugelに調製し得る。
細胞、例えばサーチュイン調節化合物を用いて生体外処理される細胞は、移植片を被験体(例えば、免疫抑制剤、例えばシクロスポリンAの投与を伴い得る)に投与する方法に従って投与することができる。医薬製剤における一般的原則に関して、読者には、Cell Therapy: Stem Cell Transplantation,Gene Therapy,and Cellular Immunotherapy,by G.Morstyn & W.Sheridan eds,Cambridge University Press,1996;及びHematopoietic Stem Cell Therapy,E.D.Ball,J.Lister & P.Law,Churchill Livingstone,2000が示される。
サーチュイン調節化合物の毒性及び治療効果は、細胞培養又は実験動物における標準的な方法で測定することができる。LD50は、集団の50%が死に至る用量である。ED50は、集団の50%に治療効果がある用量である。毒性効果と治療効果の間の用量比(LD50/ED50)が治療指数である。大きな治療指数を示すサーチュイン調節化合物が好ましい。中毒性副作用を示すサーチュイン調節化合物が使用し得るが、影響を受けていない細胞に可能な損傷を最小限にし、それによって副作用を減らすことを目的として、この化合物を影響を受けた組織の部位に向ける送達システムを設計するのに注意を払うべきである。
細胞培養アッセイ及び動物研究により得られたデータは、ヒトに使用するための投与量の範囲を決定するのに使用できる。このような化合物の投与量は、毒性をほとんど又は全くもたないED50を含む循環濃度の範囲内にあり得る。投与量は、この範囲内で、用いられる投与形態及び利用される投与の経路に応じ変化させ得る。化合物について、治療有効量は、最初に細胞培養アッセイから推定し得る。用量は、細胞培養において決定されるようなIC50(すなわち、症状の最大阻害の半分の阻害を達成する試験化合物の濃度)を含む循環血漿濃度範囲を達成するために動物モデルにおいて決定し得る。このような情報は、ヒトにおいて有効な用量を正確に決定するのに使用できる。血漿中の量は、例えば、高性能液体クロマトグラフィーで測定し得る。
6.キット
また、キット、例えば、治療を目的としたキット、あるいは細胞の寿命を調節するか又はアポトーシスを調節するためのキットが提供される。キットは、1種又はそれ以上のサーチュイン調節化合物を、例えば予め測定された用量で含有し得る。キットは、場合により細胞を化合物と接触させるためのデバイスと、使用説明書とからなり得る。デバイスとしては、注射器、ステント及びサーチュイン調節化合物を被験体(例えば、被験体の血管)に導入するか又はそれを被験体の皮膚に施用するためのその他のデバイスを含む。
本発明によって意図される別の型のキットは、サーチュイン調節化合物を同定するためのキットである。このようなキットは、(1)サーチュイン又はサーチュイン含有物質及び(2)本発明のサーチュイン調節化合物を含有し、これらは別々の容器中にある。このようなキットは、例えば、別の化合物(典型的には、使用者によって提供される)をサーチュイン調節活性について試験するために競合型アッセイを行うのに使用できる。ある実施形態において、これらのキットは、さらにサーチュイン活性を測定するための手段からなる(例えば、適切な指示薬を有するペプチド、例えば例示に開示されたペプチド)。
本発明の方法の実施は、特に示さない限りは、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換えDNA、及び免疫学の慣用の方法を用いるであろう。これらは、当業者の範囲内に入る。このような方法は、文献に詳しく説明されている。例えば、Molecular Cloning A Laboratory Manual,2nd Ed.,ed.by Sambrook,Fritsch and Maniatis(Cold Spring Harbor Laboratory Press:1989);DNA Cloning,Volumes I and II(D.N.Glover ed.,1985);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait ed.,1984);Mullisら米国特許第4,683,195号明細書;Nucleic Acid Hybridization(B.D.Hames & S.J.Higgins eds.1984);Transcription And Translation(B.D.Hames & S.J.Higgins eds.1984);Culture Of Animal Cells(R.I.Freshney,Alan R.Liss,Inc.,1987);Immobilized Cells and Enzymes(IRL Press,1986);B.Perbal,A Practical Guide To Molecular Cloning(1984);the treatise,Methods In Enzymology(Academic Press,Inc.,N.Y.);Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells(J.H.Miller and M.P.Calos eds.,1987,Cold Spring Harbor Laboratory);Methods In Enzymology,Vols.154 and 155(Wuらeds.),Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology(Mayer and Walker,eds.,Academic Press,London,1987);Handbook Of Experimental Immunology,Volumes I−IV(D.M.Weir and C.C.Blackwell,eds.,1986);Manipulating the Mouse Embryo,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1986)参照。
(例証)
ここで一般的に説明する本発明は、以下の実施例を参照して容易に理解されるであろう。以下の実施例は、本発明のある種の態様及び実施形態を単に例証するために挙げるものであり、本発明を決して限定することを意図するものではない。
実施例1:サーチュインモジュレーターの合成及び特性決定
一般的スキーム:
スキーム1:
Figure 2008535790
スキーム2:
Figure 2008535790
スキーム3:
Figure 2008535790
スキーム4:
Figure 2008535790
実験の部:
実験の部で使用した略号:
HATU=O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
NMM=4−メチルモルホリン
DIEA=N,N−ジイソプロピルエチルアミン
DMF=N,N−ジメチルホルムアミド
CHCl=ジクロロメタン
EtOAc=酢酸エチル
MeOH=メタノール
NaSO=硫酸ナトリウム
PPA=ポリリン酸
EtN=トリエチルアミン
3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミンの調製:
Figure 2008535790
4−アミノピリジン−3−イル ジイソプロピルカルバモジチオエートを、Smith ら,Sulfur Lett.1994 vol.17,p.197及びE.Ma,Molecules 2003,vol.8,p.678−686に概説された方法に従って調製した。
220mgの4−アミノピリジン−3−イル ジイソプロピルカルバモジチオエート(0.81ミリモル)を6mLの塩化メチレンに溶解し、トリエチルアミン(0.175mL、1.5当量)と共に10℃(氷浴)に冷却した。3−ニトロベンゾイルクロリド(150mg、1当量、0.81ミリモル)を3mLの塩化メチレンに溶解し、次いで4−アミノピリジン−3−イル ジイソプロピルカルバモジチオエートの冷却溶液に加えた。反応混合物を室温まで温め、45分間攪拌した。反応混合物を5mLの塩化メチレンで希釈し、食塩水で洗浄した。有機層を乾燥し(NaSO)、濃縮して、280mgの中間体アミドの化合物を得た(粗収率83%)。
この中間体アミド(280mg)を5mLの4N水性HClに懸濁し、還流下で30分間攪拌した。反応混合物を室温に冷却し、3N NaOHで中和し、塩化メチレンで抽出した。有機層を乾燥し(NaSO)、減圧下で濃縮して200mgの2−(3−ニトロフェニル)チアゾロ[5,4−c]ピリジンの化合物を得た(粗収率95%)。
