JP2014517008A - 筋萎縮を阻害するための方法 - Google Patents

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スティーブン ディー クンケル
マイケル ウェルシュ
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    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Abstract

一態様では、本発明は、治療を必要とする動物に、有効量の化合物を提供することによって、筋萎縮を治療するための方法に関する。本化合物は、筋萎縮シグネチャの複数のmRNAの発現レベルを調節することができる。本要約書は、この特定の技術分野において検索する目的のための走査ツールとして意図されており、本発明を限定するようには意図されない。開示される化合物は、哺乳動物、サカナ、またはトリ等の動物に有効量で投与されるとき、筋萎縮を治療することができる。例えば、ヒト。また、ウルソール酸、またはベツリン酸類似体等のウルソール酸類似体、およびナリンゲニン等のナリンゲニン類似体を有効量で動物に投与することによって、動物における血糖を低下させる方法においても開示される。また、ヒッペアストリン等のウンゲリン/ヒッペアストリン類似体を有効量で動物に投与することによって、動物における血糖を低下させる方法においても開示される。開示される化合物はまた、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進することを必要とする対象に、有効量の開示される化合物を提供することによって、それらを促進することもできる。
【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年6月6日に出願された米国仮出願第61/493,969号の利益を主張し、その出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
連邦政府による資金提供を受けた研究の記載
本発明は、Christopher M.Adamsに対する助成金VA Career Development Award−2、Steven D.Kunkelに対するVA Research Enhancement Award Programからの支援、ならびにDepartment of Veterans Affairs Biomedical Laboratory Research&Development Serviceによって授与された助成金IBX000976Aおよび国立衛生研究所・国立関節炎、骨格筋、皮膚疾患研究所(NIH/NIAMS)によって授与された助成金1R01AR059115−01の下で、政府支援により行われた。米国政府は本発明において一定の権利を有する。
骨格筋萎縮は、飢餓、および加齢の一般的な影響の特徴である。それはまた、癌、慢性腎不全、鬱血性心不全、慢性呼吸器疾患、インスリン欠乏、急性重篤疾病、HIV/AIDS等の慢性感染症、筋除神経、ならびに筋肉使用を限定する多くの他の内科的病態および外科的病態を含む、重度のヒト疾病のほぼ普遍的な結果である。しかしながら、ヒト患者における骨格筋萎縮を予防または逆転させるための医学療法は、存在しない。結果として、数百万人の個人が、衰弱、転倒、骨折、日和見呼吸器感染症、および自立の喪失を含む、筋萎縮の後遺症を患う。骨格筋萎縮が個人、彼らの家族、および一般社会に課す負担は、極めて大きい。
骨格筋萎縮の病因は、よく理解されていない。それにもかかわらず、重要な進展がなされてきた。例えば、インスリン/IGF1シグナル伝達が、筋肥大を促進し、筋萎縮を阻害するが、それが絶食または筋除神経等の萎縮誘導ストレスによって低減されることが、以前に記載されている(Bodine SC,et al.(2001)Nat Cell Biol 3(11):1014−1019、Sandri M,et al.(2004)Cell 117(3):399−4121、Stitt TN,et al.(2004)Mol Cell 14(3):395−403、Hu Z,et al.(2009)The Journal of clinical investigation 119(10):3059−3069、Dobrowolny G,et al.(2005)The Journal of cell biology 168(2):193−199、Kandarian SC&Jackman RW(2006)Muscle&nerve 33(2):155−165、Hirose M,et al.(2001)Metabolism:clinical and experimental 50(2):216−222、Pallafacchina G,et al.(2002)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99(14):9213−9218)。インスリン/IGF1シグナル伝達の肥大効果および抗萎縮効果は、少なくとも部分的に、ホスホイノシチド3キナーゼ(PI3K)ならびにAktおよび哺乳類ラパマイシン標的複合体1(mTORCl)を含むその下流エフェクターの増加した活性を通じて媒介される。Sandri M(2008)Physiology(Bethesda)23:160−170、Glass DJ(2005)The international journal of biochemistry&cell biology 37(10):1974−1984)。
別の重要な進展は、齧歯類の筋肉を萎縮させるマイクロアレイ研究からもたらされた(Lecker SH,et al.(2004)Faseb J 18(1):39−51、Sacheck JM,et al.(2007)Faseb J 21(1):140−155、Jagoe RT,et al.Faseb J 16(13):1697−1712)。それらの研究は、複数の外見上異質の萎縮誘導ストレス(絶食、筋除神経、および重度の全身疾病を含む)が、骨格筋mRNA発現において多くの共通の変化を生じさせることを示した。それらの萎縮関連変化のうちの幾つかが、マウスにおける筋萎縮を促進し、これらには、アトロジンI/MAFbxおよびMuRF1(タンパク質分解事象を触媒する2つのE3ユビキチンリガーゼ)の誘導をコードするmRNA、ならびにPGC−l α(筋萎縮を阻害する転写共活性化因子)をコードするmRNAの抑制が含まれる(Sandri M,et al.(2006)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103(44):16260−16265、Wenz T,et al.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106(48):20405−20410、Bodine SC,et al.(2001)Science(New York,N.Y 294(5547):1704−1708、Lagirand−Cantaloube J,et al.(2008)The EMBO journal 27(8):1266−1276、Cohen S,et al.(2009)The Journal of cell biology 185(6):1083−1095、Adams V,et al.(2008)Journal of molecular biology 384(1):48−59)。しかしながら、齧歯類の筋肉を萎縮させることにおいて増加または減少する多くの他のmRNAの役割は、未だに定義されていない。ヒト筋萎縮機構についてのデータは、更に一層限定されているが、アトロジンlおよびMuRF1が関与する可能性が高い(Leger B,et al.(2006)Faseb J 20(3):583−585、Doucet M,et al.(2007)American journal of respiratory and critical care medicine 176(3):261−269、Levine S,et al.(2008)The New England journal of medicine 358(13):1327−1335)。
筋萎縮の生理学および病態生理学を理解することにおける進展にもかかわらず、筋肉成長の強力、効果的、かつ選択的な調節剤であり、また筋萎縮関連、および筋萎縮または筋肉量を増加させる必要性が関与する疾患の治療においても有効である化合物は、依然として希少である。これらの必要性および他の必要性が、本発明によって満たされる。
本明細書に具体化され、広範に記載される、本発明の目的(複数可)によれば、本発明は、一態様では、筋萎縮を治療する方法において有用な化合物に関する。化合物は、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択することができる。
タクリンおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
ナリンゲニンおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
アラントインおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
コネッシンおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
トマチジンおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
ベツリン酸および類似体は、構造
Figure 2014517008
を有することができる。
開示される化合物は、哺乳動物、サカナ、またはトリ等の動物に有効量で投与されるとき、筋萎縮を治療することができる。例えば、ヒト。
また、ウルソール酸、またはベツリン酸類似体等のウルソール酸類似体、およびナリンゲニン等のナリンゲニン類似体を有効量で動物に投与することによって、動物における血糖を低下させる方法においても開示される。
また、ヒッペアストリン等のウンゲリン/ヒッペアストリン類似体を有効量で動物に投与することによって、動物における血糖を低下させる方法においても開示される。
開示される化合物はまた、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進することを必要とする対象に、有効量の開示される化合物を提供することによって、それらを促進することもできる。
また、本方法において使用される化合物を含む、薬学的組成物も本明細書に開示される。また、本方法において使用される化合物を含む、キットも本明細書に開示される。
更なる態様では、更なる態様では、本発明は、筋萎縮シグネチャ(signature)−1、筋萎縮シグネチャ−2、または両方の筋萎縮シグネチャを使用して特定される化合物に関する。依然として更なる態様では、本明細書に具体化され、広範に記載される、本発明の目的(複数可)、本発明は、一態様では、筋肉の健康を調節する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進するための方法、筋萎縮を阻害するための方法、インスリン/IGF−Iシグナル伝達を増加させるための方法、体脂肪を低減するための方法;血糖を低減するための方法、血液トリグリセリドを低減するための方法、血液コレステロールを低減するための方法、肥満を低減するための方法、脂肪性肝疾患を低減するための方法、および糖尿病を低減するための方法において有用な化合物、ならびに本方法において使用される化合物を含む、薬学的組成物に関する。
哺乳動物における筋萎縮を治療するための方法が開示され、本方法は、哺乳動物に有効量の化合物を投与することを含み、その化合物は、(a)筋萎縮シグネチャの複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における筋萎縮シグネチャの誘導されたmRNAの発現レベルと比較して、下方制御し、かつ/または(b)筋萎縮シグネチャの複数の抑制されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における筋萎縮シグネチャの抑制されたmRNAの発現レベルと比較して、上方制御し、それによって、哺乳動物における筋萎縮を阻害する。
また、筋萎縮の治療を必要とする動物に有効量で投与されるときに筋萎縮を阻害する化合物を特定するための方法も開示され、本方法は、(i)候補化合物を選択するステップと、(ii)筋萎縮シグネチャの複数の誘導されたmRNAおよび/または抑制されたmRNAの細胞の発現レベルへの候補化合物の効果を決定するステップとを含み、その候補化合物は、(a)筋萎縮シグネチャの誘導されたmRNAのうちの2つ以上が、候補化合物の不在下での同一の細胞型における筋萎縮シグネチャの誘導されたmRNAの発現レベルと比較して、下方制御される場合、および/または(b)筋萎縮シグネチャの抑制されたmRNAのうちの2つ以上が、候補化合物の不在下での同一の細胞型における筋萎縮シグネチャの抑制されたmRNAの発現レベルと比較して、上方制御される場合、筋萎縮阻害に好適であると特定される。一態様では、本方法は、候補化合物を動物に投与することを更に含む。候補化合物は、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物であり得る。
また、少なくとも1つの開示される化合物または少なくとも1つの開示される生成物を、薬学的に許容される担体または希釈剤と組み合わせることを含む、筋萎縮、または筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/もしくは健康に老化する筋肉を促進する必要性に関連する薬を製造するための方法も開示される。
また、筋萎縮に関連する障害の治療、または筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/もしくは健康に老化する筋肉を促進する必要性のための薬の製造における、開示される化合物または開示される生成物の使用も開示される。
本発明の態様は、システム法定分類等の特定の法定分類において、記載され、特許請求され得るが、これは便宜上のものにすぎず、当業者であれば、本発明の各態様が、任意の法定分類において、記載され、特許請求され得ることを理解するであろう。別途明示的な定めのない限り、本明細書に記述される任意の方法または態様は、そのステップが具体的な順序で行われることを要求するものとして解釈されることは決して意図されない。したがって、方法の請求項が、その請求項または説明において、ステップが具体的な順序に限定されるべきことを特記していない場合には、順序が推論されることは決して意図されない。これは、ステップまたは作業フローの配置に関する論理上の事柄、文法構成もしくは句読点から生じる明白な意味、または本明細書に記載される態様の数または種類を含む、解釈のための任意の可能性のある言外の基準にも適用される。
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図は、本発明の複数の態様を例証し、かつ説明と一緒に、本発明の原則を説明する機能を果たす。
骨格筋成長を促進し、骨格筋萎縮を阻害する薬理学的化合物に至る、発見プロセスの図式的概観を示す。 ヒト筋萎縮シグネチャ−1を示す。 ヒト筋萎縮シグネチャ−2を示す。 健康なヒト成人における、骨格筋mRNA発現への絶食の影響についての代表的なデータを示す。 健康なヒト成人における、骨格筋mRNA発現への絶食の影響についての代表的なデータを示す。 ヒト骨格筋からの代表的な絶食応答性mRNAのqPCR解析を示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 絶食誘導性骨格筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 除神経誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 除神経誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 除神経誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 除神経誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 除神経誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定についての代表的なデータを示す。 筋肥大のウルソール酸媒介性誘導についての代表的なデータを示す。 筋肥大のウルソール酸媒介性誘導についての代表的なデータを示す。 筋肥大のウルソール酸媒介性誘導についての代表的なデータを示す。 筋肥大のウルソール酸媒介性誘導についての代表的なデータを示す。 筋肥大のウルソール酸媒介性誘導についての代表的なデータを示す。 マウス骨格筋特異的強縮性力へのウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 筋肉成長、筋萎縮遺伝子発現、栄養遺伝子発現、および骨格筋IGF−Iシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 IGF1遺伝子エクソンの骨格筋発現、脂肪IGF1 mRNA発現、および骨格筋インスリンシグナル伝達への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 脂肪症および血漿脂質への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 食物消費、肝臓重量、腎臓重量、ならびに血漿ALT、ビリルビン、およびクレアチニン濃度への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、体重増加、白色脂肪組織重量、骨格筋重量、褐色脂肪組織重量、およびエネルギー消費への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 肥満および代謝症候群のマウスモデルにおける、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高脂血症への、ウルソール酸の効果についての代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 オレアノール酸およびメトホルミンが骨格筋萎縮を低減しないという、代表的なデータを示す。 PTP1Bの標的阻害が骨格筋萎縮を阻害しないという、代表的なデータを示す。 筋肉量および脂肪症への、ウルソール酸血清濃度の効果についての代表的なデータを示す。 ベツリン酸が、ウルソール酸と同様に、不動化誘導性骨格筋萎縮を低減することを示す。マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)または指定される濃度のウルソール酸(A)もしくはベツリン酸(B)を、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化して、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクル、または同一用量のウルソール酸もしくはベツリン酸を、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。データは、1つの条件当たり9〜10匹のマウスからの平均±標準誤差である。Aはウルソール酸用量反応関係である。Bはベツリン酸用量反応関係である。 ナリンゲニンが、不動化誘導性骨格筋萎縮を低減することを示す。マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)、ウルソール酸(200mg/kg)、ナリンゲニン(200mg/kg)、またはウルソール酸とナリンゲニン(双方とも200mg/kgで)を、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化して、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクル、または同一用量のウルソール酸および/またはナリンゲニンを、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。データは、1つの条件当たり9〜10匹のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事(chow)、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせが、耐糖能障害、肥満、および脂肪性肝疾患のマウスモデルにおける、空腹時血糖レベルを正常化することを示す。マウスに、標準的な食事、高脂肪食(HFD)と、指定される濃度のナリンゲニン、または0.15%ウルソール酸(UA)と指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを、5週間にわたって与えた後、空腹時血糖(A)、総体重(B)、NMRによる脂肪量(C)、肝臓重量(D)、握力(E)、および骨格筋重量(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋および三頭筋、F)の測定を行った。破線は、標準的な食事を与えられた対照マウスにおけるレベルを示す。中空の記号は、指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。中実の記号は、0.15%UAと指定される濃度のナリンゲニンを含有するHFDを与えられたマウスにおけるレベルを示す。データは、1つの条件当たり12匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 トマチジンが、不動化誘導性筋萎縮を低減することを示す。マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)または指定される濃度のトマチジンを、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化し、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクル、または同一用量のトマチジンを、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。データは、1つの条件当たり9〜10匹のマウスからの平均±標準誤差である。