310mgの2−(3−ニトロフェニル)チアゾロ[5,4−c]ピリジン(1.2ミリモル)を、30mLのMeOHに6mLの水と共に溶解した。水硫化ナトリウム水和物(6当量、7.24ミリモル、400mg)を加え、反応混合物を還流下で3時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却し、濃縮した。水性層を塩化メチレンで抽出した。一緒にした有機層を乾燥し(NaSO)、濃縮して、230mgの3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミンを得た(粗収率84%)(MS,M+H=228)。
化合物115の調製:
Figure 2008535790
典型的な実験において、40mgの3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミン(0.176ミリモル)を、1mLのピリジンに1当量の3,4,5−トリメトキシベンゾイルクロリドと共に懸濁した。次いで、反応混合物をBiotageマイクロ波反応器で、160℃で10分間加熱した。次いで、これを室温まで冷却し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した(MS,M+H=422)。
化合物113及び114の調製:
適当な酸塩化物を使用して、化合物115の調製で使用した方法と同じ方法を用いた。
3−アミノ−5−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)安息香酸メチルの調製:
Figure 2008535790
5−ニトロ−イソフタル酸モノメチル(1.25g、5.58ミリモル)を25mLのCHClに懸濁し、塩化オキサリル(0.49mL、5.58ミリモル)を加えた。3滴のDMFを加えた後に、反応混合物を室温で、全てのガスの発生が止み、固形物が全て溶解するまで攪拌した。次いで、この新しい酸塩化物の調製溶液を、4−アミノピリジン−3−イル ジイソプロピルカルバモジチオエート(1.5g、5.58ミリモル)及びトリエチルアミン(0.77mL、5.58ミリモル)を50mLのCHClに溶解した溶液に0℃で滴加した。得られた反応混合物を室温まで温め、1時間攪拌した。次いで、これを25mLの食塩水を用いて反応を停止させ、2つの層を分離した。有機層を乾燥し(NaSO)、濃縮した。得られた残留物を、25mLの2N HClに懸濁し、還流下で30分間攪拌した。次いで、これを室温に冷却し、固形物を濾過することによって回収し、乾燥して、1.0gの3−ニトロ−5−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)安息香酸メチルを得た。次いで、この物質を、20mLのメタノール及び3mLの水に1gの水硫化ナトリウム水和物と共に溶解し、還流下で2時間攪拌した。得られた反応混合物を冷却し、濃縮した。水性層をCHClで抽出した。一緒にした有機層を乾燥し(NaSO)、濃縮して、150mgの3−アミノ−5−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)安息香酸メチル(MS,M+H=286)を得た。
化合物133の調製:
Figure 2008535790
3−アミノ−5−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)安息香酸メチル(150mg、0.526ミリモル)を3,4,5−トリメトキシベンゾイルクロリド(121mg、0.526ミリモル)と1mLのピリジン中で混合した。反応混合物をBiotageマイクロ波反応器で、160℃で10分間反応させた。次いで、これを室温まで冷却し、濃縮した。得られた残留物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製して、90mgの3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)−5−(3,4,5−トリメトキシベンズアミド)安息香酸メチルを得た(収率36%)(MS、M+H=480)。
化合物134の調製:
Figure 2008535790
3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)−5−(3,4,5−トリメトキシベンズアミド)安息香酸メチル(80mg、0.167ミリモル)を、5mLのTHF及び30mgの水酸化ナトリウムを含有する2mLの水に溶解した。反応混合物を室温で1時間攪拌した。次いで、これを、6N HClを用いてpH4に酸性化し、濃縮した。固形物を濾過することにより回収し、乾燥して、60mgの3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)−5−(3,4,5−トリメトキシベンズアミド)安息香酸を得た(収率78%)(MS、M+H=466)。
化合物135の調製:
Figure 2008535790
3−(チアゾロ[5,4−c]ピリジン−2−イル)−5−(3,4,5−トリメトキシベンズアミド)安息香酸(50mg、0.108ミリモル)を2mLの無水THFに懸濁し、1当量のNMMと共に0℃に冷却した。クロロギ酸イソブチル(1当量)を加え、反応混合物を45分間攪拌した。次いで、NaBH(1当量)を0.5mLの水に溶解した溶液として加えた。反応混合物を30分間攪拌し、次いで室温まで温め、濃縮した。水性層をCHClで抽出した。一緒にした有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮して粗生成物を得た。これを、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した(MS,M+H=452)。
3−(オキサゾロ[5,4−b]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミンの調製:
Figure 2008535790
2−クロロピリジン−3−アミン(3.20g、0.025モル)を15mLのピリジンに懸濁し、3−ニトロベンゾイルクロリド(4.64g、0.025モル)を15mLのピリジンに懸濁した懸濁液に、氷浴中で徐々に加えた。反応混合物を徐々に室温まで温め、一夜攪拌した。翌日に、反応混合物を氷浴中で冷却し、30mLの氷酢酸を徐々に加えた。得られた混合物を200mLのEtOAcで希釈し、水(3×20mL)で洗浄した。次いで、有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮した。得られた残留物を10mLのPPAに溶解し、160℃で6時間攪拌した。次いで、反応混合物を150mLの水に注意深く注いだ。固形NaOHを用いてpHを約5にし、固形物を濾過することにより回収し、乾燥した。この物質を、50mLのMeOHに溶解し、濾過した。濾液を濃縮して2.1gの2−(3−ニトロフェニル)オキサゾロ[5,4−b]ピリジンを得た(収率35%)(MS、M+H=242)。
2−(3−ニトロフェニル)オキサゾロ[5,4−b]ピリジン(600mg、2.49ミリモル)を25mLのMeOH及び4mLの水に、837mgの水硫化ナトリウム水和物(14.9ミリモル)と共に溶解した。反応混合物を還流下で3時間攪拌した。次いで、これを、室温まで冷却し、濃縮した。水性層をCHClで抽出した。一緒にした有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮して、520mgの3−(オキサゾロ[5,4−b]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミンを得た(定量的粗収率)(MS、M+H=212)。
化合物112の調製:
Figure 2008535790
3−(オキサゾロ[5,4−b]ピリジン−2−イル)ベンゼンアミンを、3,4−ジメトキシベンゾイルクロリドと、先に記載のマイクロ波反応条件下で反応させた。粗生成物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した(MS、M+H=376)。
化合物111の調製:
3,4−ジメトキシフェニルスルホニルクロリド及び3−ジメチルアミノベンゾイルクロリド塩酸塩それぞれを用いて、化合物112の調製で使用した方法と同じ方法を用いた。最終生成物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した。
3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸及び3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸メチルの調製:
Figure 2008535790
2−アミノ−3−ヒドロキシピリジン(1.00g、9.16ミリモル)を、20mLのDMFに、2.06gの5−ニトロイソフタル酸モノメチル(9.16ミリモル)、5.2gのHATU(13.7ミリモル)及び3.2mLのDIEA(18.3ミリモル)と共に溶解した。反応混合物を室温で18時間攪拌した。次いで、200mLのEtOAcで希釈し、水(3×25mL)で洗浄した。有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮した。得られた残留物を10mLのPPAに溶解し、160℃で6時間攪拌した。次いで、反応混合物を200mLの水に注意深く注ぎ、固形NaOHを用いてpHを約5にした。固形物を濾過することにより回収し、乾燥して、生成物をメチルエステルと酸の1:1混合物として得た。この混合物を、150mLのCHClに懸濁することによって分離し、次いで濾過した。濾液はメチルエステル(MS、M+H=300)であり、固体は所望の酸、すなわち3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸(MS、M+H=286)であった。
3−アミノ−N−(2−(ジメチルアミノ)エチル)−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンズアミドの調製:
Figure 2008535790
3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸(250mg、0.877ミリモル)を5mLのDMFに、1当量のN,N−ジメチルエチレンジアミン、500mgのHATU(1.5当量)及び0.3mLのDIEA(2当量)と共に溶解した。反応混合物を室温で18時間攪拌した。次いで、これを50mLのEtOAcで希釈し、水洗した。有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮してニトロアミド中間体を得た。これを50mLのMeOH及び5mLの水に、200mgの水硫化ナトリウム水和物(4当量)と共に溶解した。反応混合物を還流下で1時間攪拌した。次いで、これを濃縮乾固し、50mLの1:1CHCl/MeOHに溶解し、濾過した。濾液を濃縮して、本質的に定量的収率の3−アミノ−N−(2−(ジメチルアミノ)エチル)−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンズアミド(MS、M+H=326)を得た。
化合物153の調製:
Figure 2008535790
3−アミノ−N−(2−(ジメチルアミノ)エチル−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンズアミドを、3,4−ジメトキシベンゾイルクロリドと、先に記載のマイクロ波反応条件下で反応させた。粗生成物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した(MS、M+H=490)。
化合物154及び155の調製:
適当な酸塩化物を使用して、化合物153の調製で使用した方法と同じ方法を用いた。
4−(3−アミノ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンゾイル)ピペラジン−1−カルボン酸tert−ブチルの調製:
Figure 2008535790
3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸(250mg、0.877ミリモル)を5mLのDMFに、1当量のBoc−ピペラジン(163mg)、500mgのHATU(1.5当量)及び0.3mLのDIEA(2当量)と共に溶解した。反応混合物を室温で18時間攪拌した。次いで、これを50mLのEtOAcで希釈し、水洗した。有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮してニトロアミド中間体を得た。これを50mLのMeOH及び5mLの水に、200mgの水硫化ナトリウム水和物(4当量)と共に溶解した。反応混合物を還流下で1時間攪拌した。反応混合物を濃縮し、水性層をCHClで抽出した。一緒にした有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮して、300mgの4−(3−アミノ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンゾイル)ピペラジン−1−カルボン酸tert−ブチル(MS、M+H=424)を得た。
化合物107の調製:
Figure 2008535790
4−(3−アミノ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)ベンゾイル)ピペラジン−1−カルボン酸tert−ブチル(100mg、0.236ミリモル)を1mLのピリジンに、47mgの3,4−ジメトキシベンゾイルクロリド(1当量)と共に溶解した。反応混合物を、Biotageマイクロ波反応器で10分間加熱した。次いで、これを室温に冷却し、濃縮した。得られた残留物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製して、Boc保護ジアミド誘導体を得た。これを、2mLの25%TFAのCHCl溶液で処理し、室温で1時間放置した。次いで、これを濃縮し、EtOと共に磨粉して、3,4−ジメトキシ−N−(3−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)−5−(ピペラジン−1−カルボニル)フェニル)ベンズアミドをTFA塩として得た(MS、M+H=488)。
化合物138及び139の調製:
適当な酸塩化物を使用して、化合物107の調製で使用した方法と同じ方法を用いた。
化合物136の調製:
Figure 2008535790
3−ニトロ−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸メチル(2.70g)を、100mLのMeOH及び20mLの水に、3gの水硫化ナトリウム水和物(6当量)と共に溶解した。反応混合物を還流下で1時間攪拌した。次いで、これを、室温まで冷却し、濃縮した。水性層をCHClで抽出した。一緒にした有機層を、乾燥し(NaSO)、濃縮して、600mgの中間体アミンを得た。この中間体アミンの一部(50mg)を1当量の3,4−ジメトキシベンゾイルクロリドと、先に記載のマイクロ波反応条件と同じマイクロ波反応条件下で反応させた。粗生成物を、クロマトグラフィーでCHClとMeOHの9:1混合物を使用して精製した(MS、M+H=434)。
化合物137の調製:
Figure 2008535790
3−(3,4−ジメトキシベンズアミド)−5−(オキサゾロ[4,5−b]ピリジン−2−イル)安息香酸メチル(20mg)を、2mLのTHF及び2当量のNaOHを含有する1mLの水に溶解した。反応混合物を室温で1時間攪拌した。次いで、これを6N HClでpH5に酸性化し、濃縮した。得られた固形物を濾過することにより回収し、乾燥して酸を得た(MS、M+H=420)。
表3
Figure 2008535790
Figure 2008535790
Figure 2008535790
Figure 2008535790
Figure 2008535790
Figure 2008535790
実施例2:サーチュインモジュレーターの同定