Aは50、100、および200mg/kgトマチジンの効果であり。Bは5、15、および50mg/kgトマチジンの効果である。 トマチジンが、不動化誘導性筋萎縮を低減することを示す。マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)または指定される濃度のトマチジンを、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化し、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクル、または同一用量のトマチジンを、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。データは、1つの条件当たり9〜10匹のマウスからの平均±標準誤差である。Aは50、100、および200mg/kgトマチジンの効果であり。Bは5、15、および50mg/kgトマチジンの効果である。 トマチジンが、絶食誘導性筋萎縮を低減することを示す。データは、1つの条件当たり9〜12匹のマウスからの平均±標準誤差である。マウスから食物を断ち、次いでビヒクル(トウモロコシ油)、または指定される濃度のウルソール酸もしくはトマチジンを、腹腔内注射によって投与した。12時間後、マウスは、ビヒクルまたは同一用量のウルソール酸もしくはトマチジンの更なる腹腔内注射を受けた。12時間後、骨格筋(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋)を採取し、計量した。Aは200mg/kgウルソール酸および50mg/kgトマチジンの比較である。Bは5、15、および50mg/kgトマチジンの効果である。 トマチジンが、絶食誘導性筋萎縮を低減することを示す。データは、1つの条件当たり9〜12匹のマウスからの平均±標準誤差である。マウスから食物を断ち、次いでビヒクル(トウモロコシ油)、または指定される濃度のウルソール酸もしくはトマチジンを、腹腔内注射によって投与した。12時間後、マウスは、ビヒクルまたは同一用量のウルソール酸もしくはトマチジンの更なる腹腔内注射を受けた。12時間後、骨格筋(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、ヒラメ筋、四頭筋)を採取し、計量した。Aは200mg/kgウルソール酸および50mg/kgトマチジンの比較である。Bは5、15、および50mg/kgトマチジンの効果である。 アラントイン、タクリン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、およびコネッシンが、絶食誘導性筋萎縮を低減することを示す。マウスから食物を断ち、次いでビヒクル、または指定される用量のウルソール酸、トマチジン、アラントイン、タクリン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、もしくはコネッシンを、腹腔内注射によって投与した。12時間後、マウスは、ビヒクル、または同一用量のウルソール酸、トマチジン、アラントイン、タクリン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、もしくはコネッシンの更なる腹腔内注射を受けた。12時間後、骨格筋(両側前脛骨筋、腓腹(gastrcocnemius)筋、およびヒラメ筋)を採取し、計量した。データは、1つの条件当たり9匹以上のマウスからの平均±標準誤差であり、同一の実験内のビヒクル処置動物と比べた、骨格筋重量における変化パーセントを示す。ウルソール酸、トマチジン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、およびコネッシンに対するビヒクルは、トウモロコシ油であった。タクリンおよびアラントインに対するビヒクルは、食塩水であった。 ヒッペアストリンおよびコネッシンが、空腹時血糖を低減することを示す。マウスから食物を断ち、次いでビヒクルまたは指定される用量のヒッペアストリンまたはコネッシンを、腹腔内注射によって投与した。12時間後、マウスは、ビヒクルまたは同一用量のヒッペアストリンまたはコネッシンの更なる腹腔内注射を受けた。12時間後、血糖を、尾静脈を介して測定した。データは、1つの条件当たり9匹以上のマウスからの平均±標準誤差である。 本発明の更なる利点は、一部には次の説明で述べられ、一部には説明から明白となるか、あるいは本発明の実施によって理解され得る。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素および組み合わせを用いて実現され、達成されるであろう。前述の概要および次の詳細な説明の双方は、例および説明となるものにすぎず、特許請求される本発明を制限しないことを理解されたい。
本発明は、本発明の次の詳細な説明および本明細書に含まれる実施例への参照によってより容易に理解され得る。
本化合物、組成物、物品、体系、装置、および/または方法が開示および記載される前に、それらが、別途明記されない限り具体的な合成法に、または別途明記されない限り特定の試薬に限定されず、したがって当然のことながら、異なり得ることを理解されたい。本明細書で使用される専門用語は、特定の態様を説明するためのものにすぎず、限定するようには意図されないこともまた理解されたい。本明細書に記載される方法および物質と同様または同等の任意の方法および物質を、本発明の実施または試験で使用することができるが、例となる方法および物質がここで記載される。
本明細書で言及される全ての刊行物は、刊行物を引用するものに関連する方法および/または物質を開示および記載するために、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書で考察される刊行物は、本出願の出願日前に単にそれらを開示するためのみに提供される。本明細書には、先願発明に基づいて本発明がかかる刊行物に先行する権利がないことが認められると解釈されるものは何もない。更に、本明細書に提供される刊行物の日付は、実際の刊行日とは異なる可能性があり、独立して確認する必要があり得る。
A.定義
本明細書で使用されるとき、有機化合物を含む、化合物に対する命名は、命名のための一般的名称、IUPAC、IUBMB、またはCAS推奨を使用して与えられ得る。1つ以上の立体化学的特徴が存在するとき、立体化学的順位、E/Z表記等を指定するための、立体化学についてのカーン・インゴルド・プレローグ則が用いられ得る。当業者は、名称を与えられれば、命名規則を使用した化合物構造の系統的な縮小(systemic reduction)によって、またはCHEMDRAW(商標)(Cambridgesoft Corporation,U.S.A.)等の市販のソフトウェアによってのいずれかで、化合物の構造を容易に確かめることができる。
本明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるとき、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈上、そうでないとする明確な指示がない限り、複数形の指示対象を含む。故に、例えば、「官能基」(a functional group)、「アルキル」(an alkyl)、または「残基」(a residue)への言及は、2つ以上のかかる官能基、アルキル、または残基等の混合物を含む。
範囲は、「約」1つの特定値から、および/または「約」別の特定値までとして、本明細書に表すことができる。かかる範囲が表されるとき、更なる態様は、一方の特定値から、および/または他方の特定値までを含む。同様に、「約」という先行詞の使用によって、値が近似値として示されるとき、その特定値は、更なる態様を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他方の端点に関連して、かつ他方の端点から独立して、有意であることが更に理解されよう。本明細書に開示される幾つかの値が存在し、各値がまた、その値自体に加えて「約」その特定値として本明細書に開示されることもまた理解される。例えば、値「10」が開示される場合、「約10」もまた開示される。2つの特定の単位の間の各単位がまた、開示されることもまた理解される。例えば、10および15が開示される場合、11、12、13、および14もまた、開示される。
本明細書および結びの特許請求の範囲における、組成物中の特定の要素または構成成分の重量部への言及は、重量部が表される組成物または物品中の、その要素または構成成分と、任意の他の要素または構成成分との間の重量関係を表す。故に、2重量部の構成成分Xおよび5重量部の構成成分Yを含有する化合物中において、XおよびYは、2:5の重量比で存在し、更なる構成成分が化合物中に含有されているかどうかに関わらず、かかる比で存在する。
構成成分の重量パーセント(重量%)は、特にそれとは反対の定めのない限り、構成成分を含む製剤または組成物の総重量に基づく。
本明細書で使用されるとき、「任意の」または「任意に」という用語は、後述の事象または状況が生じる可能性も生じない可能性もあり、その説明が、該事象または状況が生じる事例、およびそれが生じない事例を含むことを意味する。
本明細書で使用されるとき、「筋萎縮シグネチャ−1」という用語は、筋萎縮に関連する変化した発現パターンを有する、1組のmRNAを指す。mRNAは、筋萎縮の病態生理中に誘導されるかまたは抑制されるかのいずれかであり、本明細書に記載される方法を使用して特定された、mRNAを含む。明確にするために、筋萎縮シグネチャ−1は、図2に記載される、誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを含む。
本明細書で使用されるとき、「筋萎縮シグネチャ−2」という用語は、筋萎縮に関連する変化した発現パターンを有する、1組のmRNAを指す。mRNAは、筋萎縮の病態生理中に誘導されるかまたは抑制されるかのいずれかであり、本明細書に記載される方法を使用して特定された、mRNAを含む。明確にするために、筋萎縮シグネチャ−2は、図3に記載される、誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを含む。
本明細書で使用されるとき、「筋萎縮シグネチャ−3」という用語は、筋萎縮に関連する変化した発現パターンを有する、1組のmRNAを指す。mRNAは、筋萎縮の病態生理中に誘導されるかまたは抑制されるかのいずれかであり、本明細書に記載される方法を使用して特定された、mRNAを含む。明確にするために、筋萎縮シグネチャ−3は、実施例23に記載される、誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを含む。
本明細書で使用されるとき、「筋萎縮シグネチャ−4」という用語は、筋萎縮に関連する変化した発現パターンを有する、1組のmRNAを指す。mRNAは、筋萎縮の病態生理中に誘導されるかまたは抑制されるかのいずれかであり、本明細書に記載される方法を使用して特定された、mRNAを含む。明確にするために、筋萎縮シグネチャ−4は、実施例24に記載される、誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを含む。
本明細書で使用されるとき、「対象」という用語は、投与の標的、例えば、動物を指す。故に、本明細書に開示される方法の対象は、哺乳類、魚類、鳥類、爬虫類、または両生類等の脊椎動物であり得る。代替的に、本明細書に開示される方法の対象は、ヒト、非ヒト霊長類、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ネコ、モルモット、サカナ、トリ、または齧歯類であり得る。この用語は、特定の年齢または性別を表さない。故に、オスであれメスであれ、成体および新生の対象、ならびに胎仔が包含されることが意図される。一態様では、対象は、哺乳動物である。患者は、疾患または障害に罹患した対象を指す。「患者」という用語は、ヒトおよび獣医学的対象を含む。開示される方法の幾つか態様では、対象は、投与するステップの前に、1つ以上の筋肉障害の治療に対する必要性があると診断されている。開示される方法の幾つか態様では、対象は、投与するステップの前に、筋肉の健康を促進することに対する必要性があると診断されている。開示される方法の幾つか態様では、対象は、投与するステップの前に、筋肉の健康を促進すること、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する必要性があると診断されている。
本明細書で使用されるとき、「治療」という用語は、疾患、病的状態、または障害を治癒させる、寛解させる、安定化する、または予防する意図での患者の医療管理を指す。この用語は、例えば、審美(astetic)および自己改善目的のための使用を含み、かかる使用は、機能性食品、医療食、エネルギーバー、エネルギードリンク、栄養補助食品(マルチビタミン等)中における開示される化合物の投与を含むが、これらに限定されない。この用語は、積極的治療、つまり、特定的に疾患、病的状態、または障害の改善を目的とする治療を含み、また、原因治療、つまり、関連する疾患、病的状態、または障害の原因の除去を目的とする治療も含む。加えて、この用語は、一時緩和治療、つまり、疾患、病的状態、または障害の治癒よりもむしろ症状の軽減のために設計される治療;予防的治療、つまり、関連する疾患、病的状態、または障害の発達を最小化するまたは部分的もしくは完全に阻害することを目的とする治療;ならびに支持治療、つまり、関連する疾患、病的状態、または障害の改善を目的とする別の具体的な療法を補充するために用いられる治療を含む。種々の態様では、その用語は、哺乳動物(例えば、ヒト)を含む対象の任意の治療を包含し、次のことを含む:(i)疾患の素因があり得るが、それを有すると未だに診断されていない対象において疾患が生じるのを予防すること、(ii)疾患を阻害すること、すなわち、その発症を止めること、または(iii)疾患を軽減すること、すなわち、疾患の退縮を引き起こすこと。一態様では、対象は、霊長類等の哺乳動物であり、更なる態様では、対象は、ヒトである。「対象」という用語はまた、飼い慣らされた動物(例えば、ネコ、イヌ等)、家畜(例えば、畜牛、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、サカナ、トリ等)、および実験動物(例えば、マウス、ウサギ、ラット、モルモット、ミバエ等)も含む。
本明細書で使用されるとき、「予防する」または「予防すること」という用語は、とりわけ事前行為によって、何かが起こることを排除する、回避する、未然に防ぐ、食い止める、停止する、または妨げることを指す。低減、阻害、または予防が本明細書で使用される場合、別途具体的な記載のない限り、その他2つの語の使用もまた明示的に開示されることが理解される。
本明細書で使用されるとき、「診断された」という用語は、当業者、例えば、医師による身体検査を受け、本明細書に開示される化合物、組成物、または方法によって診断または治療され得る病態を有することが見出されたことを意味する。例えば、「筋萎縮障害であると診断された」は、当業者、例えば、医師による身体検査を受け、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進することができる化合物または組成物によって診断または治療され得る病態を有することが見出されたことを意味する。更なる例として、「筋肉の健康を促進することに対する必要性があると診断された」とは、当業者、例えば、医師による身体検査を受け、筋萎縮を特徴とする病態、または筋肉の健康を促進すること、正常な筋肉機能を促進すること、および/もしくは健康に老化する筋肉を促進することが対象にとって有益であろう、他の疾患を有することが見出されたことを指す。かかる診断は、本明細書で考察される、筋萎縮等の障害を参照し得る。
本明細書で使用されるとき、「障害に対する治療を必要とすることが特定される」等の句は、障害の治療に対する必要性に基づく対象の選択を指す。例えば、対象は、当業者による先の診断に基づいて、障害(例えば、筋萎縮に関係する障害)の治療に対する必要性を有するとして特定され、その後、その障害に対する治療を受ける可能性がある。特定は、一態様では、診断を行う人物とは異なる人物によって行われ得ることが企図される。更なる態様では、投与は、その後投与を行う人物によって行われ得ることもまた企図される。
本明細書で使用されるとき、「投与すること」および「投与」という用語は、薬学的調製物を対象に提供する任意の方法を指す。かかる方法は、当業者に周知であり、経口投与、経皮投与、吸入による投与、経鼻投与、局所投与、膣内投与、眼内投与、耳内投与、脳内投与、直腸投与、舌下投与、頬側投与、ならびに静脈内投与、動脈内投与、筋肉内投与、および皮下投与等の注射剤を含む、非経口投与を含むが、これらに限定されない。投与は、連続的または間欠的であり得る。種々の態様では、調製物は、治療的に投与することができ、つまり、既存の疾患または病態を治療するために投与される。更なる種々の態様では、調製物は、予防的に投与することができ、つまり、疾患または病態の予防のために投与される。
本明細書で使用される「接触させること」という用語は、開示される化合物および細胞、標的受容体、または他の生物学的実体を、化合物が、標的(例えば、受容体、転写因子、細胞等)の活性に、直接、すなわち、標的自体と相互作用することによって、または間接的に、すなわち、標的の活性が依存している別の分子、補因子、因子、またはタンパク質と相互作用することによってのいずれかで影響を及ぼし得るような様態で、一緒にすることを指す。
本明細書で使用されるとき、「有効量」および「有効な量」という用語は、所望の結果を達成する、または所望でない病態に対して効果を有するのに十分な量を指す。例えば、「治療上有効量」は、所望の治療的結果を達成する、または所望でない症状に対して効果を有するのに十分であるが、一般に、有害な副作用を引き起こすには不十分な量を指す。いずれの特定患者のための具体的な治療上有効用量レベルも、治療されている障害および障害の重症度;用いられる具体的な組成物;患者の年齢、体重、全般的な健康、性別、および食生活;投与時間;投与経路;用いられる具体的な化合物の***率;治療の持続期間;用いられる具体的な化合物と組み合わせてまたは同時に使用される薬物を含む、多様な要因、ならびに医療分野において周知の同様の要因に依存する。例えば、化合物の用量を、所望の治療効果を達成するために要求される用量よりも低いレベルで開始し、所望の効果が達成されるまで投薬量を徐々に増加させることは、当該技術分野の技術の範囲に十分に入る。所望される場合、有効な1日用量は、投与の目的で複数回用量に分割することができる。結果的に、単回用量組成物は、1日用量を構成するために、かかる量またはその約数を含有することができる。いかなる禁忌症の場合にも、投薬量は、個々の医師によって調整することができる。投薬量は、変動し得、1回以上の用量投与で毎日、1日以上にわたって投与され得る。所与のクラスの薬学的生成物のために適切な投薬量についての指針は、文献で見出すことができる。更なる種々の態様では、調製物は、「予防上有効量」、つまり、疾患または病態の予防のために有効な量で投与することができる。
本明細書で使用されるとき、「EC50」は、生物学的プロセスの、またはタンパク質、サブユニット、細胞小器官、リボ核タンパク質等を含む、プロセスの構成要素の、50%強化または活性化のために必要とされる物質(例えば、化合物または薬物)の濃度または用量を指すことが意図される。EC50はまた、本明細書の他の箇所に更に定義される、インビボでの50%強化または活性化のために必要とされる物質の濃度または用量も指す。代替的に、EC50は、ベースラインと最大応答との中間まで応答を刺激する化合物の濃度または用量を指すことができる。応答は、目的の生体反応に好都合および適切であるように、インビトロ系またはインビボ系において測定することができる。例えば、応答は、培養された筋肉細胞を使用してインビトロで、または単離された筋線維を用いるエクスビボ有機培養系で、測定することができる。代替的に、応答は、マウスおよびラットを含む、齧歯類等の適切な研究モデルを使用してインビボで測定することができる。マウスまたはラットは、肥満または糖尿病等の目的の表現型特性を有する、近交系であり得る。適宜、応答は、疾患プロセスを複製するために、遺伝子(単数または複数)が、適宜、導入またはノックアウトされた、トランスジェニックまたはノックアウトマウスまたはラットにおいて測定することができる。
本明細書で使用されるとき、「IC50」は、生物学的プロセスの、またはタンパク質、サブユニット、細胞小器官、リボ核タンパク質等を含む、プロセスの構成要素の、50%阻害または縮小のために必要とされる物質(例えば、化合物または薬物)の濃度または用量を指すことが意図される。IC50はまた、本明細書の他の箇所に更に定義される、インビボでの50%阻害または縮小のために必要とされる物質の濃度または用量も指す。代替的に、IC50はまた、物質の最大半量(50%)阻害濃度(IC)または阻害用量も指す。反応は、目的の生体反応に好都合および適切であるように、インビトロ系またはインビボ系において測定することができる。例えば、応答は、培養された筋肉細胞を使用してインビトロで、または単離された筋線維を用いるエクスビボ有機培養系で、測定することができる。代替的に、応答は、マウスおよびラットを含む、齧歯類等の適切な研究モデルを使用してインビボで測定することができる。マウスまたはラットは、肥満または糖尿病等の目的の表現型特性を有する、近交系であり得る。適宜、応答は、疾患プロセスを再現するために、遺伝子(単数または複数)が、適宜、導入またはノックアウトされた、トランスジェニックまたはノックアウトマウスまたはラットにおいて測定することができる。
「薬学的に許容される」という用語は、生物学的にまたは他の方法で望ましくないことのない、すなわち、許容し難いレベルの望ましくない生物学的効果を引き起こすことも、有害な様態で相互作用することもない、物質を説明する。
本明細書で使用されるとき、「誘導体」という用語は、親化合物(例えば、本明細書で開示される化合物)の構造に由来する構造を有し、その構造が、本明細書で開示される構造に十分に類似しており、その類似性に基づいて、当業者によって、特許請求される化合物と同一のもしくは同様の活性および実用性を示すこと、または前駆体として、特許請求される化合物と同一のもしくは同様の活性および実用性を誘導することが予想されるであろう、化合物を指す。例示的な誘導体には、親化合物の塩、エステル、アミド、エステルまたはアミドの塩、およびN−オキシドが含まれる。