蛍光偏光法又は質量分析法に基づいたアッセイを使用して、SIRT1活性もつモジュレーターを同定した。同じアッセイを使用して、サーチュインタンパク質のモジュレーターを同定し得る。蛍光偏光アッセイは、p53(公知のサーチュイン脱アセチル化標的)の断片に基づいた1種又は2種のペプチドを利用する。化合物1〜18を、次の通り20個のアミノ酸残基を有するペプチド1:Ac−EE−K(ビオチン)−GQSTSSHSK(Ac)NleSTEG−K(MR121)−EE−NH(配列番号1)〔配列中、K(ビオチン)はビオチン化リシン残基であり、K(Ac)はアセチル化されたリシン残基であり、Nleはノルロイシンであり及びK(MR121)はMR121フルオロフォアで修飾されたリシン残基である〕を含有する基質を使用して試験した。このペプチドは、C−末端においてフルオロフォアMR121(励起635nm/発光680nm)で標識され、N−末端においてビオチンで標識される。ペプチド基質の配列は、幾つかの修飾を有するp53に基づいている。特に、アセチル化されたリシン残基以外のアルギニン残基及びロイシン残基は全て、ペプチドが脱アセチル化の不存在下でトリプシン切断の影響を受けないように、セリンで置換した。さらに、配列中に生来存在するメチオニン残基は、メチオニンが合成及び精製中に酸化の影響を受けやすいものであり得ることから、ノルロイシンで置換される。アッセイにおいて代替基質として、次のペプチド2:Ac−EE−K(ビオチン)−GQSTSSHSK(Ac)NleSTEG−K(5TMR)−EE−NH(配列番号2)〔配列中、K(Ac)はアセチル化されたリシン残基であり及びNleはノルロイシンである〕も化合物19〜164を試験するのに使用した。このペプチドは、C−末端でフルオロフォア5TMR(励起540nm/発光580nm)で標識される。ペプチド基質の配列もまた、幾つかの修飾を有するp53に基づいている。さらに、配列中に生来存在するメチオニン残基は、メチオニンが合成及び精製中に酸化の影響を受けやすいものであり得ることから、ノルロイシンで置換された。
前記二つのペプチド基質は、NADの存在下でサーチュインタンパク質に曝露させて、基質の脱アセチル化を可能し、トリプシンによる切断を受け易くした。次いで、トリプシンを加え、反応を完全に行って(すなわち、脱アセチル化された基質が切断される)MR121断片又は5TMR断片を脱離させた。次いで、反応液にストレプトアビジンを加えた。反応において、ストレプトアビジンは、切断されていない基質(すなわち、残存するアセチル化された基質)及び切断されたペプチド基質(すなわち、ビオチン含有断片)の非蛍光部分の両方を結合できる。ストレプトアビジンに結合された全長ペプチド基質について観察された蛍光偏光シグナルは、脱離されたMR121又は5TMRのC−末端について観察された蛍光偏光シグナルよりも強かった。このようにして、得られた蛍光偏光は、脱アセチル化の量に反比例する(例えば、シグナルはサーチュインタンパク質の活性に反比例する)。結果は、マイクロプレート蛍光偏光読取装置(Molecular Devices Spectramax MD)で適切な励起及び発光フィルターを用いて読み取った。
ペプチド1を使用する蛍光偏光アッセイは、次の通りに行う:0.5μMペプチド基質及び150μM βNADを、0.1μg/mLのSIRT1と共に、反応緩衝液(25mMトリスアセテートpH8、137mM Na−Ac、2.7mM K−Ac、1mM Mg−Ac、0.05%Tween−20、0.1%Pluronic F127、10mM CaCl、5mM DTT、0.025%BSA、0.15mMニコチンアミド)中で、37℃で60分間インキュベートする。試験化合物1〜18を、DMSOに溶解し、0.7μMから100μMまでの範囲の11種類の濃度で反応液に加えた。
ペプチド2を使用する蛍光偏光アッセイは、次の通りに行う:0.5μMペプチド基質及び120μM βNADを、3nM SIRT1と共に、反応緩衝液(25mMトリスアセテートpH8、137mM Na−Ac、2.7mM K−Ac、1mM Mg−Ac、0.05%Tween−20、0.1%Pluronic F127、10mM CaCl、5mM DTT、0.025%BSA)中で、25℃で20分間インキュベートした。試験化合物19〜56を、DMSOに溶解し、3倍希釈で300μMから0.15μMまでの範囲の10種類の濃度で反応液に加えた。
SIRT1を用いたインキュベーション後に、ニコチンアミドを反応液に脱アセチル化反応を停止させるために最終濃度3mMまで加え、0.5μg/mLのトリプシンを加えて脱アセチル化された基質を切断した。反応液を、1μMストレプトアビジンの存在下で37℃で30分間インキュベートした。蛍光偏光を、励起(650nm)及び発光(680nm)波長で測定した。次いで、種々の濃度の試験化合物の存在下でのサーチュインタンパク質の活性のレベルを測定し、試験化合物の不存在下でのサーチュインタンパク質の活性のレベル及び/又は以下に記載の陰性対照(例えば、阻害のレベル)及び陽性対照(例えば、活性化のレベル)におけるサーチュインタンパク質の活性のレベルと比較し得る。
蛍光偏光アッセイについて、サーチュイン活性の阻害の対照は、反応の開始時に陰性対照として500mMニコチンアミド1μLを加えることによって行う(例えば、最大サーチュイン阻害の測定を可能にする)。サーチュイン活性の活性化の対照は、基質の基準脱アセチル化を調べるために(例えば、標準化サーチュイン活性を決定するために)、化合物に代えて1μLのDMSOを用いて、3nMのサーチュインタンパク質を使用して行った。
質量分光分析に基づいたアッセイは、次の通り20個のアミノ酸残基を有するペプチド:Ac−EE−K(ビオチン)−GQSTSSHSK(Ac)NleSTEG−K(5TMR)−EE−NH(配列番号2)〔配列中、K(Ac)はアセチル化されたリシン残基であり及びNleはノルロイシンである〕を利用する。このペプチドは、C−末端でフルオロフォア5TMR(励起540nm/発光580nm)で標識される。ペプチド基質の配列は、幾つかの修飾を有するp53に基づいている。さらに、配列中に生来存在するメチオニン残基は、メチオニンが合成及び精製中に酸化の影響を受けやすいものであり得ることから、ノルロイシンで置換された。
質量分光分析アッセイは、次の通りに行う:0.5μMペプチド基質及び120μM βNADを、10nMのSIRT1と共に、反応緩衝液(50mMトリスアセテートpH8、137mM NaCl、2.7mM KCl、1mM MgCl、5mM DTT、0.05%BSA)中で、25℃で25分間インキュベートする。試験化合物は、前記のように反応液に加えてもよい。SIRT1遺伝子を、T7プロモーター含有ベクター中にクローン化し、BL21(DE3)中に形質転換した。SIRT1と共に25分インキュベーションした後に、10%ギ酸10μLを加えて反応を停止させた。反応物を密封し、その後の質量分析用に凍結した。基質ペプチドの質量の測定は、脱アセチル化されたペプチド(生成物)と比べたアセチル化の程度(すなわち出発原料)の正確な測定を可能にする。
質量分光分析に基づいたアッセイについて、サーチュイン活性の阻害の対照は、反応の開始時に陰性対照として500mMニコチンアミド1μLを加えることによって行う(例えば、最大サーチュイン阻害の測定を可能にする)。サーチュイン活性の活性化の対照は、化合物に代えて1μLのDMSOを用いて、10nMのサーチュインタンパク質を使用して行い、アッセイの直線範囲内の所定の時点で基質の脱アセチル化の量を測定した。この時点は、試験化合物について使用した時点と同じであり、直線範囲内にある、終点は速度の変化を表す。
上記のアッセイのそれぞれにて、SIRT1タンパク質は次の通りに発現させ、精製した。SIRT1遺伝子を、T7プロモーター含有ベクター中にクローン化し、BL21(DE3)中に形質転換した。このタンパク質を、N末端His−tag融合タンパク質として1mM IPTGと共に18℃で一夜誘導することによって発現させ、30,000×gで収穫した。細胞を、リゾチームを用いて溶解緩衝液(50mMトリス−HCl、2mMトリス[2−カルボキシエチル]ホスフィン(TCEP)、10μM ZnCl、200mM NaCl)中で溶解し、さらに完全な溶解のために音波粉砕で10分間超音波処理した。タンパク質をNi−NTAカラム(Amersham)で精製し、純粋なタンパク質を含有する画分をプールし、濃縮し、サイジングカラム(Sephadex S200 26/60global)で処理した。可溶性タンパク質を含有するピークを回収し、イオン交換カラム(MonoQ)で処理した。勾配溶出(200mM〜500mM NaCl)により純粋なタンパク質を得た。このタンパク質を濃縮し、透析緩衝液(20mMトリス−HCl、2mM TCEP)に一夜透析した。タンパク質を、分取し、さらに使用するまで−80℃で凍結した。
SIRT1を活性化したサーチュイン調節化合物を、上記のアッセイを使用して同定し、以下の表4に示す。SIRT1を阻害したサーチュイン調節化合物を、上記のアッセイを使用して同定し、以下の表5に示す。蛍光偏光アッセイ(FP)又は質量分光分析アッセイ(MS)での活性化化合物のED50を、A(ED50=<50μM)、B(ED50=51〜100μM)、C(ED50=101〜150μM)、及びD(ED50=>150μM)で表す。NTは、化合物を示したアッセイを使用して試験しなかったことを意味する。MSとして測定される活性化倍率は、A(活性化倍率>250%)、B(活性化倍率<250%)、又はC(活性化倍率なし)で表す。SIRT1の活性化のためのレスベラトロールのED50は、16μMであり、及びMSでのSIRT1についてのレスベラトロールの活性化倍率は、約200%である。同様に、阻害性化合物にIC50は、A(IC50=<50μM)、B(IC50=51−100μM)、C(IC50=101−150μM)、及びD(IC50=>150μM)で表す。