本明細書で使用されるとき、「薬学的に許容される担体」という用語は、滅菌水溶液もしくは非水溶液、分散液、懸濁液、または乳濁液、ならびに使用直前に滅菌注射液もしくは分散液に再構成するための滅菌粉末を指す。好適な水性および非水性担体、希釈剤、溶媒、またはビヒクルの例としては、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、カルボキシメチルセルロース、およびそれらの好適な混合物、植物油(オリーブ油等)、ならびにオレイン酸エチル等の注射用有機エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチン等のコーティング剤の使用によって、分散液の場合には要求される粒径の維持によって、および界面活性剤の使用によって、維持することができる。これらの組成物はまた、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、および分散剤等のアジュバントを含有することができる。微生物の作用の防止は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸等の種々の抗菌剤および抗真菌剤によって確実にすることができる。糖類、塩化ナトリウム等の等張剤を含むこともまた望ましくあり得る。注射用剤型の持続的吸収は、吸収を遅延させる、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン等の薬剤の組み込みによってもたらすことができる。注射用デポー形態は、薬物のマイクロカプセル封入マトリックス(microencapsule matrices)を、ポリラクチド−ポリグリコライド、ポリ(オルトエステル)、およびポリ(無水物)等の生分解性重合体中に形成することによって作製される。薬物対重合体の比および用いられる特定の重合体の性質に応じて、薬物放出の速度を制御することができる。デポー注射用製剤はまた、薬物を、身体組織と適合性のリポソームまたはマイクロエマルション中に封入することによって調製することができる。注射用製剤は、例えば、細菌保持フィルターを通す濾過によって、または使用直前に滅菌水もしくは他の滅菌注射剤媒体中に溶解もしくは分散させることができる滅菌固体組成物の形態で滅菌剤を組み込むことによって、滅菌することができる。好適な不活性担体は、ラクトース等の糖類を含むことができる。望ましくは、活性成分の粒子の少なくとも95重量%は、0.01〜10マイクロメートルの範囲での有効粒径を有する。
本明細書および結びの特許請求の範囲で使用される、化学種の残基は、特定の反応スキームまたはその後の製剤もしくは化学生成物における化学種の結果として生じる生成物である、部分を指し、その部分が実際に化学種から得られたかどうかに関わらない。故に、ポリエステル中のエチレングリコール残基は、ポリエステル中の1つ以上の−OCH2CH2O−単位を指し、エチレングリコールを使用してポリエステルを調製したかどうかに関わらない。同様に、ポリエステル中のセバシン酸残基は、ポリエステル中の1つ以上の−CO(CH28CO−部分を指し、その残基が、セバシン酸またはそのエステルを反応させてポリエステルを得ることによって得られるかどうかに関わらない。
本明細書で使用されるとき、「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容される置換基を含むことが企図される。広範な態様では、許容される置換基には、有機化合物の、非環式および環式の、分岐したおよび分岐していない、炭素環式および複素環式の、ならびに芳香族および非芳香族の置換基が含まれる。例示説明となる置換基には、例えば、後述のものが含まれる。許容される置換基は、適切な有機化合物に対して、1個以上であり、同じまたは異なり得る。本開示の目的のために、窒素等のヘテロ原子は、水素置換基、および/またはヘテロ原子の原子価を満たす、本明細書に記載される有機化合物の任意の許容される置換基を有することができる。本開示は、有機化合物の許容される置換基によって、いかなる様態でも限定されるようには意図されない。また、「置換」または「で置換された」という用語は、かかる置換が、置換される原子および置換基の許容される原子価に従うこと、ならびにその置換が安定な化合物、例えば、再編成、環化、排除等によって自発的に形質転換を経ない化合物をもたらすこと、という暗黙の但し書きを含む。ある特定の態様では、それとは反対の明示的指示がない限り、個々の置換基が更に任意に置換され得る(すなわち、更に置換されるか、または置換されない)こともまた企図される。
種々の用語を定義する際、「A1」、「A2」、「A3」、および「A4」は、本明細書で、種々の具体的な置換基を表すための包括記号として使用される。これらの記号は、本明細書で開示される置換基に限定されない任意の置換基であり得、それらが1つの事例で、ある特定の置換基であるように定義されるとき、それらは、別の事例では、何らかの他の置換基として定義され得る。
本明細書で使用される「アルキル」という用語は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、s−ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシル等の、1〜24個の炭素原子の、分岐したまたは分岐していない飽和炭化水素基である。アルキル基は、環式または非環式であり得る。アルキル基は、分岐しているか、または非分岐であり得る。アルキル基はまた、置換されているか、または置換されていない可能性がある。例えば、アルキル基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アミノ、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。「低級アルキル」基は、1〜6個の(例えば、1〜4個の)炭素原子を含有するアルキル基である。
本明細書全体を通じて、「アルキル」は、一般に、非置換アルキル基および置換アルキル基の両方を指すように使用されるが、置換アルキル基はまた、本明細書で、アルキル基上の具体的な置換基(複数可)を特定することによって特定的に言及される。例えば、「ハロゲン化アルキル」または「ハロアルキル」という用語は、1つ以上のハロゲン化物、例えば、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素で置換されているアルキル基を特定的に指す。「アルコキシアルキル」という用語は、後述の1個以上のアルコキシ基で置換されているアルキル基を特定的に指す。「アルキルアミノ」という用語は、後述の1個以上のアミノ基等で置換されているアルキル基を特定的に指す。「アルキル」が1つの事例で使用され、「アルキルアルコール」等の具体的な用語が別の事例で使用されるとき、「アルキル」という用語が「アルキルアルコール」等の特定的な用語までは指さないことを暗示するようには意図されない。
この慣習はまた、本明細書に記載される他の基についても使用される。つまり、「シクロアルキル」等の用語は、非置換および置換シクロアルキル部分の両方を指すが、置換部分は、加えて、本明細書で特定的に特定され得、例えば、特定の置換シクロアルキルが、例えば、「アルキルシクロアルキル」と称され得る。同様に、置換アルコキシが、具体的に、例えば、「ハロゲン化アルコキシ」と称され得、特定の置換アルケニルが、例えば、「アルケニルアルコール」であり得、その他も同様である。再び、「シクロアルキル」等の一般的用語および「アルキルシクロアルキル」等の特定的な用語を使用する慣習は、一般的用語が具体的な用語までは含まないことを暗示するようには意図されない。
本明細書で使用される「シクロアルキル」という用語は、少なくとも3個の炭素原子からなる非芳香族炭素系環である。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル等が挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルキル」という用語は、上に定義されるシクロアルキル基の一種であり、「シクロアルキル」という用語の意味の内に含まれ、ここで環の炭素原子のうちの少なくとも1個は、窒素、酸素、硫黄、またはリン等であるが、これらに限定されないヘテロ原子で置換されている。シクロアルキル基およびヘテロシクロアルキル基は、置換されているか、または置換されていない可能性がある。シクロアルキル基およびヘテロシクロアルキル基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アミノ、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。
本明細書で使用される「ポリアルキレン基」という用語は、互いに結合された2個以上のCH2基を有する基である。ポリアルキレン基は、式−(CH2a−によって表すことができ、式中、「a」は、2〜500の整数である。
本明細書で、エーテル結合を通じて結合されるアルキル基またはシクロアルキル基、つまり、「アルコキシ」基を指すように使用される、「アルコキシ」および「アルコキシル」という用語は、−OA1として定義することができ、式中、A1は、上に定義されるアルキルまたはシクロアルキルである。「アルコキシ」はまた、直前で定義したアルコキシ基の重合体も含み、つまり、アルコキシは、−OA1−OA2または−OA1−(OA2a−OA3等のポリエーテルであり得、式中、「a」は、1〜200の整数であり、A1、A2、およびA3は、アルキル基および/またはシクロアルキル基である
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含有する構造式を有する、2〜24個の炭素原子の炭化水素基である。(A12)C=C(A34)等の不斉構造は、EおよびZ異性体の両方を含むことが意図される。これは、不斉アルケンが存在する本明細書における構造式において推定され得、またはそれは、結合記号C=Cによって明示的に示され得る。アルケニル基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。
本明細書で使用される「シクロアルケニル」という用語は、少なくとも3個の炭素原子からなり、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合、すなわち、C=Cを含有する、非芳香族炭素系環である。シクロアルケニル基の例としては、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、ノルボルネニル等が挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルケニル」という用語は、上に定義されるシクロアルケニル基の一種であり、「シクロアルケニル」という用語の意味の内に含まれ、ここで環の炭素原子のうちの少なくとも1個は、窒素、酸素、硫黄、またはリン等であるが、これらに限定されないヘテロ原子で置換されている。シクロアルケニル基およびヘテロシクロアルケニル基は、置換されているか、または置換されていない可能性がある。シクロアルケニル基およびヘテロシクロアルケニル基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。
本明細書で使用される「アルキニル」という用語は、少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を含有する構造式を有する、2〜24個の炭素原子の炭化水素基である。アルキニル基は、置換されていないか、あるいは本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換されている可能性がある。
本明細書で使用される「シクロアルキニル」という用語は、少なくとも7個の炭素原子からなり、少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を含有する、非芳香族炭素系環である。シクロアルキニル基の例としては、シクロヘプチニル、シクロオクチニル、シクロノニニル等が挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルキニル」という用語は、上に定義されるシクロアルケニル基の一種であり、「シクロアルキニル」という用語の意味の内に含まれ、ここで環の炭素原子のうちの少なくとも1個は、窒素、酸素、硫黄、またはリン等であるが、これらに限定されないヘテロ原子で置換されている。シクロアルキニル基およびヘテロシクロアルキニル基は、置換されているか、または置換されていない可能性がある。シクロアルキニル基およびヘテロシクロアルキニル基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。
本明細書で使用される「アリール」という用語は、ベンゼン、ナフタレン、フェニル、ビフェニル、フェノキシベンゼン等を含むが、これらに限定されない、いずれの炭素系芳香族基も含有する基である。「アリール」という用語はまた、「ヘテロアリール」も含み、それは、芳香族基の環内に組み込まれた少なくとも1個のヘテロ原子を有する芳香族基を含有する基として定義される。ヘテロ原子の例としては、窒素、酸素、硫黄、およびリンが挙げられるが、これらに限定されない。同様に、また「アリール」という用語に含まれる「非ヘテロアリール」という用語は、ヘテロ原子を含有しない芳香族基を含有する基を定義する。アリール基は、置換されているか、または置換されていない可能性がある。アリール基は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ‐オキソ、またはチオールを含むが、これらに限定されない1個以上の基で置換され得る。「ビアリール」という用語は、アリール基の特定の種類であり、「アリール」の定義に含まれる。ビアリールは、ナフタレンにあるように、縮合環構造を介して一緒に結合されるか、またはビフェニルにあるように、1つ以上の炭素−炭素結合を介して結合される、2個のアリール基を指す。
本明細書で使用される「アルデヒド」という用語は、式−C(O)Hによって表される。本明細書全体を通じて、「C(O)」は、カルボニル基、すなわち、C=Oに対する略記法である。
本明細書で使用される「アミン」または「アミノ」という用語は、式−NA12によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、水素であるか、または本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール基であり得る。
本明細書で使用される「アルキルアミノ」という用語は、式−NH(−アルキル)によって表され、式中のアルキルは、本明細書に記載される。代表的な例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、(sec−ブチル)アミノ基、(tert−ブチル)アミノ基、ペンチルアミノ基、イソペンチルアミノ基、(tert−ペンチル)アミノ基、ヘキシルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「ジアルキルアミノ」という用語は、式−N(−アルキル)2によって表され、式中のアルキルは、本明細書に記載される。代表的な例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ(sec−ブチル)アミノ基、ジ(tert−ブチル)アミノ基、ジペンチルアミノ基、ジイソペンチルアミノ基、ジ(tert−ペンチル)アミノ基、ジヘキシルアミノ基、N−エチル−N−メチルアミノ基、N−メチル−N−プロピルアミノ基、N−エチル−N−プロピルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「カルボン酸」という用語は、式−C(O)OHによって表される。
本明細書で使用される「エステル」という用語は、式−OC(O)A1または−C(O)OA1によって表され、式中、A1は、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得る。本明細書で使用される「ポリエステル」という用語は、式−(A1O(O)C−A2−C(O)O)a−または−(A1O(O)C−A2−OC(O))a−によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得、「a」は、1〜500の整数である。「ポリエステル」は、少なくとも2個のカルボン酸基を有する化合物と、少なくとも2個のヒドロキシル基を有する化合物との間の反応によって生成される基を説明するために使用される用語としてのものである。
本明細書で使用される「エーテル」という用語は、式A1OA2によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得る。本明細書で使用される「ポリエーテル」という用語は、式−(A1O−A2O)a−によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得、「a」は、1〜500の整数である。ポリエーテル基の例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、およびポリブチレンオキシドが挙げられる。
本明細書で使用される「ハロゲン化物」という用語は、ハロゲンフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を指す。
本明細書で使用される「ヘテロシクル」という用語は、環員のうちの少なくとも1つが炭素以外である、単環式および多環式芳香族または非芳香族環系を指す。ヘテロシクルには、アゼチジン、ジオキサン、フラン、イミダゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、モルホリン、オキサゾール、1,2,3−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、および1,3,4−オキサジアゾールを含むオキサゾール、ピペラジン、ピペリジン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、ピロリジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,2,4,5−テトラジンを含むテトラジン、1,2,3,4−テトラゾールおよび1,2,4,5−テトラゾールを含むテトラゾール、1,2,3−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、および1,3,4−チアジアゾールを含むチアジアゾール、チアゾール、チオフェン、1,3,5−トリアジンおよび1,2,4−トリアジンを含むトリアジン、1,2,3−トリアゾール、1,3,4−トリアゾールを含むトリアゾール等が含まれる。
本明細書で使用される「ヒドロキシル」という用語は、式−OHによって表される。
本明細書で使用される「ケトン」という用語は、式A1C(O)A2によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得る。
本明細書で使用される「アジド」という用語は、式−N3によって表される。
本明細書で使用される「ニトロ」という用語は、式−NO2によって表される。
本明細書で使用される「ニトリル」という用語は、式−CNによって表される。
本明細書で使用される「シリル」という用語は、式−SiA123によって表され、式中、A1、A2、およびA3は、独立して、水素であるか、または本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール基であり得る。
本明細書で使用される「スルホ−オキソ」という用語は、−S(O)A1、−S(O)21、−OS(O)21、または−OS(O)2OA1によって表され、式中、A1は、水素であるか、または本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール基であり得る。本明細書全体を通じて、「S(O)」は、S=Oに対する略記法である。「スルホニル」という用語は、本明細書で、式−S(O)21によって表されるスルホ−オキソ基を指すように使用され、式中、A1は、水素であるか、または本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール基であり得る。本明細書で使用される「スルホン」という用語は、式A1S(O)22によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得る。本明細書で使用される「スルホキシド」という用語は、式A1S(O)A2によって表され、式中、A1およびA2は、独立して、本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であり得る。
本明細書で使用される「チオール」という用語は、式−SHによって表される。
本明細書で使用される「R1」、「R2」、「R3」、「Rn」(nは整数である)は、独立して、上に列挙される基のうちの1個以上を有することができる。例えば、R1が直鎖アルキル基である場合、アルキル基の水素原子のうちの1個は、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキル基、ハロゲン化物等で任意に置換され得る。選択される基に応じて、第1の基は、第2の基の内に組み込まれ得るか、または代替的に、第1の基は、第2の基に対してペンダント(すなわち、結合される)であり得る。例えば、「アミノ基を含むアルキル基」という表現では、アミノ基は、アルキル基の主鎖内に組み込まれ得る。代替的に、アミノ基は、アルキル基の主鎖に結合され得る。選択される基(複数可)の性質が、第1の基が第2の基に埋め込まれるか、それとも結合されるかを決定する。
本明細書に記載されるとき、本発明の化合物は、「任意に置換された」部分を含有してもよい。一般に、「置換された」という用語は、「任意に」という用語に続くか否かに関わらず、指定の部分の1個以上の水素が好適な置換基で交換されていることを意味する。別途指定されない限り、「任意に置換された」基は、基の各々置換可能な位置で好適な置換基を有してもよく、任意の所与の構造における1つを超える位置が、指定の基から選択される1個を超える置換基で置換され得るとき、その置換基は、あらゆる位置で同じであっても、異なってもよい。本発明によって想定される置換基の組み合わせは、好ましくは、安定なまたは化学的に実現可能な化合物の形成をもたらすものである。ある特定の態様では、それとは反対の明示的指示がない限り、個々の置換基が更に任意に置換され得る(すなわち、更に置換されているか、または置換されていない)こともまた企図される。
本明細書で使用される「安定な」という用語は、本明細書で開示される目的のうちの1つ以上のための、化合物の生成、検出、ならびにある特定の態様では、それらの回収、精製、および使用を可能にするための条件に供されるとき、実質的に変化させられない化合物を指す。
「任意に置換された」基の置換可能な炭素原子上の好適な一価の置換基は独立して、ハロゲン;−(CH20-4;−(CH20-4OR;−O(CH20-4、−O−(CH20-4C(O)OR;−(CH20-4CH(OR2;−(CH20-4SR;Rで任意に置換されてもよい−(CH20-4Ph;Rで任意に置換されてもよい−(CH20-4O(CH20-1Ph;Rで任意に置換されてもよい−CH=CHPh;Rで任意に置換されてもよい−(CH20-4O(CH20-1−ピリジル;−NO2;−CN;−N3;−(CH20-4N(R2;−(CH20-4N(R)C(O)R;−N(R)C(S)R;−(CH20-4N(R)C(O)NR 2;−N(R)C(S)NR 2;−(CH20-4N(R)C(O)OR;−N(R)N(R)C(O)R;−N(R)N(R)C(O)NR 2;−N(R)N(R)C(O)OR;−(CH20-4C(O)R;−C(S)R;−(CH20-4C(O)OR;−(CH20-4C(O)SR;−(CH20-4C(O)OSiR 3;−(CH20-4OC(O)R;−OC(O)(CH20-4SR−、SC(S)SR;−(CH20-4SC(O)R;−(CH20-4C(O)NR 2;−C(S)NR 2;−C(S)SR;−SC(S)SR、−(CH20-4OC(O)NR 2;−C(O)N(OR)R;−C(O)C(O)R;−C(O)CH2C(O)R;−C(NOR)R;−(CH20-4SSR;−(CH20-4S(O)2;−(CH20-4S(O)2OR;−(CH20-4OS(O)2;−S(O)2NR 2;−(CH20-4S(O)R;−N(R)S(O)2NR 2;−N(R)S(O)2;−N(OR)R;−C(NH)NR 2;−P(O)2;−P(O)R 2;−OP(O)R 2;−OP(O)(OR2;SiR 3;−(C1-4直鎖もしくは分岐鎖アルキレン)O−N(R2;または−(C1-4直鎖もしくは分岐鎖アルキレン)C(O)O−N(R2であり、式中、各Rは、下に定義されるように置換されてもよく、かつ独立して、水素、C1-6脂肪族、−CH2Ph、−O(CH20-1Ph、−CH2−(5〜6員のヘテロアリール環)であるか、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環であるか、あるいは上の定義にもかかわらず、Rの2つの独立した出現は、それらの介在原子(複数可)と一緒になって、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する3〜12員の飽和の多環式もしくは二環式環、部分的に不飽和の多環式もしくは二環式環、またはアリール多環式もしくは二環式環を形成し、それらは下に定義されるように置換されてもよい。
(またはRの2つの独立した出現をそれらの介在原子と一緒にすることによって形成される環)上の好適な一価の置換基は、独立して、ハロゲン、−(CH20-2、−(ハロR)、−(CH20-2OH、−(CH20-2OR、−(CH20-2CH(OR2;−O(ハロR)、−CN、−N3、−(CH20-2C(O)R、−(CH20-2C(O)OH、−(CH20-2C(O)OR、−(CH20-2SR、−(CH20-2SH、−(CH20-2NH2、−(CH20-2NHR、−(CH20-2NR 2、−NO2、−SiR 3、−OSiR 3、−C(O)SR、−(C1-4直鎖もしくは分岐鎖アルキレン)C(O)OR、または−SSRであり、式中、各Rは、置換されていないか、あるいは「ハロ」に続く場合、それは1つ以上のハロゲンのみで置換され、かつ独立して、C1-4脂肪族、−CH2Ph、−O(CH20-1Ph、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環から選択される。Rの飽和炭素原子上の好適な二価の置換基には、=Oおよび=Sが含まれる。
「任意に置換された」基の飽和炭素原子上の好適な二価の置換基には、次のものが含まれる:=O、=S、=NNR* 2、=NNHC(O)R*、=NNHC(O)OR*、=NNHS(O)2*、=NR*、=NOR*、−O(C(R* 2))2-3O−、または−S(C(R* 2))2-3S−(式中、R*の各々独立した出現は、水素、下に定義されるように置換されてもよいC1-6脂肪族、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する置換されていない5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環から選択される)。「任意に置換された」基のビシナルな置換可能炭素に結合する、好適な二価の置換基には、−O(CR* 22-3O−が含まれ、式中、R*の各々独立した出現は、水素、下に定義されるように置換されてもよいC1-6脂肪族、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する置換されていない5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環から選択される。
*の脂肪族基上の好適な置換基には、ハロゲン、−R、−(ハロR)、−OH、−OR、−O(ハロR)、−CN、−C(O)OH、−C(O)OR、−NH2、−NHR、−NR 2、または−NO2が含まれ、各Rは、置換されていないか、あるいは「ハロ」に続く場合、1つ以上のハロゲンのみで置換され、独立して、C1-4脂肪族、−CH2Ph、−O(CH20-1Phであるか、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環である。
「任意に置換される」基の置換可能な窒素上の好適な置換基には、−R、−NR 2、−C(O)R、−C(O)OR、−C(O)C(O)R、−C(O)CH2C(O)R、−S(O)2、−S(O)2NR 2、−C(S)NR 2、−C(NH)NR 2、または−N(R)S(O)2が含まれ、各Rは独立して、水素、下に定義されるように置換されてもよいC1-6脂肪族、非置換−OPhであるか、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する置換されていない5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環であるか、あるいは上の定義にもかかわらず、Rの2つの独立した発現は、それらの介在原子(複数可)と一緒になって、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する、置換されていない3〜12員の飽和の単環式もしくは二環式環、部分的に不飽和の単環式もしくは二環式環、またはアリール単環式もしくは二環式環を形成する。
の脂肪族基上の好適な置換基は、独立して、ハロゲン、−R、−(ハロR)、−OH、−OR、−O(ハロR)、−CN、−C(O)OH、−C(O)OR、−NH2、−NHR、−NR 2、または−NO2であり、各Rは、置換されていないか、あるいは「ハロ」に続く場合、1つ以上のハロゲンのみで置換され、独立して、C1-4脂肪族、−CH2Ph、−O(CH20-1Phであるか、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和の環、部分的に不飽和の環、もしくはアリール環である。
「脱離基」という用語は、結合電子をそれと同伴しながら、安定な種として置換され得る、電子求引能力を有する原子(または原子の群)を指す。好適な脱離基の例としては、トリフル酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、およびブロシル酸塩(brosylate)を含むが、これらに限定されない、ハロゲン化物およびスルホン酸エステルが挙げられる。
「加水分解性基」および「加水分解性部分」という用語は、例えば、塩基性または酸性条件下で、加水分解を経ることが可能な官能基を指す。加水分解性残基の例としては、限定なしに、酸ハロゲン化物、活性カルボン酸、および当該技術分野で既知の種々の保護基が挙げられる(例えば、“Protective Groups in Organic Synthesis,”T.W.Greene,P.G.M.Wuts,Wiley−Interscience,1999を参照されたい)。
「有機残基」という用語は、炭素含有残基、すなわち、少なくとも1個の炭素原子を含む残基を定義し、上に定義される炭素含有基、残基、またはラジカルを含むが、これらに限定されない。有機残基は、種々のヘテロ原子を含有するか、または酸素、窒素、硫黄、リン等を含むヘテロ原子を通じて、別の分子に結合され得る。有機残基の例としては、アルキルまたは置換アルキル、アルコキシまたは置換アルコキシ、一置換または二置換アミノ、アミド基等が挙げられるが、これらに限定されない。有機残基は、好ましくは、1〜18個の炭素原子、1〜15個の、炭素原子、1〜12個の炭素原子、1〜8個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、または1〜4個の炭素原子を含むことができる。更なる態様では、有機残基は、2〜18個の炭素原子、2〜15個の、炭素原子、2〜12個の炭素原子、2〜8個の炭素原子、2〜4個の炭素原子、または2〜4個の炭素原子を含むことができる。
「残基」という用語に非常に近い同義語は、「ラジカル」という用語であり、それは本明細書および結びの特許請求の範囲で使用されるとき、分子がどのように調製されるかに関わらず、本明細書に記載される分子の断片、基、または部分構造を指す。例えば、特定の化合物中の2,4−チアゾリジンジオンラジカルは、構造
Figure 2014517008
を有し、チアゾリジンジオンを使用して、化合物を調製するかどうかに関わらない。幾つかの実施形態では、ラジカル(例えば、アルキル)は、1つ以上の「置換基ラジカル」がそこに結合されたことによって、更に修飾され得る(すなわち、置換アルキル)。本明細書の他の箇所でそれとは反対の指示がない限り、所与のラジカルにおける原子の数は、本発明に対して決定的ではない。
「有機ラジカル」は、その用語が本明細書で定義され使用されるとき、1個以上の炭素原子を含有する。有機ラジカルは、例えば、1〜26個の炭素原子、1〜18個の炭素原子、1〜12個の炭素原子、1〜8個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、または1〜4個の炭素原子を有することができる。更なる態様では、有機ラジカルは、2〜26個の炭素原子、2〜18個の炭素原子、2〜12個の炭素原子、2〜8個の炭素原子、2〜6個の炭素原子、または2〜4個の炭素原子を有することができる。有機ラジカルはしばしば、有機ラジカルの炭素原子のうちの少なくとも幾つかに結合された水素を有する。無機原子を含まない有機ラジカルの一例は、5,6,7,8−テトラヒドロ−2−ナフチルラジカルである。幾つかの実施形態では、有機ラジカルは、ハロゲン、酸素、硫黄、窒素、リン等を含む、そこにまたはその中に結合された、1〜10個の無機ヘテロ原子を含有することができる。有機ラジカルの例としては、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、一置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、チオハロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、複素環式、または置換複素環式ラジカルが挙げられるが、これらに限定されず、それらの用語は、本明細書の他の箇所で定義される。ヘテロ原子を含む有機ラジカルの少数の非限定的な例としては、アルコキシラジカル、トリフルオロメトキシラジカル、アセトキシラジカル、ジメチルアミノラジカル等が挙げられる。
「無機ラジカル」は、その用語が本明細書で定義され使用されるとき、炭素原子を含有せず、したがって、炭素以外の原子のみを含む。無機ラジカルは、水素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、セレン、ならびにフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素等のハロゲンから選択される、原子の結合された組み合わせを含み、それは個々に存在するか、またはそれらの化学的に安定な組み合わせで一緒に結合され得る。無機ラジカルは、一緒に結合された、上に列挙される10個以下の、または好ましくは1〜6個もしくは1〜4個の無機原子を有する。無機ラジカルの例としては、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン、ニトロ、チオール、硫酸塩、リン酸塩、および同様の一般的に知られた無機ラジカルが挙げられるが、これらに限定されない。無機ラジカルは、その中で結合した周期表の金属元素(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、ランタニド金属、またはアクチニド金属等)を有しないが、かかる金属イオンは時に、硫酸塩、リン酸塩等の陰イオン性無機ラジカル、または同様の陰イオン性無機ラジカルに対する、薬学的に許容される陽イオンとしての機能を果たすことができる。本明細書の他の箇所で特に別途指示しない限り、無機ラジカルは、ボロン、アルミニウム、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、スズ、鉛、もしくはテルル等の半金属元素、または貴ガス元素を含まない。
本明細書に記載される化合物は、1つ以上の二重結合を含有することができ、故に、シス/トランス(E/Z)異性体、ならびに他の立体配座異性体を生じさせることができる。それとは反対の定めのない限り、本発明は、全てのかかる可能性のある異性体、ならびにかかる異性体の混合物を含む。
それとは反対の定めのない限り、実線としてのみ示され、くさび形または破線としては示されない化学結合を有する式は、各々可能性のある異性体、例えば、各鏡像異性体およびジアステレオマー、ならびにラセミまたは非ラセミ(scalemic)混合物等の異性体の混合物を企図する。本明細書に記載される化合物は、1つ以上の不斉中心を含有することができ、故に、ジアステレオマーおよび光学異性体を生じさせることができる。それとは反対の定めのない限り、本発明は、全てのかかる可能性のあるジアステレオマーならびにそれらのラセミ混合物、それらの実質的に純粋な分解鏡像異性体、全ての可能性のある幾何異性体、およびそれらの薬学的に許容される塩を含む。立体異性体の混合物、ならびに単離された特異的な立体異性体もまた含まれる。かかる化合物を調製するために使用される合成手順の経過中、または当業者に既知のラセミ化もしくは異性化手順を使用する際に、かかる手順の生成物は、立体異性体の混合物である可能性がある。
多くの有機化合物は、平面偏光の平面を回転させる能力を有する光学活性型で存在する。光学活性化合物を説明する際、接頭辞DおよびLまたはRおよびSが、そのキラル中心(複数可)の周りの分子の絶対配置を表すように使用される。接頭辞dおよびlまたは(+)および(−)が、化合物による平面偏光の回転を表記するために用いられ、このうち(−)は、化合物が左旋性であることを意味する。(+)またはdの接頭辞を有する化合物は、右旋性である。所与の化学構造について、立体異性体と呼ばれる、これらの化合物は、それらが互いに重ね合わせ不可能な鏡像であることを除いて同一である。特定の立体異性体はまた、鏡像異性体と称され得、かかる異性体の混合物は、しばしば鏡像異性体混合物と呼ばれる。鏡像異性体の50:50混合物は、ラセミ混合物と称される。本明細書に記載される化合物のうちの多くが、1つ以上のキラル中心を有し得、したがって異なる鏡像異性型で存在し得る。所望される場合、キラル炭素を、アスタリスク(*)で表記することができる。キラル炭素への結合が開示される式中で直線として図示されるとき、キラル炭素の(R)および(S)両方の配置、故にその鏡像異性体および混合物の両方が式内に包含されることが理解される。当該技術分野で使用されるように、キラル炭素についての絶対配置を明記することが所望されるとき、キラル炭素への結合の一方は、くさび形として示され得(平面より上の原子への結合)、他方は、1組のまたはくさび形の短い平行線として示すことができる(平面より下の原子への結合)。カーン・インゴルド・プレローグ系を使用して、(R)または(S)配置をキラル炭素に割り当てることができる。
本明細書に記載される化合物は、それらの天然の同位体存在度および非天然の存在度の両方での原子を含む。開示される化合物は、1個以上の原子が、自然界で典型的に見出される原子質量または質量数から異なる、原子質量または質量数を有する原子によって置換されるという事実を除いて記載されるものと同一である、同位体標識されるか、同位体置換される化合物であり得る。本発明の化合物中に組み込むことができる同位体の例としては、それぞれ、2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、35S、18F、および36Cl等の、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素、および塩素の同位体が挙げられる。化合物は、それらのプロドラッグを更に含み、上述の同位体および/または他の原子の他の同位体を含有する、該化合物のまたは該プロドラッグの薬学的に許容される塩が本発明の範囲内にある。本発明のある特定の同位体標識された化合物、例えば、3Hおよび14C等の放射性同位体が組み込まれる化合物は、薬物および/または基質組織分布アッセイに有用である。トリチウム標識、すなわち3H、および炭素−14同位体、すなわち14Cは、それらの調製の簡便性および検出性から特に好ましい。更に、重水素、すなわち2H等のより重い同位体での置換は、より大きい代謝安定性からもたらされるある特定の治療的利点、例えば、インビボでの半減期の増加または必要投薬量の低減を提供することができ、故に、状況によっては好ましい場合がある。本発明の同位体標識された化合物およびそのプロドラッグは、一般に、下記の手順を行うことによって、同位体標識されていない試薬を、容易に入手可能な同位体標識された試薬で置き換えることによって調製することができる。
本発明に記載される化合物は、溶媒和物として存在し得る。幾つかの場合、溶媒和物を調製するのに使用される溶媒は水溶液であり、そのためその溶媒和物は、しばしば水和物と称される。化合物は、水和物として存在し得、それは、例えば、溶媒または水溶液からの結晶化によって得ることができる。この関連において、1つ、2つ、3つ、またはいずれの任意数の溶媒和物または水分子は、本発明による化合物と組み合わさり、溶媒和物および水和物を形成することができる。それとは反対の定めのない限り、本発明は、全てのかかる可能性のある溶媒和物を含む。
「共結晶」という用語は、それらの安定性を非共有結合性の相互作用から受ける、2つ以上の分子の物理的会合を意味する。この分子複合体の1つ以上の構成成分は、結晶格子中の安定なフレームワークを提供する。ある特定の事例では、ゲスト分子は、水和物または溶媒和物として結晶格子中に組み込まれ、例えば、「Crystal Engineering of the Composition of Pharmaceutical Phases.Almarasson,O.,et.al.,The Royal Society of Chemistry,1889−1896,2004を参照されたい。共結晶の例としては、p−トレンスルホン酸およびベンゼンスルホン酸が挙げられる。
本明細書に記載されるある特定の化合物は、互変異性体の平衡として存在し得ることもまた理解される。例えば、α−水素を有するケトンは、ケト型およびエノール型の平衡で存在し得る。
Figure 2014517008
同様に、N−水素を有するアミドは、アミド型およびイミド酸型の平衡で存在し得る。それとは反対の定めのない限り、本発明は、全てのかかる可能性のある互変異性体を含む。
化学物質は、多形型または修飾と称される、異なる秩序の状態で存在する固体を形成することで知られている。多形物質の異なる修飾形は、それらの物理的特性において大幅に異なり得る。本発明による化合物は、異なる多形型で存在し得、それによって特定の修飾が準安定であることが可能となる。それとは反対の定めのない限り、本発明は、全てのかかる可能性のある多形型を含む。
幾つかの態様では、化合物の構造は、式
Figure 2014517008
によって表すことができ、それは、式
Figure 2014517008
と同等であることが理解され、式中、nは、典型的に整数である。つまり、Rnは、5つの独立した置換基、Rn(a)、Rn(b)、Rn(c)、Rn(d)、Rn(e)を表すことが理解される。「独立した置換基」とは、各R置換基が独立して定義され得ることを意味する。例えば、1つの事例においてRn(a)がハロゲンである場合、Rn(b)は、その事例において必ずしもハロゲンであるわけではない。
本明細書で開示されるある特定の物質、化合物、組成物、および構成成分は、商業的に得るか、または当業者に一般に知られる技法を使用して容易に合成することができる。例えば、開示される化合物および組成物を調製する際に使用される出発物質および試薬は、Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,Wis.)、Acros Organics(Morris Plains,N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh,Pa.)、もしくはSigma(St.Louis,Mo.)等の商業的な供給業者から入手可能であるか、または当業者に知られている方法によって、Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,Volumes 1−17(John Wiley and Sons,1991)、Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds,Volumes 1−5 and Supplementals(Elsevier Science Publishers,1989)、Organic Reactions,Volumes 1−40(John Wiley and Sons,1991)、March’s Advanced Organic Chemistry,(John Wiley and Sons,4th Edition)、およびLarock’s Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)等の参考文献に述べられる手順に従って、調製することができる。