表4
Figure 2008535790
Figure 2008535790
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表5
Figure 2008535790
Figure 2008535790
実施例3:SIRT3を使用するサーチュインモジュレーターの同定
蛍光偏光アッセイを使用して、SIRT3活性のモジュレーターを同定した。同じアッセイを使用して、任意のサーチュインタンパク質のモジュレーターを同定し得る。アッセイは、ヒストンH4(公知のサーチュイン脱アセチル化標的)の断片に基づいたペプチド基質を利用する。基質は、次の通りの14個のアミノ酸残基を有するペプチドを含有する:ビオチン−GASSHSK(Ac)VLK(MR121)(配列番号3)〔配列中、K(Ac)はアセチル化されたリシン残基である〕。このペプチドは、C−末端においてフルオロフォアMR121(励起635nm/発光680nm)で標識され、N−末端においてビオチンで標識される。
ペプチド基質は、NADの存在下でサーチュインタンパク質に曝露させて、基質の脱アセチル化を可能し、トリプシンによる切断を受け易くした。次いで、トリプシンを加え、反応を完全に行って(すなわち、脱アセチル化された基質が切断される)MR121断片を脱離させた。次いで、ストレプトアビジンを反応液に加えた。反応において、ストレプトアビジンは、切断されていない基質(すなわち、残存するアセチル化された基質)及び切断されたペプチド基質(すなわち、ビオチン含有断片)の非蛍光部分の両方を結合できる。ストレプトアビジンに結合された全長ペプチド基質について観察された蛍光偏光シグナルは、脱離されたMR121のC−末端断片について観察された蛍光偏光シグナルよりも強かった。従って、得られた蛍光偏光は、脱アセチル化の量に反比例する(例えば、シグナルはサーチュインタンパク質の活性に反比例する)。結果は、マイクロプレート蛍光偏光読取装置(Molecular Devices Spectramax MD)で適切な励起及び発光フィルターを用いて読み取った。
蛍光偏光アッセイは、次の通りに行い得る:0.5μMペプチド基質及び50μM βNADを、2nMのSIRT3と共に、反応緩衝液(25mMトリスアセテートpH8、137mM Na−Ac、2.7mM K−Ac、1mM Mg−Ac、0.1%Pluronic F127、10mM CaCl、1mM TCEP、0.025%BSA)中で、37℃で60分間インキュベートした。試験化合物を、DMSOに溶解し、0.7μM〜100μMの範囲の11種類の濃度で反応液に加えた。アッセイで使用したSIRT3タンパク質は、N−末端His−tagを有するヒトSIRT3のアミノ酸残基102−399に対応した。タンパク質は、大腸菌内で過剰発現させ、標準技法を使用してニッケルキレートカラムで精製した。SIRT3を用いて60分間インキュベーションした後に、ニコチンアミドを反応液に最終濃度3mMまで加えて脱アセチル化反応を停止させ、0.5μg/mLのトリプシンを加えて脱アセチル化された基質を切断した。反応液を、1mMストレプトアビジンの存在下で、37℃で30分間インキュベートした。蛍光偏光を、励起(650nm)及び発光(680nm)波長で測定した。次いで、種々の濃度の試験化合物の存在下でのサーチュインタンパク質の活性のレベルを測定し、試験化合物の不存在下でのサーチュインタンパク質の活性のレベル及び/又は以下に記載の陰性対照(例えば、阻害のレベル)及び陽性対照(例えば、活性化のレベル)におけるサーチュインタンパク質の活性のレベルと比較し得る。
サーチュイン活性の阻害の対照は、反応の開始時に陰性対照として30mMニコチンアミドを加えることによって行う(例えば、最大サーチュイン阻害の測定を可能にする)。サーチュイン活性の活性化の対照は、基質の基準脱アセチル化を調べるために(例えば、標準化サーチュイン活性を決定するために)、0.5μg/mLのサーチュインタンパク質を使用して行った。
SIRT3を活性化したサーチュイン調節化合物を、上記のアッセイを使用して同定し、以下の表6に示す。SIRT3を阻害したサーチュイン調節化合物を、上記のアッセイを使用して同定し、以下の表7に示す。活性化化合物のED50を、A(ED50=<50μM)、B(ED50=51〜100μM)、C(ED50=101〜150μM)、及びD(ED50=>150μM)で表す。SIRT3の活性化のためのレスベラトロールのED50は、>300μMである。同様に、阻害性化合物についてのIC50は、A(IC50=<50μM)、B(IC50=51〜100μM)、C(IC50=101〜150μM)、及びD(IC50=>150μM)で表す。
表6
Figure 2008535790
表7
Figure 2008535790
実施例4:サーチュイン活性の細胞に基づいたアッセイ
脂肪動員アッセイ。 3T3 L1細胞を、30,000細胞/mlの2mlを24ウエルプレートのダルベッコ変性イーグル培地(DMEM)/10%新生児仔ウシ血清に植えた。次いで、100nMロシグリタゾンを加えることによって個々のウエルを分化させた。未分化対照細胞は、アッセイの期間を通じて、新しいDMEM/10%新生児仔ウシ血清中に保持した。48時間(2日)目に、DMEM/10%ウシ胎児血清/0.5mM 3−イソブチル−1−メチルキサンチン(IBMX)/1μMデキサメタゾンを加えることによって、脂質生成を開始させる。96時間(4日)目に、培地を除去し、各ウエルに2mlのDMEM/10%ウシ胎児血清を、10μg/mLインスリン又は100nMロシグリタゾンと共に加えることによって、脂質生成を進行させる。144時間(6日)目及び192時間(8日)目に、全てのウエルを、DMEM/10%ウシ胎児血清に代えた。
240時間(最初の細胞塗布から10日)目に、3重反復の個々のウエルに、一連の濃度の試験化合物を、100nMロシグリタゾンと共に加える。3個のウエルの未分化細胞を、DMEM/10%新生児仔ウシ血清中に保持し及び3個のウエルの分化した対照細胞を、100nMロシグリタゾンを有する新しいDMEM/10%新生児仔ウシ血清中に保持する。脂肪動員用の陽性対照として、レスベラトロール(SIRT1活性化剤)を、100μMから0.4μMまでの3倍希釈の範囲の濃度で使用する。
312時間(13日)目に、培地を除去し、細胞をPBSで2回洗浄する。細胞を有していないウエルをバックグラウンド対照を含め、ウエル当たり0.5mLのOil Red O溶液(Adipogenesis Assay Kitで供給される、Cat.#ECM950、Chemicon International、Temecula、CA)を加える。プレートを室温で15分間インキュベートし、次いで、Oil Red O染色溶液を除去し、ウエルを1mL洗浄溶液(Adipogenesis Assay Kit)で3回洗浄する。最後の洗浄後に、染色されたプレートを可視化し、スキャンし、写真に撮った。色素を抽出し(Adipogenesis Assay Kit)、プレートリーダーで520nMで定量した。定量及び可視化結果を図16に示す。
初代後根神経節(DRG)細胞保護アッセイ。試験化合物を、記載のような軸索保護アッセイで試験した(Arakiら(2004)Science 305(5686):1010−3)。手短に言えば、E12.5胚由来のマウスDRG外植片を、1nM神経増殖因子の存在下で培養した。培地に5−フルオロウラシルを加えることによって、培養物から非神経細胞を取り出した。軸索切り離しの12〜24時間目に軸索試験化合物を加えた。神経突起の切り離しを、10〜20日目に生体外で(DIV)18ゲージの針を使用して行い、神経細胞体を除去した。
均等物
本発明は、数ある中でサーチュイン活性化化合物及びその使用方法を提供する。対象発明の特定の実施形態が論じられているが、上記の明細は例示であり、限定されない。本発明の多数の改変は、この明細書を再検討したうえで当業者には明らかになるであろう。本発明の及ぶ範囲は、均等物及び明細書の及ぶ範囲と共に、このような改変と共に、特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
文献の援用
本明細書に述べた全ての刊行物及び特許は、以下に挙げる事項を含め、それぞれ個々の刊行物及び特許が具体的に及び独立して参照することにより組み込まれたかのように、その全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。争いの場合には、本出願は、本明細書記載の定義を含め、調整するであろう。