別途明示的な定めのない限り、本明細書に記述されるいかなる方法も、そのステップが具体的な順序で行われることを要求するものとして解釈されることは決して意図されない。したがって、方法の特許請求が、そのステップによって従われるべき順序を実際に列挙しない場合、または特許請求の範囲または説明において、ステップが具体的な順序に限定されるべきであるという別途具体的な定めのない限り、いかなる点でも順序が推定されることは決して意図されない。これは、ステップまたは作業フローの構成に関する論理上の事柄、文法構成または句読点から生じる明白な意味、および本明細書に記載される実施形態の数または種類を含む、解釈についてのいずれの可能性のある非明示的根拠にも適用される。
本発明の組成物を調製するために使用されるべき構成成分、ならびに本明細書で開示される方法内で使用されるべき組成物自体が開示される。これらのおよび他の物質が本明細書に開示されているが、これらの物質の組み合わせ、サブセット、相互作用、群等が開示されるとき、これらの化合物の各々種々の個々のおよび集合的な組み合わせおよび置換の具体的な参照が明示的に開示されない可能性があるが、各々が具体的に企図され、本明細書に記載されることが理解される。例えば、特定の化合物が開示および考察され、また化合物を含む幾つかの分子に対して行うことができる幾つかの修飾が考察される場合、特にそれとは反対の指示がない限り、化合物のありとあらゆる組み合わせおよび置換、ならびに可能な修飾が具体的に企図される。故に、分子A、B、およびCのクラス、ならびに分子D、E、およびFのクラスが開示され、また組み合わせ分子A−Dの一例が開示される場合、たとえ各々が個々に列挙されていなくても、各々は個々にかつ集合的に企図され、つまり、組み合わせA−E、A−F、B−D、B−E、B−F、C−D、C−E、およびC−Fが、開示されていると見なされる。同様に、これらのいずれのサブセットまたは組み合わせもまた開示される。故に、例えば、A−E、B−F、およびC−Eの下位群は、開示されていると見なされる。この概念は、本発明の組成物を作製および使用する方法におけるステップを含むが、これらに限定されない、本出願の全ての態様に適用される。故に、行われ得る多様な追加的ステップが存在する場合、これらの追加的ステップの各々は、本発明の方法の任意の特定の実施形態または実施形態の組み合わせと共に行われ得ることが理解される。
本明細書で開示される組成物は、ある特定の機能を有することが理解される。開示される機能を行うためのある特定の構造上の要件が本明細書で開示され、開示される構造に関連する同一の機能を行うことができる多様な構造が存在し、これらの構造は典型的に同一の結果を達成するであろうことが理解される。
B.化合物
一態様では、本発明は、筋萎縮の阻害を必要とする対象に、本明細書に記載される化合物から選択される有効量の化合物またはその類似体を提供することによって筋萎縮を阻害するための方法において有用な化合物、ならびに本方法において使用される化合物を含む、薬学的組成物に関する。更なる態様では、本発明は、筋萎縮シグネチャ−1、筋萎縮シグネチャ−2、または両方の筋萎縮シグネチャを使用して特定される化合物に関する。更なる態様では、本発明は、筋肉の健康を調節するための方法、筋萎縮を阻害するための方法、インスリン/IGF−Iシグナル伝達を増加させるための方法、体脂肪を低減するための方法;血糖を低減するための方法、血液トリグリセリドを低減するための方法、血液コレステロールを低減するための方法、肥満を低減するための方法、脂肪性肝疾患を低減するための方法、および糖尿病を低減するための方法において有用な化合物、ならびに本方法において使用される化合物を含む、薬学的組成物に関する。
一態様では、本発明の化合物は、筋肉障害の治療において有用である。更なる態様では、筋肉障害は、栄養失調、筋廃用(随意または不随意の床上安静に続発する)、神経疾患(多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄性筋萎縮症、重篤疾病ニューロパシー、脊髄損傷、または末梢神経損傷を含む)、整形外科的損傷、ギプス固定、および他の術後の四肢不動化形態、慢性疾患(癌、鬱血性心不全、慢性肺疾患、慢性腎不全、慢性肝臓疾患、糖尿病、クッシング症候群、成長ホルモン欠乏、IGF−I欠乏、アンドロゲン欠乏、エストロゲン欠乏、およびHIV/AIDSまたは結核等の慢性感染症を含む)、熱傷、敗血症、機械的呼吸(ventiliation)を必要とする他の疾病、薬物誘導性筋肉疾患(グルコルチコイド(glucorticoid)誘導性ミオパシーおよびスタチン誘導性ミオパシー等)、主に骨格筋を侵す遺伝子疾患(筋ジストロフィーおよび筋強直性ジストロフィー等)、骨格筋を侵す自己免疫疾患(多発性筋炎および皮膚筋炎等)、宇宙飛行、または加齢関連サルコペニアに続発する骨格筋萎縮であり得る。
各々開示される誘導体は、任意に更に置換され得ることが企図される。いずれか1つ以上の誘導体が、本発明から任意に省略され得ることもまた企図される。開示される化合物は、開示される方法によって提供され得ることが理解される。開示される化合物は、開示される使用方法において用いられ得ることもまた理解される。
1.タクリンおよび類似体
一態様では、化合物は、タクリン類似体であり得る。
一態様では、タクリン類似体は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、R13aおよびR13bは一緒に、
Figure 2014517008
から選択される環状体を構成し、
式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
12は、NおよびCR13dから選択され、
13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
16は、NおよびCR13cから選択され、
17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
14aおよびR14bは一緒に、
Figure 2014517008
から選択される環状体を構成し、
式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
各nは独立して、0、1、および2から選択され、
mは、1および2から選択され、
pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩である。
一態様では、化合物(A)は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、R12は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
19およびQ20は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、C2〜C9ヘテロシクリルであり、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
nは、0、1、および2から選択される。
別の態様では、R12は、Hであり、R13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、およびアミノであり、Q19およびQ20は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、式中、R17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、およびアミノであり、各R18は独立して、Hであり、nは、0、1、および2から選択される。
別の態様では、R12は、Hであり、R13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、およびアミノであり、Q19およびQ20は独立して、C R17a17bから選択され、式中、R17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、およびアミノであり、nは、1である。
別の態様では、R12は、Hであり、R13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、およびヒドロキシルから選択され、Q19およびQ20は独立して、CR17a17bから選択され、式中、R17aおよびR17bは独立して、Hであり、nは、1である。
別の態様では、R12は、Hであり、R12は、Hであり、R13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、およびハロから選択され、Q19およびQ20は独立して、CR17a17bから選択され、式中、R17aおよびR17bは独立して、Hであり、nは、1である。
別の態様では、式は、
Figure 2014517008
である。
2.ナリンゲニンおよび類似体
一態様では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。
一態様では、ナリンゲニン類似体は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
Zは、OおよびSから選択され、
Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であり、
その化合物は、構造
Figure 2014517008
を有しない。
一態様では、-----は、共有一重結合を示す。別の態様では、-----は、共有二重結合を示す。
別の態様では、Zは、Oであり、Yは、Oである。
別の態様では、R21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、HおよびOHから選択され、R22は、HおよびOHであり、R23a、R23b、R23c、R23d、およびR23eは独立して、HおよびOHから選択される。
別の態様では、R21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、およびニトロソから選択される。
別の態様では、R22は、Hである。
別の態様では、R21a、R21b、R21d、およびR21eは、Hであり、R21cは、OHである。
別の態様では、R23aおよびR23cは、Hであり、R23bおよびR23dは、OHである。
別の態様では、R21a、R21b、R21d、およびR21eは、Hであり、R21cは、OHであり、R23aおよびR23cは、Hであり、R23bおよびR23dは、OHである。
別の態様では、R21a、R21d、およびR21eは、Hであり、R21bおよびR21cは、OHであり、R23aおよびR23cは、Hであり、R23bおよびR23dは、OHである。
別の態様では、化合物は、構造
Figure 2014517008
を有する。
3.アラントインおよび類似体
一態様では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。
一態様では、アラントイン類似体は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩である。
一態様では、式中、R31aおよびR31bは、Hである。
別の態様では、R32aおよびR32bは、一緒になって、=Oを形成する。
別の態様では、R32cおよびR32dは、一緒になって、=Oを形成する。
別の態様では、R32aおよびR32bは、一緒になって、=Oを形成し、R32cおよびR32dは、一緒になって、=Oを形成する。
別の態様では、R31aは、Hであり、R31bは、Hであり、R32aおよびR32bは、一緒になって、=Oを形成し、R32cおよびR32dは、一緒になって、=Oを形成する。
別の態様では、R31aは、Hであり、R31bは、Hであり、R32aおよびR32bは、一緒になって、=Oを形成し、R32cおよびR32dは、一緒になって、=Oを形成し、R33aおよびR33bのうちの一方は、NR34aCONR34b34cであり、R33aおよびR33bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R33aおよびR33bのうちの一方は、NR34aCONR34b34cであり、R33aおよびR33bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R32aおよびR32bのうちの一方は、OCl(OH)4Al2であり、R32aおよびR32bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R32cおよびR32dのうちの一方は、OCl(OH)4Al2であり、R32cおよびR32dのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R32aおよびR32bのうちの一方は、OAl(OH)2であり、R32aおよびR32bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R32cおよびR32dのうちの一方は、OAl(OH)2であり、R32cおよびR32dのうちの他方は、Hである。
別の態様では、化合物は、構造
Figure 2014517008
を有する。
4.コネッシンおよび類似体
一態様では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。
一態様では、コネッシン類似体は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
45aおよびR45bは一緒に、
Figure 2014517008
から選択される環状体を構成し、
式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩である。
一態様では、R47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから選択される。
別の態様では、R44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから選択される。
別の態様では、R42は、Hである。
別の態様では、R47aおよびR47bは、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから選択され、R44aおよびR44bは、Hである。
別の態様では、R41は、NR48a48bおよび=Oから選択され、式中、R48aおよびR48bは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される。
別の態様では、R43は、C1アルキルである。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
5.トマチジンおよび類似体
一態様では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。
一態様では、トマチジン類似体は、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
51は、O、S、およびNR54から選択され、
54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩である。
一態様では、R51は、H、C1〜C6アルキル、およびCOR53から選択され、R53は、C1〜C6アルキルである。
別の態様では、R51は、Hである。
別の態様では、Z51は、NR54である。別の態様では、Z51は、NR54であり、R54は、H、C1〜C6アルキル、およびCOR55から選択され、R55は、C1〜C6アルキルである。
別の態様では、R51は、H、C1〜C6アルキル、およびCOR53から選択され、R53は、C1〜C6アルキルであり、Z51は、NR54であり、R54は、H、C1〜C6アルキル、およびCOR55から選択され、R55は、C1〜C6アルキルである。
別の態様では、R51およびR54は、同一である。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
6.ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体
一態様では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。
一態様では、ウンゲリン/ヒッペアストリンは、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、または、
その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であり、
その化合物は、有効量で存在する。
一態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、R61a、R61b、R62a、およびR62bは、Hである。
別の態様では、R63aおよびR63bのうちの一方は、ヒドロキシルであり、R63aおよびR63bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R63aおよびR63bは、一緒になって、=Oを形成する。
別の態様では、R64aおよびR64bのうちの一方は、ヒドロキシルまたはOR67であり、R64aおよびR64bのうちの他方は、Hである。
別の態様では、R64aおよびR64bのうちの一方は、ヒドロキシルまたはOR67であり、R64aおよびR64bのうちの他方は、Hであり、R67は、C1〜C6アルキルである。
別の態様では、R65は、C1〜C6アルキルである。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
別の態様では、構造は、式
Figure 2014517008
によって表される。
7.ベツリン酸および類似体
一態様では、化合物は、ベツリン酸誘導体であり得る。
一態様では、式
Figure 2014517008
によって表される構造を有し、
式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在するとき、水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルまたはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、但し、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではないことを条件とし、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルまたはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、但し、R79aおよびR79bが同時に水素ではないことを条件とするか、あるいはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルまたはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
Figure 2014517008
の部分を構成し、
式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩である。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
別の態様では、式は、構造
Figure 2014517008
を有する。
一態様では、-----は、一重結合である。別の態様では、-----は、二重結合である。
一態様では、nは、0である。別の態様では、nは、1である。
別の態様では、R71aは、C1〜C6アルキルであり、R71bは、C1〜C6アルキルから選択され、R72aのうちの一方は、−Z72であり、R72bは、水素であり、R74、R75は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R79bは、C1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択され、Z71は、−O−であり、Z72は、−OR8および−NR83−から選択され、R81およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択される。
別の態様では、R71aは、C1アルキルであり、R71bは、C1アルキルであり、R72aは、−Z72であり、R72bは、水素であり、R74、R75は独立して、から選択されC1アルキル;R79bは、C1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択され、Z71は、−O−であり、Z72は、から選択され−OR81および−NR83−;R81およびR83は、水素である。
別の態様では、R71aは、C1アルキルであり、R71bは、C1アルキルであり、R72aは、−Z72であり、R72bは、水素であり、R74、R75は独立して、C1アルキルから選択され、R79bは、C2〜C6アルケニルであり、Z71は、−O−であり、Z72は、−OR81および−NR83−から選択され、R81およびR83は、水素である。
8.筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2によって特定される化合物。
種々の態様では、本発明は、タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ヒッペアストリン/ウンゲリン類似体、およびベツリン酸類似体から選択される、1つ以上の化合物の使用に関する。
a.筋萎縮シグネチャ−1
一態様では、開示される化合物は、筋萎縮シグネチャ−1を使用して特定される化合物を含む。かかる化合物には、アラントイン、コネッシン、ナリンゲニン、タクリン、トマチジン、またはそれらの薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体、水和物、溶媒和物、もしくは多形体が含まれるが、これらに限定されない。なおも更なる態様では、化合物は、上に定義される前述の化合物のうちの1つの類似体である。
b.筋萎縮シグネチャ−2
更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮シグネチャ−2を使用して特定される化合物を含む。かかる化合物には、アラントイン、ベツリン酸、コネッシン、ナリンゲニン、タクリン、トマチジン、またはそれらの薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体、水和物、溶媒和物、もしくは多形体が含まれるが、これらに限定されない。なおも更なる態様では、化合物は、上に定義される前述の化合物のうちの1つの類似体である。
c.筋萎縮シグネチャ−1または筋萎縮シグネチャ−2
更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮シグネチャ−1または筋萎縮シグネチャ−2のいずれかを使用して特定される化合物を含む。かかる化合物には、アラントイン、ベツリン酸、コネッシン、ナリンゲニン、タクリン、トマチジン、またはそれらの薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体、水和物、溶媒和物、もしくは多形体が含まれるが、これらに限定されない。なおも更なる態様では、化合物は、上に定義される前述の化合物のうちの1つの類似体である。
d.筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2
更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2の両方を使用して特定される化合物を含み、それは、両方の筋萎縮シグネチャに関連する化合物である。かかる化合物には、アラントイン、コネッシン、ナリンゲニン、タクリン、トマチジン、またはそれらの薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体、水和物、溶媒和物、もしくは多形体が含まれるが、これらに限定されない。なおも更なる態様では、化合物は、上に定義される前述の化合物のうちの1つの類似体である。
9.筋萎縮の阻害
一態様では、開示される化合物は、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する、開示される化合物。なおも更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮の阻害をし、筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。更なる態様では、筋萎縮の阻害は、動物におけるものである。より更なる態様では、筋肉の健康を促進すること、正常な筋肉機能を促進すること、および/または健康に老化する筋肉を促進することは、動物におけるものである。依然として更なる態様では、動物は、哺乳動物であり、なおも更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。更なる態様では、哺乳動物は、マウスである。なおも更なる態様では、哺乳動物は、齧歯類である。
更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約5mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約10mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約25mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約50mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約75mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約100mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約150mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約200mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約250mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。なおも更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約300mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。依然として更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約400mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。より更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約500mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約750mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。なおも更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約1000mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。依然として更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約1500mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。より更なる態様では、開示される化合物は、ヒトにおいて1日当たり約2000mg超の経口用量で投与されるとき、筋萎縮を阻害する。
1つ以上の化合物が、開示される発明から任意に省略できることが企図される。
C.薬学的組成物
一態様では、本発明は、開示される化合物を含む薬学的組成物に関する。つまり、治療上有効量の少なくとも1つの開示される化合物を含む、薬学的組成物が提供され得る。別の例では、予防上有効量の少なくとも1つの開示される化合物を含む、薬学的組成物が提供され得る。
一態様では、本発明は、薬学的に許容される担体と化合物とを含む、薬学的組成物に関し、その化合物は、有効量で存在する。化合物は、タクリン類似体、アラントイン類似体、ナリンゲニン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体から選択することができる。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
一態様では、化合物は、5mg、10mg、25mg、50mg、100mg、150mg、200mg、250mg、300mg、400mg、500mg、750mg、1000mg、1,500mg、または2,000mgから選択されるおよその量を超える量で存在する。
薬学的に許容される担体と、有効量の(a)タクリン類似体、アラントイン類似体、ナリンゲニン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体から選択される化合物、(b)筋萎縮シグネチャ1の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、(c)筋萎縮シグネチャ1の複数の抑制されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御する化合物、(d)筋萎縮シグネチャ2の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、ならびに/または(e)筋萎縮シグネチャ2の複数のmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御する化合物のうちの1つ以上とを含む、薬学的組成物。
更なる態様では、量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、量は、予防上有効量である。
更なる態様では、薬学的組成物は、動物に投与される。依然として更なる態様では、動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである。なおも更なる態様では、その哺乳動物は、霊長類である。依然として更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。より更なる態様では、そのヒトは、患者である。
更なる態様では、薬学的組成物は、筋萎縮シグネチャ−1を使用して特定される化合物を含む。なおも更なる態様では、薬学的組成物は、筋萎縮シグネチャ−2を使用して特定される化合物を含む。なおも更なる態様では、薬学的組成物は、筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2の両方を使用して特定される化合物を含む。
更なる態様では、動物は、飼い慣らされた動物である。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、飼い慣らされたサカナ、飼い慣らされた甲殻類、または飼い慣らされた軟体類である。なおも更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家禽類である。より更なる態様では、その家禽類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、およびガチョウから選択される。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家畜である。なおも更なる態様では、その家畜動物は、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、バイソン、およびヒツジから選択される。
更なる態様では、有効量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、有効量は、予防上有効量である。なおも更なる態様では、筋肉障害は、筋萎縮である。より更なる態様では、筋肉障害は、筋肉の健康を促進すること、正常な筋肉機能を促進すること、および/または健康に老化する筋肉を促進することを必要とする病態である。
更なる態様では、薬学的組成物は、筋萎縮の治療を必要とする哺乳動物の特定後に投与される。依然として更なる態様では、薬学的組成物は、筋萎縮の予防を必要とする哺乳動物の特定後に投与される。より更なる態様では、哺乳動物は、投与するステップの前に、筋萎縮の治療に対する必要性があると診断されている。
ある特定の態様では、開示される薬学的組成物は、活性成分として開示される化合物(それらの薬学的に許容される塩(複数可)を含む)、薬学的に許容される担体、および任意に、他の治療成分またはアジュバントを含む。本組成物は、経口、直腸、局所、および非経口(皮下、筋肉内、および静脈内を含む)投与に好適な組成物を含むが、いずれの所与の場合にも最も好適な経路は、特定の宿主、ならびに活性成分が投与されている対象となる病態の性質および重症度に依存するであろう。薬学的組成物は、単位剤形で好都合に提示し、薬学技術分野で周知の方法のいずれによっても調製することができる。
本明細書で使用されるとき、「薬学的に許容される塩」という用語は、薬学的に許容される非毒性塩基または酸から調製される塩を指す。本発明の化合物が酸性であるとき、その対応する塩は、無機塩基および有機塩基を含む、薬学的に許容される非毒性塩基から好都合に調製することができる。かかる無機塩基に由来する塩には、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、銅(第二および第一)、第二鉄、第一鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン(第二および第一)、カリウム、ナトリウム、亜鉛等の塩が含まれる。アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム、およびナトリウム塩が特に好ましい。薬学的に許容される有機非毒性塩基に由来する塩には、一級、二級、三級アミン、ならびに天然産および合成置換アミン等の環式アミンおよび置換アミンの塩が含まれる。塩が形成され得る元となる、他の薬学的に許容される有機非毒性塩基には、例えば、アルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、2−ジエチルアミノエタノール、2−ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、N−エチルモルホリン、N−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミン等のイオン交換樹脂が含まれる。
本明細書で使用されるとき、「薬学的に許容される非毒性酸」という用語には、無機酸、有機酸、およびそれらで調製される塩、例えば、酢酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、ショウノウスルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩化水素酸、イセチオン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、粘液酸、硝酸、パモ酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、p−トレンスルホン酸等が含まれる。クエン酸、臭化水素酸、塩化水素酸、マレイン酸、リン酸、硫酸、および酒石酸が好ましい。
実際には、本発明の化合物、または本発明のそれらの薬学的に許容される塩は、従来の薬学的複合技法に従って、薬学的担体との緊密な混和物中に活性成分として組み合わせることができる。担体は、投与、例えば、経口または非経口(静脈内を含む)投与に所望される調製物の形態に応じて多種多様な形態をとることができる。故に、本発明の薬学的組成物は、各々が既定の量の活性成分を含有する、カプセル、カシェット、または錠剤等の、経口投与に好適な個別的な単位として提示することができる。更に、組成物は、粉末として、顆粒として、溶液として、水溶液中の懸濁液として、非水溶液として、水中油乳濁液として、または油中水液体乳濁液として、提示することができる。上述の一般的な剤形に加えて、本発明の化合物、および/またはそれらの薬学的に許容される塩(複数可)はまた、制御放出手段および/または送達装置によって投与することもできる。組成物は、薬学の方法のいずれによっても調製することができる。一般に、かかる方法は、活性成分を、1つ以上の必要な成分を構成する担体と混合するステップを含む。一般に、組成物は、活性成分を、液体担体もしくは微粉固体担体、または両方と均一かつ緊密に混和することによって調製することができる。生成物は次いで、所望の体裁へと好都合に成形することができる。
故に、本発明の薬学的組成物は、薬学的に許容される担体と、本発明の化合物またはその化合物の薬学的に許容される塩とを含むことができる。本発明の化合物、またはそれらの薬学的に許容される塩はまた、1つ以上の他の治療的活性化合物と組み合わせて、薬学的組成物中に含まれる可能性もある。
用いられる薬学的担体は、例えば、固体、液体、または気体であり得る。固体担体の例としては、ラクトース、白土、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸マグネシウム、およびステアリン酸が挙げられる。液体担体の例としては、砂糖シロップ、ピーナッツ油、オリーブ油、および水がある。気体担体の例としては、二酸化炭素および窒素が挙げられる。
経口剤形のための組成物を調製する際、任意の好都合な薬学的媒体を用いることができる。例えば、水、グリコール、油、アルコール、香料剤、防腐剤、着色剤等を使用して、懸濁液、エリキシル、および溶液等の経口液体調製物を形成することができる一方で、デンプン、糖、微晶質セルロース、希釈剤、造粒剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤等の担体を使用して、粉末、カプセル、および錠剤等の経口固体調製物を形成することができる。錠剤およびカプセルが、それらの投与の簡便性から、好ましい経口投薬量単位であり、それによって固体薬学的担体が用いられる。任意に、錠剤は、標準的な水性または非水性技法によってコーティングすることができる。
本発明の組成物を含有する錠剤は、圧縮または成形によって、任意に1つ以上の副成分またはアジュバントと共に調製することができる。圧縮錠剤は、任意に結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、界面活性剤、または分散化剤と混合された、粉末または顆粒等の自由流動形態の活性成分を、好適な機械において圧縮することによって調製することができる。成形錠剤は、好適な機械において、不活性液体希釈剤で湿潤させた粉末化化合物の混合物を成形することによって作製することができる。
本発明の薬学的組成物は、活性成分として本発明の化合物(またはその薬学的に許容される塩)、薬学的に許容される担体、および任意に1つ以上の更なる治療剤またはアジュバントを含む。本組成物は、経口、直腸、局所、および非経口(皮下、筋肉内、および静脈内を含む)投与に好適な組成物を含むが、いずれの所与の場合にも最も好適な経路は、特定の宿主、ならびに活性成分が投与されている対象となる病態の性質および重症度に依存するであろう。薬学的組成物は、単位剤形で好都合に提示し、薬学技術分野で周知の方法のいずれによっても調製することができる。
非経口投与に好適な本発明の薬学的組成物は、水中の活性化合物の溶液または懸濁液として調製することができる。例えば、ヒドロキシプロピルセルロース等の、好適な界面活性剤を含めることができる。分散液もまた、油中のグリセロール、液体ポリエチレングリコール、またはそれらの混合物中に調製することができる。更に、微生物の有害な成長を防止するために防腐剤を含めることができる。
注射剤用途に好適な本発明の薬学的組成物には、滅菌水溶液または分散液が含まれる。更に、組成物は、かかる滅菌注射液または分散液の即座の調製のための滅菌粉末の形態であり得る。全ての場合において、最終的な注射剤形態は、滅菌されていなければならず、容易にシリンジに入れられるために事実上流体でなければならない。薬学的組成物は、製造および保管の条件下で安定でなければならず、故に、好ましくは、細菌および真菌等の微生物の汚染作用から守られるべきである。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール)、植物油、およびそれらの好適な混合物を含有する、溶媒または分散媒であり得る。
本発明の薬学的組成物は、例えば、エアロゾル、クリーム、軟膏、ローション、散布剤、マウスウォッシュ、うがい薬等の、局所用途に好適な形態であり得る。更に、組成物は、経皮装置において使用するのに好適な形態であり得る。これらの製剤は、本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩を利用して、従来の加工法を介して調製することができる。例として、クリームまたは軟膏は、親水性材料および水を約5重量%〜約10重量%の化合物と一緒に混合して、所望の稠度を有するクリームまたは軟膏を生成することによって調製することができる。
本発明の薬学的組成物は、担体が固体である直腸投与に好適な形態であり得る。混合物が、単位用量坐剤を形成することが好ましい。好適な担体には、ココアバターおよび当該技術分野で一般的に使用される他の材料が含まれる。坐剤は、最初に組成物を軟化または融解した担体(複数可)と混和し、続いて冷やし、型中に成形することによって好都合に形成することができる。
上述の担体成分に加えて、上述の薬学的製剤は、希釈剤、緩衝液、香料剤、結合剤、界面活性剤、増粘剤、滑沢剤、防腐剤(酸化防止剤を含む)等の1つ以上の追加的な担体成分を適宜含むことができる。更に、製剤を意図される受容者の血液と等張性にするために、他のアジュバントを含めることができる。本発明の化合物、および/またはその薬学的に許容される塩を含有する組成物はまた、粉末または液体濃縮形態で調製することもできる。
筋肉の健康、筋肉機能、および/または健康に老化する筋肉に関係する細胞機能の調節を必要とする治療条件下で、適切な投薬量レベルは、一般に、1日につき患者の体重1kg当たり約0.01〜500mgとなり、単回または複数回用量で投与することができる。好ましくは、投薬量レベルは、1日につき約0.1〜約250mg/kg、より好ましくは、1日につき0.5〜100mg/kgとなろう。好適な投薬量レベルは、1日につき約0.01〜250mg/kg、1日につき約0.05〜100mg/kg、または1日につき約0.1〜50mg/kgであり得る。この範囲内で、投薬量は、1日につき0.05〜0.5、0.5〜5.0、または5.0〜50mg/kgであり得る。経口投与について、組成物は、好ましくは、治療対象の患者の投薬量の対症調整(symptomatic adjustment)のために、好ましくは、1.0〜1000ミリグラムの活性成分、特に1.0、5.0、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、400、500、600、750、800、900、および1000ミリグラムの活性成分を含有する錠剤の形態で提供される。化合物は、1日につき1〜4回のレジメンに基づいて、好ましくは1日につき1回または2回投与することができる。この投薬レジメンを調整して、最適な治療反応を提供することができる。
しかしながら、任意の特定患者のための具体的な用量レベルは、多様な要因に依存するであろうことが理解される。かかる要因には、患者の年齢、体重、全般的な健康、性別、および食生活が含まれる。他の要因には、時間および投与経路、***率、薬物組み合わせ、ならびに治療を経ている特定の疾患の種類および重症度が含まれる。