公的データーベースへのエントリーに相互に関連するアクセッション番号を参照するポリヌクレオチド及びポリペプチド配列、例えば、The Institute for Genomic Research (TIGR)(www.tigr.org)及び/又はthe National Center for Biotechnology Information(NCBI)(www.ncbi.nlm.nih.gov)によって保持されているポリヌクレオチド及びポリペプチド配列もまた、その全体を参照することにより組み込まれる。
また、PCT公開第WO2005/002672;2005/002555;及び2004/016726号明細書も参照することにより組み込まれる。

Claims (106)

  1. 構造式(III):
    Figure 2008535790
    〔式中:
    環Aは、場合により置換されていてもよく;
    及びRは、独立して−H、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基あるいは置換又は非置換複素環式基であり;
    、R、R10及びR11は、独立して−H、ハロゲン、−R、−OR、−CN、−CO、−OCOR、−OCO、−C(O)NR、−OC(O)NR、−C(O)R、−COR、−SR、−OSOH、−S(O)、−S(O)OR、−S(O)NR、−NR、−NRC(O)OR、−NRC(O)R及び−NOからなる群から選択され;
    は多環式アリール基であり;並びに
    nは1又は2である〕
    で表される化合物又はその塩。
  2. が置換又は非置換二環式ヘテロアリール基である、請求項1に記載の化合物。
  3. がオキサゾロピリジル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、インドリル、ベンゾイミダゾリル、キノリニル、イソキノリニル又はイソインドリルから選択される、請求項2に記載の化合物。
  4. が1個の環N原子と、N、O又はSから独立して選択される1〜2個の追加の環ヘテロ原子とを含有し及びRが前記化合物の残部に炭素−炭素結合で結合される、請求項2に記載の化合物。
  5. がチアゾロピリジル又はイミダゾピリジルから選択される、請求項4に記載の化合物。

  6. Figure 2008535790
    (式中、示された結合点に直接に隣り合っていない最大2個までの環炭素は、独立してC−C直鎖又は分岐アルキルあるいはハロで置換される)
    から選択される、請求項4に記載の化合物。

  7. Figure 2008535790
    である、請求項6に記載の化合物。
  8. 、R、R10及びR11の少なくとも一つが−Hである、請求項2に記載の化合物。
  9. 、R、R10及びR11のそれぞれが−Hである、請求項8に記載の化合物。
  10. 環Aがニトリル基又はピロリジル基で置換されていない、請求項2に記載の化合物。
  11. 環Aが場合によりハロ、アシルオキシ、アミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、又はアルコキシから独立して選択される1個又はそれ以上の置換基で置換されていてもよい、請求項2に記載の化合物。
  12. 前記置換基の少なくとも一つがアルコキシ又はハロである、請求項11に記載の化合物。
  13. 前記置換基の少なくとも一つがメトキシである、請求項12に記載の化合物。
  14. 環Aが場合により(C−C直鎖又は分岐アルキル)、O−(C−C直鎖又は分岐アルキル)、N(C−C直鎖又は分岐アルキル)、ハロ、あるいは5〜6員複素環から独立して選択される最大3個までの置換基で置換されていてもよく、Rが非置換の
    Figure 2008535790
    である場合には、環Aが:
    a.2位及び6位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない;
    b.2位、4位及び6位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない;
    c.2位、3位及び4位が同時にO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない;
    d.4位が5〜6員複素環で置換されていない;及び
    e.4位がO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で単独で置換されていない;並びに

    Figure 2008535790
    である場合には、環Aがその3位が単独でO−(C−C直鎖又は分岐アルキル)で置換されていない、請求項4に記載の化合物。
  15. 環Aがクロロ、メチル、O−メチル、N(CH又はモルホリノから独立して選択される最大3個までの置換基で置換されている、請求項14に記載の化合物。

  16. Figure 2008535790
    (式中、示された結合点に直接に隣り合っていない最大2個までの環炭素は、独立してO−C−C直鎖又は分岐アルキル、C−C直鎖又は分岐アルキル、あるいはハロで置換される)
    から選択され;並びに
    、R及びR11のそれぞれが−Hであり;並びに
    10が−H、−CHOH、−COH、−COCH、−CH−ピペラジニル、
    CHN(CH、−C(O)−NH−(CH−N(CH、又は−C(O)−ピペラジニルから選択される、請求項15に記載の化合物。
  17. 環Aがニトリル基で置換されているか又はパラ位において5員又は6員複素環で置換されている、請求項1に記載の化合物。
  18. 前記の5員又は6員複素環がピロリジル、ピペリジニル又はモルホリニルである、請求項15に記載の化合物。
  19. 請求項1〜18のいずれか1項に記載の化合物を含有してなる組成物であって、発熱物質を含有していない組成物。
  20. 製薬学的に許容し得る担体又は希釈剤と請求項1〜18のいずれか1項に記載の化合物とを含有してなる医薬組成物。
  21. 請求項1〜18のいずれか1項に記載の化合物と、該化合物をサーチュインの調節に使用するための説明書とを含有する包装された医薬品。
  22. 真核細胞の生存を促進する方法であって、該真核細胞を請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグと接触させることからなる真核細胞の生存を促進する方法。
  23. 前記化合物が細胞の寿命を延ばす、請求項22に記載の方法。
  24. 前記化合物が細胞のストレス抵抗力を高める、請求項22に記載の方法。
  25. 前記ストレスが熱ショック、浸透ストレス、DNA損傷、不適切な塩量、不適切な窒素量、又は不適切な栄養物量の一つ又はそれ以上である、請求項24に記載の方法。
  26. 前記化合物が前記細胞に対する栄養物制限の効果を模倣する、請求項22に記載の方法。
  27. 前記真核細胞が哺乳動物細胞である、請求項22に記載の方法。
  28. 被験体において細胞死又は老化に関連する疾患又は障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体において細胞死又は老化に関連する疾患又は障害を治療又は予防する方法。
  29. 前記老化に関連した疾患が脳卒中、心臓血管疾患、関節炎、高血圧、又はアルツハイマー病である、請求項28に記載の方法。
  30. 被験体においてインスリン抵抗性、メタボリック症候群、糖尿病、又はこれらの合併症を治療又は予防するか、あるいはインスリン感受性を高めるための方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体においてインスリン抵抗性、メタボリック症候群、糖尿病、又はこれらの合併症を治療又は予防するか、あるいはインスリン感受性を高めるための方法。
  31. 被験体の体重を減少させるか、又は被験体の体重増加を予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の体重を減少させるか、又は被験体の体重増加を予防する方法。
  32. 前記被験体が、サーチュイン活性化化合物の不存在下で体重減少を生じるのに十分な程度まで、カロリー消費を低下させないか、活動を増加しないか、又はこれらの組み合わせである、請求項31に記載の方法。
  33. 前駆脂肪細胞の分化を防止する方法であって、該前駆脂肪細胞を請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグと接触させることからなる前駆脂肪細胞の分化を防止する方法。