本発明は、1つ以上の開示される化合物、生成物、または組成物を、薬学的に許容される担体または希釈剤と組み合わせることを含む、哺乳動物(例えば、ヒト)における筋肉の健康、筋肉機能、および/または健康に老化する筋肉に関係する細胞活性を調節する(例えば、筋肉機能障害または萎縮に関連する1つ以上の障害の治療)ための薬の製造のための方法に更に向けられる。故に、一態様では、本発明は、少なくとも1つの開示される化合物または少なくとも1つの開示される生成物を、薬学的に許容される担体または希釈剤と組み合わせることを含む、薬を製造するための方法に関する。
開示される薬学的組成物は、上述の病的状態の治療において通常適用される、他の治療的活性化合物を更に含むことができる。
開示される組成物は、開示される化合物から調製され得ることが理解される。開示される組成物は、開示される使用方法において用いられ得ることもまた理解される。
D.化合物および組成物を使用する方法
1.筋萎縮
筋萎縮は、筋肉の質量の減少として定義され、それは、筋肉の部分的または完全な累痩であり得る。力を加える能力は、質量に関係するので、筋肉が萎縮するとき、これは筋肉衰弱に至る。筋萎縮は、複数の一般的な疾患の併存症であり、これらの疾患状況において「悪液質」を有する患者は、良好でない予後を有する。
筋萎縮はまた、栄養失調、老化、筋廃用(随意および不随意の床上安静等、神経疾患(多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄性筋萎縮症、重篤疾病ニューロパシー、脊髄損傷、末梢ニューロパシー、または末梢神経損傷等)、四肢もしくは間接の損傷、ギプス固定、他の術後の四肢不動化形態、または宇宙飛行等)、慢性疾患(癌、鬱血性心不全、慢性肺疾患、慢性腎不全、慢性肝臓疾患、糖尿病、糖質コルチコイド過剰、成長ホルモン欠乏、IGF−I欠乏、エストロゲン欠乏、およびHIV/AIDSまたは結核等の慢性感染症等)、熱傷損傷、敗血症、機械的呼吸(ventiliation)を必要とする他の疾病、薬物誘導性筋肉疾患(糖質コルチコイド誘導性ミオパシーおよびスタチン誘導性ミオパシー等)、主に骨格筋を侵す遺伝子疾患(筋ジストロフィー、筋強直性ジストロフィー、および封入体筋炎等)、または骨格筋を侵す自己免疫疾患(多発性筋炎および皮膚筋炎等)によって引き起こされる、骨格筋喪失または衰弱であり得る。
筋萎縮を引き起こす多くの疾患および病態が存在し、栄養失調、筋廃用(随意または不随意の床上安静に続発する、神経疾患(多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄性筋萎縮症、重篤疾病ニューロパシー、脊髄損傷、または末梢神経損傷を含む)、整形外科的損傷、ギプス固定、および他の術後の四肢不動化形態)、慢性疾患(癌、鬱血性心不全、慢性肺疾患、慢性腎不全、慢性肝臓疾患、糖尿病、クッシング症候群、成長ホルモン欠乏、IGF−I欠乏、エストロゲン欠乏、およびHIV/AIDSまたは結核等の慢性感染症を含む)、熱傷、敗血症、機械的呼吸を必要とする他の疾病、薬物誘導性筋肉疾患(グルコルチコイド(glucorticoid)誘導性ミオパシーおよびスタチン誘導性ミオパシー等)、主に骨格筋を侵す遺伝子疾患(筋ジストロフィーおよび筋強直性ジストロフィー等)、骨格筋を侵す自己免疫疾患(多発性筋炎および皮膚筋炎等)、宇宙飛行、ならびに老化が含まれる。
筋萎縮は、タンパク質合成とタンパク質分解との間の正常なバランスにおける変化によって生じる。萎縮中には、タンパク質合成経路の下方制御、およびタンパク質分解経路の活性化が存在する。萎縮を経ている筋肉中で見られる、筋肉喪失の多くに関与すると思われる特定のタンパク質分解経路は、ATP依存性のユビキチン/プロテアソーム経路である。この体系において、特定のタンパク質が、ユビキチンと称される小ペプチドの少なくとも4つのコピーの、基質タンパク質上へのライゲーションによる破壊のために標的とされる。基質がこのようにして「ポリ−ユビキチン化される」とき、それは、プロテアソームによる破壊のために標的とされる。ユビキチン/プロテアソーム経路における特定の酵素が、ユビキチン化が幾つかのタンパク質に向けられるが、他のタンパク質には向けられないことを可能にし、この特異性は、標的とされるタンパク質を「E3ユビキチンリガーゼ」に結合させることによって獲得される。各E3ユビキチンリガーゼは、特定の1組の基質に結合して、それらのユビキチン化を引き起こす。例えば、骨格筋において、E3ユビキチンリガーゼアトロジン−1およびMuRF1は、タンパク質分解および筋萎縮の必須の役割を果たすことで知られている。
筋萎縮は、筋肥大、または筋肉サイズにおける増加を誘導するシグナル伝達経路によって、対抗することができる。したがって、運動により筋肉の健康促進、正常な筋肉機能促進、かつ/または健康に老化する筋肉促進を誘導する1つの方法は、反対の影響を有する経路を下方制御することである。筋萎縮に対する1つの重要なリハビリテーションツールには、対麻痺の患者のリハビリテーションにおいて限定的な成功を有した筋肉を刺激するための、機能的電気刺激の使用が含まれる。
ある種の態様では、開示される化合物は、疾病関連および加齢関連筋萎縮に対する治療法として使用することができる。それは、単剤療法として、またはミオスタチン阻害等の、考慮されてきた他の戦略と組み合わせて有用であり得る(Zhou,X.,et al.(2010)Cell 142(4):531−543)。脂肪症、空腹時血糖、および血漿脂質レベルを低減するその能力を所与として、開示される化合物誘導体はまた、肥満、代謝症候群、および2型糖尿病に対する治療法としても使用することができる。
開示される化合物は、前述の疾患、障害、および病態の治療、予防、制御、寛解、またはその危険性の低減において、単一薬剤として、または1つ以上の他の薬物と組み合わせて使用することができ、式Iの化合物またはその他の薬物は、それらに対する実用性を有し、ここで薬物を一緒に組み合わせたものは、いずれかの薬物単独よりもより安全またはより有効である。他の薬物(複数可)は、一般的に使用される経路および量に従って、開示される化合物と同時にまたは順次に投与することができる。開示される化合物が1つ以上の他の薬物と同時に使用されるとき、かかる薬物および開示される化合物を含有する、単位剤形の薬学的組成物が好ましい。しかしながら、併用療法もまた、重複したスケジュールで施すことができる。1つ以上の活性成分および開示される化合物の組み合わせは、いずれかの単独薬剤としてより効果的であろうこともまた想定される。
1つ以上の開示される化合物の全身投与(例えば、非経口注射によるまたは経口消費による)を使用して、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する、ならびに四肢および横隔膜の筋肉を含む全ての筋肉における筋萎縮を低減することができる。局所(localized)損傷または外科手術後に必要とされ得るように、開示される化合物の局所(local)投与(局所(topical)経路または局所(localized)注射による)を使用して、局所(local)筋肉の健康を促進することができる。
一態様では、対象化合物は、ウルソール酸、インスリン、インスリン類似体、インスリン様成長因子l、メトホルミン、チアゾラジンジオン(thiazoladinediones)、スルホニル尿素、メグリチニド、レプチン、ジペプチジルペプチダーゼ−4阻害剤、グルカゴン様ペプチド−lアゴニスト、チロシン−タンパク質ホスファターゼ非受容体型阻害剤、ミオスタチンシグナル伝達阻害剤、クレンブテロールを含むベータ−2アドレナリン作動薬、アンドロゲン、選択的アンドロゲン受容体調節剤(GTx−024、BMS−564,929、LGD−4033、AC−262,356、JNJ−28330835、LGD−2226、LGD−3303、S−40503、またはS−23等)、アロマターゼ阻害剤(アナストロゾール、レトロゾール、エキセメスタン、ボロゾール、ホルメスタン、ファドロゾール、4−ヒドロキシアンドロステンジオン、1,4,6−アンドロスタトリエン−3,17−ジオン、および4−アンドロステン−3,6,17−トリオン等)、成長ホルモン、成長ホルモン類似体、グレリン、グレリン類似体を含む、インスリンシグナル伝達、IGFlシグナル伝達、および/または筋肉の健康を刺激する薬剤と共投与することができる。開示される化合物またはその塩は、経口で、筋肉内に、静脈内に、または動脈内に投与することができる。開示される化合物またはその塩は、実質的に純粋であり得る。開示される化合物またはその塩は、約10mg/日〜10g/日で投与することができる。
別の態様では、対象化合物は、ウルソール酸、インスリン、インスリン類似体、インスリン様成長因子l、メトホルミン、チアゾラジンジオン(thiazoladinediones)、スルホニル尿素、メグリチニド、レプチン、ジペプチジルペプチダーゼ−4阻害剤、グルカゴン様ペプチド−lアゴニスト、チロシン−タンパク質ホスファターゼ非受容体型阻害剤、ミオスタチンシグナル伝達阻害剤、クレンブテロールを含むベータ−2アドレナリン作動薬、アンドロゲン、選択的アンドロゲン受容体調節剤(GTx−024、BMS−564,929、LGD−4033、AC−262,356、JNJ−28330835、LGD−2226、LGD−3303、S−40503、またはS−23等)、アロマターゼ阻害剤(アナストロゾール、レトロゾール、エキセメスタン、ボロゾール、ホルメスタン、ファドロゾール、4−ヒドロキシアンドロステンジオン、1,4,6−アンドロスタトリエン−3,17−ジオン、および4−アンドロステン−3,6,17−トリオン等)、成長ホルモン、成長ホルモン類似体、グレリン、またはグレリン類似体を刺激する薬剤と組み合わせて投与することができる。開示される化合物またはその塩は、経口で、筋肉内に、静脈内に、または動脈内に投与することができる。開示される化合物またはその塩は、実質的に純粋であり得る。開示される化合物またはその塩は、約10mg/日〜10g/日で投与することができる。
本発明の薬学的組成物および方法は、上述の病的状態の治療において通常適用される、本明細書で注記される他の治療的活性化合物を更に含むことができる。
2.治療方法
本明細書に開示される化合物は、多様な筋肉障害を治療する、予防する、寛解させる、制御する、またはその危険性を低減するために有用である。かかる筋肉障害の例としては、栄養失調、筋廃用(随意または不随意の床上安静に続発する)、神経疾患(多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄性筋萎縮症、重篤疾病ニューロパシー、脊髄損傷、または末梢神経損傷を含む)、整形外科的損傷、ギプス固定、および他の術後の四肢不動化形態、慢性疾患(癌、鬱血性心不全、慢性肺疾患、慢性腎不全、慢性肝臓疾患、糖尿病、クッシング症候群、およびHIV/AIDSまたは結核等の慢性感染症を含む)、熱傷、敗血症、機械的呼吸(ventiliation)を必要とする他の疾病、薬物誘導性筋肉疾患(グルコルチコイド(glucorticoid)誘導性ミオパシーおよびスタチン誘導性ミオパシー等)、主に骨格筋を侵す遺伝子疾患(筋ジストロフィーおよび筋強直性ジストロフィー等)、骨格筋を侵す自己免疫疾患(多発性筋炎および皮膚筋炎等)、宇宙飛行、または加齢関連サルコペニアに続発する骨格筋萎縮が挙げられるが、これらに限定されない。依然として更なる態様では、本発明は、筋肉の健康を調節するための方法、筋萎縮を阻害するための方法に関係する。
故に、対象に、少なくとも1つの開示される化合物、少なくとも1つの開示される薬学的組成物、および/または少なくとも1つの開示される生成物を、対象における障害を治療するために有効な投薬量および量で投与することを含む、筋萎縮を治療または予防するための方法が提供される。
また、対象に、少なくとも1つの開示される化合物、少なくとも1つの開示される薬学的組成物、および/または少なくとも1つの開示される生成物を、対象における障害を治療するために有効な投薬量および量で投与することを含む、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進するための方法も提供される。
本明細書に開示される化合物は、多様な代謝障害を治療する、予防する、寛解させる、制御する、またはその危険性を低減するために有用である。更なる態様では、インスリン/IGF−Iシグナル伝達の機能障害に関連する障害を治療することにおける、開示される化合物。故に、インスリン/IGF−Iシグナル伝達を増加させるための方法、体脂肪を低減するための方法、血糖を低減するための方法、血液トリグリセリドを低減するための方法、血液コレステロールを低減するための方法、肥満を低減するための方法、脂肪性肝疾患を低減するための方法、および糖尿病を低減するための方法、ならびに本方法において使用される化合物を含む薬学的組成物が提供される。
a.筋萎縮を治療する
動物に有効量の化合物を投与することを含む、動物における筋萎縮を治療する方法が、本明細書に開示される。化合物は、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択することができる。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
一態様では、化合物は、患者の体重1kg当たり約0.01〜500mgの量で投与され、単回または複数回用量で投与することができる。好ましくは、投薬量レベルは、1日につき約0.1〜約250mg/kg、より好ましくは、1日につき0.5〜100mg/kgとなろう。好適な投薬量レベルは、1日につき約0.01〜250mg/kg、1日につき約0.05〜100mg/kg、または1日につき約0.1〜50mg/kgであり得る。この範囲内で、投薬量は、1日につき0.05〜0.5、0.5〜5.0、または5.0〜50mg/kgであり得る。経口投与について、組成物は、好ましくは、治療対象の患者の投薬量の対症調整のために、好ましくは、1.0〜1000ミリグラムの活性成分、特に1.0、5.0、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、400、500、600、750、800、900、および1000ミリグラムの活性成分を含有する錠剤の形態で提供される。化合物は、1日につき1〜4回のレジメンに基づいて、好ましくは1日につき1回または2回投与することができる。この投薬レジメンを調整して、最適な治療反応を提供することができる。
一態様では、開示される化合物は、筋萎縮を阻害する。更なる態様では、開示される化合物は、筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。なおも更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮の阻害、筋肉の健康を促進すること、正常な筋肉機能を促進すること、かつ/または健康に老化する筋肉を促進することを行う。より更なる態様では、開示される化合物は、筋萎縮の阻害を行う。
更なる態様では、投与される化合物は、開示される化合物または化合物の開示される作製方法の生成物である。なおも更なる態様では、本発明は、本明細書に開示される少なくとも1つの化合物を含む、薬学的組成物に関する。
更なる態様では、化合物は、同化剤と共投与される。更なる態様では、その化合物が、ウルソール酸またはウルソール酸誘導体と共投与される。
更なる態様では、動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである。なおも更なる態様では、その哺乳動物は、霊長類である。依然として更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。より更なる態様では、そのヒトは、患者である。
更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ1である。依然として更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ2である。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、筋萎縮、糖尿病、肥満、および脂肪性肝疾患から選択される障害の治療に対する必要性があると診断されている。なおも更なる態様では、障害は、筋萎縮である。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、インスリン/IGF−Iシグナル伝達における機能障害に関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。
更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−Iシグナル伝達を増加させる。依然として更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−I産生を増加させる。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、レプチンの循環レベルに関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。依然として更なる態様では、治療は、レプチンの循環レベルを減少させる。
更なる態様では、投与法は、哺乳動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進している。なおも更なる態様では、投与は、エネルギー消費を増加させる。依然として更なる態様では、褐色脂肪を増加させる。より更なる態様では、投与は、褐色脂肪対白色脂肪の比率を増加させる。依然として更なる態様では、投与は、骨格筋対脂肪の比率を増加させる。なおも更なる態様では、化合物は、開示される化合物またはその誘導体と共投与される。
更なる態様では、動物は、飼い慣らされた動物である。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、飼い慣らされたサカナ、飼い慣らされた甲殻類、または飼い慣らされた軟体類である。なおも更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家禽類である。より更なる態様では、その家禽類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、およびガチョウから選択される。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家畜である。なおも更なる態様では、その家畜動物は、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、バイソン、およびヒツジから選択される。
更なる態様では、有効量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、有効量は、予防上有効量である。なおも更なる態様では、筋萎縮が、化合物の投与によって予防される。より更なる態様では、筋萎縮が、化合物の投与によって治療される。依然として更なる態様では、本方法は、筋萎縮の治療を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。なおも更なる態様では、本方法は、筋萎縮の予防を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。より更なる態様では、哺乳動物は、投与するステップの前に、筋萎縮の治療に対する必要性があると診断されている。
b.筋肉の健康を促進する
一態様では、本発明は、動物における筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、および/または健康に老化する筋肉を促進するための方法に関し、本方法は、動物に、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択される有効量の化合物を投与することを含み、それによって、動物における筋肉の健康を促進する。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。一態様では、本発明は、筋肉の健康を促進するための方法に関する。別の態様では、本発明は、正常な筋肉機能を促進するための方法に関する。別の態様では、本発明は、健康に老化する筋肉を促進するための方法に関する。
一態様では、本発明は、動物における筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、および/または健康に老化する筋肉を促進するための方法に関し、本方法は、動物に有効量の化合物を投与することを含み、その化合物は、筋萎縮シグネチャ1の誘導されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の誘導されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御し、かつ/またはその化合物は、筋萎縮シグネチャ1の抑制されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の抑制されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御し、それによって、動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。
更なる態様では、動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである。なおも更なる態様では、その哺乳動物は、霊長類である。依然として更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。より更なる態様では、そのヒトは、患者である。
更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ1である。依然として更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ2である。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、筋萎縮、糖尿病、肥満、および脂肪性肝疾患から選択される障害の治療に対する必要性があると診断されている。なおも更なる態様では、障害は、筋萎縮である。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、インスリン/IGF−Iシグナル伝達における機能障害に関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。