  34. 被験体の寿命を延ばす方法であって、被験体に治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の寿命を延ばす方法。
  35. 被験体の神経変性疾患を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の神経変性疾患を治療又は予防する方法。
  36. 前記神経変性疾患がアルツハイマー病(AD)、パーキンソン病(PD)、ハンチントン舞踏病(HD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS;ルー・ゲーリック病)、びまん性レヴィー小体病、有棘赤血球舞踏病、原発性側索硬化症、多発性硬化症(MS)及びフリードライヒ運動失調症からなる群から選択される、請求項35に記載の方法。
  37. 被験体の血液凝固障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の血液凝固障害を治療又は予防する方法。
  38. 前記血液凝固障害が血栓塞栓症、深部静脈血栓症、肺塞栓症、脳卒中、心筋梗塞、流産、アンチトロンビンIII欠乏症に関連する血栓形成傾向、プロテインC欠乏症、プロテインS欠乏症、活性化プロテインC抵抗性、フィブリノーゲン異常血症、線維素溶解障害、ホモシスチン尿症、妊娠、炎症性疾患、骨髄増殖性疾患、動脈硬化症、狭心症、播種性血管内凝固症候群、血栓性血小板減少性紫斑病、癌転移、鎌状赤血球症、糸状体腎炎、薬物誘発性血小板減少症、及び治療的血餅溶解あるいは血管形成又は外科手術などの操作の間又はその後の再閉塞からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
  39. 眼の疾患又は障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる眼の疾患又は障害を治療又は予防する方法。
  40. 前記眼の疾患又は障害が視覚障害、緑内障、視神経炎、黄斑変性症、又は前部虚血性視神経症からなる群から選択される、請求項39に記載の方法。
  41. 前記視覚障害が視神経又は中枢神経系に対する損傷によって引き起こされる、請求項40に記載の方法。
  42. 前記損傷が高い眼圧、視神経の腫脹、又は虚血によって引き起こされる、請求項41に記載の方法。
  43. 前記視覚障害が網膜損傷によって引き起こされる、請求項40に記載の方法。
  44. 前記損傷が網膜に対する血流の障害又は黄斑の破壊によって引き起こされる、請求項43に記載の方法。
  45. 化学療法薬誘発性神経障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる化学療法薬誘発性神経障害を治療又は予防する方法。
  46. 前記化学療法薬がビンカアルカロイド又はシスプラチンである、請求項45に記載の方法。
  47. 虚血性イベント又は疾患に関連した神経障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる虚血性イベント又は疾患に関連した神経障害を治療又は予防する方法。
  48. 前記虚血性イベントが脳卒中、冠状動脈性心疾患(鬱血性心不全又は心筋梗塞を含む)、脳卒中、気腫、出血性ショック、不整脈(例えば、心房細動)、末梢血管障害、又は移植関連障害である、請求項47に記載の方法。
  49. ポリグルタミン病を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなるポリグルタミン病を治療又は予防する方法。
  50. 前記ポリグルタミン病が脊髄延髄筋萎縮症(ケネディ病)、ハンチントン舞踏病、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(Haw River症候群)、脊髄小脳失調症1型、脊髄小脳失調症2型、脊髄小脳失調症3型(マチャド−ヨゼフ病)、脊髄小脳失調症6型、脊髄小脳失調症7型、又は脊髄小脳失調症17型である、請求項49に記載の方法。
  51. 前記方法がさらに治療有効量のHDACI/II阻害剤を投与することからなる、請求項49に記載の方法。
  52. 高められたミトコンドリア活性による恩恵を受けるであろう被験体の疾患又は障害を治療する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる高められたミトコンドリア活性による恩恵を受けるであろう被験体の疾患又は障害を治療する方法。
  53. 前記被験体にさらにビタミン、補因子又は抗酸化剤の1種又はそれ以上を投与することからなる、請求項52に記載の方法。
  54. 前記被験体にさらに、補酵素Q10、L−カルニチン、チアミン、リボフラビン、ナイアシンアミド、葉酸塩、ビタミンE、セレン、リポ酸、又はプレドニゾンの1種又はそれ以上を投与することからなる、請求項52に記載の方法。
  55. さらに前記被験体に疾患又は障害の症状を和らげる1種又はそれ以上の薬剤を投与することからなる、請求項52に記載の方法。
  56. 前記薬剤が発作、神経障害性疼痛又は心不全を和らげる、請求項55に記載の方法。
  57. 前記疾患がミトコンドリア活性を低下させる医薬の投与に関連する、請求項52に記載の方法。
  58. 前記医薬が逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、あるいは阻害剤又はジヒドロオロト酸デヒドロゲナーゼ(DHOD)である、請求項57に記載の方法。
  59. 運動能力又は筋持久性を高めるか、疲労を減少させるか、あるいは疲労から回復を高める方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる運動能力又は筋持久性を高めるか、疲労を減少させるか、あるいは疲労から回復を高める方法。
  60. 前記被験体がアスリートである、請求項59に記載の方法。
  61. 前記疲労が化学療法薬の投与に関連する、請求項59に記載の方法。
  62. 運動能力又は筋持久性を低下させる疾患を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる運動能力又は筋持久性を低下させる疾患を治療又は予防する方法。
  63. 前記疾患が筋ジストロフィー、神経筋障害、マッカードル病、重症筋無力症、筋障害、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、又は老化関連筋肉減少症である、請求項62に記載の方法。
  64. 低酸素症又は虚血症に関連する筋肉組織損傷を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる低酸素症又は虚血症に関連する筋肉組織損傷を治療又は予防する方法。
  65. 被験体の筋肉ATP量を増加させる方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の筋肉ATP量を増加させる方法。
  66. 前記化合物がサーチュインタンパク質の量又は活性の少なくとも一つを上昇させる、請求項19〜65のいずれか1項に記載の方法。
  67. 前記化合物がサーチュインタンパク質のデアセチラーゼ活性を上昇させる、請求項66に記載の方法。
  68. 前記サーチュインタンパク質が哺乳動物タンパク質である、請求項66に記載の方法。
  69. 前記サーチュインタンパク質がヒトSIRT1である、請求項66に記載の方法。
  70. 前記サーチュインタンパク質がヒトSIRT3である、請求項66に記載の方法。
  71. 前記化合物が、SIRT1及び/又はSIRT3タンパク質の脱アセチル化活性を上昇させるのに有効な化合物の濃度で、次の活性:PI3−キナーゼの阻害、アルドレダクターゼの阻害、チロシンキナーゼの阻害、EGFRチロシンキナーゼのトランス活性化、冠状動脈拡張、又は鎮痙活性の一つ又はそれ以上を実質的に有していない、請求項66に記載の方法。
  72. 被験体の癌を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の癌を治療又は予防する方法。
  73. さらに前記被験体に化学療法薬を投与することからなる、請求項72に記載の方法。
  74. 被験体の体重増加を刺激する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる被験体の体重増加を刺激する方法。
  75. 細胞の放射線感受性又は化学療法薬感受性を高める方法であって、該細胞を請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグと接触させることからなる細胞の放射線感受性又は化学療法薬感受性を高める方法。
  76. 細胞が哺乳動物細胞である、請求項75に記載の方法。
  77. 前記化合物がサーチュインタンパク質の量又は活性の少なくとも一つを低下させる、請求項72〜76に記載のいずれか1項に記載の方法。
  78. 前記化合物が前記サーチュインタンパク質のデアセチラーゼ活性を低下させる、請求項77に記載の方法。
  79. 前記サーチュインタンパク質が哺乳動物タンパク質である、請求項77に記載の方法。
  80. 前記サーチュインタンパク質がヒトSIRT1である、請求項77に記載の方法。
  81. 前記サーチュインタンパク質がヒトSIRT3である、請求項77に記載の方法。
  82. 真核細胞の生存を促進する方法であって、該真核細胞を構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩と接触させることからなる真核細胞の生存を促進する方法。
  83. 前記多環式アリール基がヘテロアリール基である、請求項82に記載の方法。
  84. 前記ヘテロアリール基がオキサゾロ[4,5−b]ピリジル基である、請求項83に記載の方法。
  85. 真核細胞の生存を促進する方法であって、該真核細胞を構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩と接触させることからなる真核細胞の生存を促進する方法。
  86. 被験体の細胞死又は老化に関連する疾患又は障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の細胞死又は老化に関連する疾患又は障害を治療又は予防する方法。
  87. 被験体のインスリン抵抗性、メタボリック症候群、糖尿病、又はこれらの合併症を治療又は予防するか、あるいはインスリン感受性を高める方法であって、それを必要とする被験体に、治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体のインスリン抵抗性、メタボリック症候群、糖尿病、又はこれらの合併症を治療又は予防するか、あるいはインスリン感受性を高める方法。
  88. 被験体の体重を減少させるか、又は被験体の体重増加を予防する方法であって、それを必要とする患者に、治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の体重を減少させるか、又は被験体の体重増加を予防する方法。
  89. 前駆脂肪細胞の分化を防止する方法であって、該前駆脂肪細胞を構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩と接触させることからなる前駆脂肪細胞の分化を防止する方法。
  90. 被験体の寿命を延ばす方法であって、被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の寿命を延ばす方法。
  91. 被験体の神経変性疾患を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の神経変性疾患を治療又は予防する方法。
  92. 被験体の血液凝固障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の血液凝固障害を治療又は予防する方法。
  93. 眼の疾患又は障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる眼の疾患又は障害を治療又は予防する方法。
  94. 化学療法薬誘発性神経障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の請求項1〜18のいずれか1項に記載の少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩もしくはプロドラッグを投与することからなる化学療法薬誘発性神経障害を治療又は予防する方法。
  95. 虚血性イベント又は疾患に関連する神経障害を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる虚血性イベント又は疾患に関連する神経障害を治療又は予防する方法。
  96. ポリグルタミン病を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなるポリグルタミン病を治療又は予防する方法。
  97. 高められたミトコンドリア活性から恩恵を受ける被験体の疾患又は障害を治療する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる高められたミトコンドリア活性から恩恵を受ける被験体の疾患又は障害を治療する方法。
  98. 運動能力又は筋持久性を高めるか、疲労を減少させるか、あるいは疲労から回復を高める方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる運動能力又は筋持久性を高めるか、疲労を減少させるか、あるいは疲労から回復を高める方法。
  99. 運動能力又は筋持久性を低下させる疾患を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される化合物の少なくとも一つ又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる運動能力又は筋持久性を低下させる疾患を治療又は予防する方法。
  100. 低酸素又は虚血に関連する筋肉組織損傷を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる低酸素又は虚血に関連する筋肉組織損傷を治療又は予防する方法。
  101. 被験体の筋肉ATP量を増加させる方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の筋肉ATP量を増加させる方法。
  102. 被験体の癌を治療又は予防する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の癌を治療又は予防する方法。
  103. 被験体の体重増加を刺激する方法であって、それを必要とする被験体に治療有効量の構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩を投与することからなる被験体の体重増加を刺激する方法。
  104. 細胞の放射線感受性又は化学療法薬感受性を高める方法であって、該細胞を構造式(I):
    Figure 2008535790
    (式中:
    環Aは場合により置換されていてもよく;及び
    環Bは少なくとも1個の多環式アリール基で置換されている)
    で表される少なくとも一つの化合物又はその製薬学的に許容し得る塩と接触させることからなる細胞の放射線感受性又は化学療法薬感受性を高める方法。
  105. 、R、R10又はR11の一つが−C(O)OH、−N(CH、−CHOH、−CHOCH、−CH−ピペラジニル、−CH−メチルピペラジニル、−CH−ピロリジル、−CH−ピペリジル、−CH−モルホリノ、−CH−N(CH、−C(O)−NH−(CH−ピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−メチルピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−ピロリジル、−C(O)−NH−(CH−モルホリノ、−C(O)−NH−(CH−ピペリジル、又は−C(O)−NH−(CH−N(CHから選択され、nが1又は2である、請求項2に記載の化合物。
  106. 10が−C(O)OH、−N(CH、−CHOH、−CHOCH、−CH−ピペラジニル、−CH−メチルピペラジニル、−CH−ピロリジル、−CH−ピペリジル、−CH−モルホリノ、−CH−N(CH、−C(O)−NH−(CH−ピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−メチルピペラジニル、−C(O)−NH−(CH−ピロリジル、−C(O)−NH−(CH−モルホリノ、−C(O)−NH−(CH−ピペリジル、又は−C(O)−NH−(CH−N(CHから選択され、nが1又は2であり、並びにR、R及びR11のそれぞれがHである、請求項105に記載の化合物。
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