更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−Iシグナル伝達を増加させる。依然として更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−I産生を増加させる。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、レプチンの循環レベルに関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。依然として更なる態様では、治療は、レプチンの循環レベルを減少させる。
更なる態様では、投与は、哺乳動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。なおも更なる態様では、投与は、エネルギー消費を増加させる。依然として更なる態様では、褐色脂肪を増加させる。より更なる態様では、投与は、褐色脂肪対白色脂肪の比率を増加させる。依然として更なる態様では、投与は、骨格筋対脂肪の比率を増加させる。なおも更なる態様では、化合物は、開示される化合物またはその誘導体と共投与される。
更なる態様では、動物は、飼い慣らされた動物である。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、飼い慣らされたサカナ、飼い慣らされた甲殻類、または飼い慣らされた軟体類である。なおも更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家禽類である。より更なる態様では、その家禽類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、およびガチョウから選択される。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家畜である。なおも更なる態様では、その家畜動物は、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、バイソン、およびヒツジから選択される。
更なる態様では、有効量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、有効量は、予防上有効量である。なおも更なる態様では、筋萎縮が、化合物の投与によって予防される。より更なる態様では、筋萎縮が、化合物の投与によって治療される。依然として更なる態様では、本方法は、筋萎縮の治療を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。なおも更なる態様では、本方法は、筋萎縮の予防を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。より更なる態様では、哺乳動物は、投与するステップの前に、筋萎縮の治療に対する必要性があると診断されている。
c.筋肉形成を向上させる
一態様では、本発明は、哺乳動物における筋肉形成を向上させる方法に関し、本方法は、動物に、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択される有効量の化合物を投与することを含み、それによって、動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
更なる態様では、本発明は、哺乳動物における筋肉形成を向上させる方法に関し、本方法は、動物に有効量の化合物を投与することを含み、その化合物は、筋萎縮シグネチャ1の誘導されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の誘導されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御し、かつ/またはその化合物は、筋萎縮シグネチャ1の抑制されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の抑制されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御し、それによって、動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。
更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。依然として更なる態様では、そのヒトは、患者である。なおも更なる態様では、化合物の投与は、哺乳動物における筋萎縮を予防する。より更なる態様では、化合物の投与は、哺乳動物における筋萎縮を治療する。依然として更なる態様では、化合物の投与は、哺乳動物における筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。
更なる態様では、化合物は、有効量で投与される。なおも更なる態様では、有効量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、有効量は、予防上有効量である。依然として更なる態様では、本方法は、筋萎縮の治療を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。なおも更なる態様では、本方法は、筋萎縮の予防を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。より更なる態様では、哺乳動物は、投与するステップの前に、筋萎縮の治療に対する必要性があると診断されている。
更なる態様では、哺乳動物は、飼い慣らされた動物である。なおも更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家畜である。なおも更なる態様では、その家畜動物は、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、バイソン、およびヒツジから選択される。
3.インビトロでの組織形成を促進する
一態様では、本発明は、インビトロでの組織の健康を向上させる方法に関し、本方法は、組織に有効量の化合物を投与することを含み、その化合物は、筋萎縮シグネチャ1の誘導されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の誘導されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御し、かつ/またはその化合物は、筋萎縮シグネチャ1の抑制されたmRNAもしくは筋萎縮シグネチャ2の抑制されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御し、それによって、筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。
更なる態様では、投与される化合物は、開示される化合物である。更なる態様では、化合物は、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択され、それによって、インビトロでの組織形成を促進する。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
更なる態様では、その組織は、動物細胞を含む。依然として更なる態様では、動物細胞は、筋肉細胞である。なおも更なる態様では、その筋肉細胞は、骨格筋幹細胞または前駆細胞である。より更なる態様では、その骨格筋幹細胞または前駆細胞は、足場上で成長させられる。
4.薬の製造
一態様では、本発明は、治療上有効量の開示される化合物または開示される方法の生成物を、薬学的に許容される担体または希釈剤と組み合わせることを含む、筋萎縮を阻害するための、ならびに哺乳動物における筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、および/または健康に老化する筋肉を促進するための、薬の製造のための方法に関する。
一態様では、本発明は、筋萎縮、または筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/もしくは健康に老化する筋肉を促進する必要性に関連する薬を製造するための方法に関し、本方法は、有効量の(a)タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体、もしくはそれらの混合物から選択される化合物、(b)筋萎縮シグネチャ1の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、(c)筋萎縮シグネチャ1の複数の抑制されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、高める化合物、(d)筋萎縮シグネチャ2の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、ならびに/または(e)筋萎縮シグネチャ2の抑制されたmRNAのうちの少なくとも1つを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御する化合物のうちの1つ以上を、薬学的に許容される担体または希釈剤と組み合わせるステップを含む。
更なる態様では、薬は、開示される化合物を含む。依然として更なる態様では、化合物は、タクリンおよび類似体、ナリンゲニンおよび類似体、アラントインおよび類似体、コネッシンおよび類似体、トマチジンおよび類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリンおよび類似体、ならびにベツリン酸および類似体、またはそれらの混合物から選択される。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
更なる態様では、薬は、筋肉の健康を調節する。依然として更なる態様では、薬筋萎縮を阻害する.なおも更なる態様では、薬筋肉の健康を促進し、正常な筋肉機能を促進し、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する。
5.キット
また、タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体、またはそれらの混合物と、a)動物における筋萎縮を治療することで知られている、少なくとも1つの薬剤、b)動物における筋萎縮を得る危険性を減少させることで知られている、少なくとも1つの薬剤、c)筋萎縮の副作用を有することで知られている、少なくとも1つの薬剤、d)筋萎縮を治療するための指示書、またはe)少なくとも1つの同化剤のうちの1つ以上とを含む、キットも本明細書に開示される。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
一態様では、キットは、少なくとも1つの薬剤を更に含み、その化合物および薬剤は、共製剤化される。
別の態様では、化合物および薬剤は、共同パッケージ化(co−packaged)される。薬剤は、同化剤、薬剤筋萎縮の副作用を有することで知られている薬剤、動物における筋萎縮を得る危険性を減少させることで知られている薬剤、または動物における筋萎縮を治療することで知られている薬剤等の、本明細書に開示される任意の薬剤であり得る。
一態様では、本発明は、有効量の(a)タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体から選択される化合物、(b)筋萎縮シグネチャ1の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、(c)筋萎縮シグネチャ1の複数の抑制されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御する化合物、(d)筋萎縮シグネチャ2の複数の誘導されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、下方制御する化合物、ならびに/または(e)筋萎縮シグネチャ2の複数の抑制されたmRNAを、化合物の不在下での同一の筋肉細胞の型における発現レベルと比較して、上方制御する化合物のうちの1つ以上と、(f)(i)タンパク質補助食品、(ii)同化剤、(iii)異化剤、(iv)栄養補助食品、(v)筋肉累痩に関連する障害を治療することで知られている、少なくとも1つの薬剤、(vi)コリン作動性活性に関連する障害を治療するための指示書、または(vii)筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、かつ/または健康に老化する筋肉を促進する化合物を使用するための指示書のうちの1つ以上とを含む、キットに関する。
キットはまた、他の構成成分と共同パッケージ化され、共製剤化され、および/または共送達された、化合物および/または生成物も含む。例えば、薬物製造業者、薬物再販業者、医師、調合店(compounding shop)、または薬剤師は、開示される化合物および/または生成物、ならびに患者への送達のための別の構成要素を含むキットを提供することができる。
開示されるキットは、開示される作製方法、開示される使用方法、および/または開示される組成物に関連して使用され得ることが企図される。
6.血糖を低下させる方法
一態様では、本発明は、動物に、ウルソール酸およびナリンゲニン類似体を含む有効量の組成物を投与し、それによって、動物における血糖を低下させることを含む、動物における血糖を低下させる方法に関する。一態様では、ナリンゲニン類似体は、ナリンゲニンであり得る。一態様では、ウルソール酸は、ウルソール酸誘導体であり得る。
別の態様では、本発明は、動物に、有効量のヒッペアストリン類似体を投与し、それによって、動物における血糖を低下させることを含む、動物における血糖を低下させる方法に関する。一態様では、ヒッペアストリン類似体は、ヒッペアストリンであり得る。
別の態様では、本発明は、動物に、有効量のコネッシン類似体を投与し、それによって、動物における血糖を低下させることを含む、動物における血糖を低下させる方法に関する。一態様では、コネッシン類似体は、コネッシンであり得る。
更なる態様では、動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである。なおも更なる態様では、その哺乳動物は、霊長類である。依然として更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。より更なる態様では、そのヒトは、患者である。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、血糖を低下させる必要性に関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。.
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、インスリン/IGF−Iシグナル伝達における機能障害に関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。
更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−Iシグナル伝達を増加させる。依然として更なる態様では、障害の治療は、筋肉IGF−I産生を増加させる。
更なる態様では、投与するステップの前に、哺乳動物は、レプチンの循環レベルに関連する障害の治療に対する必要性があると診断されている。依然として更なる態様では、治療は、レプチンの循環レベルを減少させる。
更なる態様では、動物は、飼い慣らされた動物である。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、飼い慣らされたサカナ、飼い慣らされた甲殻類、または飼い慣らされた軟体類である。なおも更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家禽類である。より更なる態様では、その家禽類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、およびガチョウから選択される。依然として更なる態様では、その飼い慣らされた動物は、家畜である。なおも更なる態様では、その家畜動物は、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、バイソン、およびヒツジから選択される。
更なる態様では、有効量は、治療上有効量である。依然として更なる態様では、有効量は、予防上有効量である。なおも更なる態様では、高血糖が、化合物の投与によって予防される。依然として更なる態様では、本方法は、血糖の低下の治療を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。なおも更なる態様では、本方法は、血糖を低下させる必要性の予防を必要とする哺乳動物を特定するステップを更に含む。より更なる態様では、哺乳動物は、投与するステップの前に、血糖の低下に対する必要性があると診断されている。
7.筋萎縮を阻害する化合物の特定
また、筋萎縮の治療を必要とする動物に有効量で投与されるときに筋萎縮を阻害する化合物を特定するための方法も開示され、本方法は、(i)候補化合物を選択するステップと、(ii)筋萎縮シグネチャの複数の誘導されたmRNAおよび/または抑制されたmRNAの細胞の発現レベルへの候補化合物の効果を決定するステップとを含み、その候補化合物は、(a)筋萎縮シグネチャの誘導されたmRNAのうちの2つ以上が、候補化合物の不在下での同一の細胞型における筋萎縮シグネチャの誘導されたmRNAの発現レベルと比較して、下方制御される場合、および/または(b)筋萎縮シグネチャの抑制されたmRNAのうちの2つ以上が、候補化合物の不在下での同一の細胞型における筋萎縮シグネチャの抑制されたmRNAの発現レベルと比較して、上方制御される場合、筋萎縮阻害に好適であると特定される。一態様では、本方法は、候補化合物を動物に投与することを更に含む。なおも別の態様では、本方法は、報告書を記述することを更に含む。なおも別の態様では、本方法は、結果を報告することを更に含む。なおも別の態様では、本方法は、確認試験等の、候補化合物についての更なる試験を行うことを更に含む。なおも別の態様では、本方法は、候補化合物についての毒性研究を行うことを更に含む。
更なる態様では、候補化合物は、開示される化合物を含む。依然として更なる態様では、化合物は、本明細書の他の箇所に定義される、タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体、およびベツリン酸類似体から選択される。例えば、化合物は、タクリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ナリンゲニン類似体であり得る。別の例では、化合物は、アラントイン類似体であり得る。別の例では、化合物は、コネッシン類似体であり得る。別の例では、化合物は、トマチジン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ウンゲリン/ヒッペアストリン類似体であり得る。別の例では、化合物は、ベツリン酸類似体であり得る。
更なる態様では、動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである。なおも更なる態様では、その哺乳動物は、霊長類である。依然として更なる態様では、その哺乳動物は、ヒトである。より更なる態様では、そのヒトは、患者である。
更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ1である。依然として更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、筋萎縮シグネチャ2である。
更なる態様では、筋萎縮シグネチャは、a)筋萎縮を経ている筋肉細胞中のmRNA発現レベルを決定するステップと、b)筋萎縮を経ていない筋肉細胞中のmRNA発現レベルを決定するステップとを含む、ステップに従って決定され、ここでmRNAは、(a)mRNAが、筋萎縮を経ていない筋肉細胞と比較して、筋萎縮を経ている筋肉細胞中で上方制御される場合、または(b)mRNAが、筋萎縮を経ていない筋肉細胞と比較して、筋萎縮を経ている筋肉細胞中で下方制御される場合、筋萎縮シグネチャの一部であることが決定される。
一態様では、萎縮を経ている筋肉細胞および萎縮を経ていない筋肉細胞は、動物から採取される。別の態様では、萎縮を経ている筋肉細胞は、動物が絶食の状態にある間に採取され、萎縮を経ていない筋肉細胞は、絶食の状態の前に採取される。なおも別の態様では、萎縮を経ている筋肉細胞は、不動化された筋肉から採取され、萎縮を経ていない筋肉細胞は、可動の筋肉から採取される。なおも別の態様では、萎縮を経ている筋肉細胞は、脊髄損傷を有する動物から採取され、萎縮を経ていない筋肉細胞は、電気刺激を受けた筋肉から採取される。なおも別の態様では、筋萎縮シグネチャは、本明細書に記載される方法の筋萎縮シグネチャのうちの2つ以上の間で一般的に上方制御されるmRNAまたは一般的に下方制御されるmRNAを選択することによって、決定される。
更なる態様では、本発明は、哺乳動物における筋萎縮を阻害するための方法に関し、本方法は、哺乳動物に、上述の方法を使用して特定される治療上有効量の化合物を投与することを含む。
8.非医学的使用
また、筋肉の健康を促進する、正常な筋肉機能を促進する、および/または健康に老化する筋肉を促進する新たな治療剤の探索の一部として、ネコ、イヌ、ウサギ、サル、ラット、サカナ、トリ、およびマウス等の実験動物における筋萎縮関連活性の阻害剤の効果を評価するための、インビトロおよびインビボ試験系の開発および標準化における薬理学的ツールとしての、開示される化合物および生成物の使用も提供される。
E.実験
次の実施例は、当業者に、本明細書に特許請求される化合物、組成物、物品、装置、および/または方法をどのように作製し、評価するかについての完全な開示および説明を提供するために提示され、それは本発明を単に例として示すように意図され、発明者らが何を彼らの発明として見なすかについての範囲を限定するようには意図されない。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、開示される具体的な実施形態において多くの変更を行い、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、依然として同様のまたは類似した結果を得ることができることを理解するはずである。
数値(例えば、量、温度等)に関する正確性を確実にするための努力がなされてきたが、幾つかの誤差および偏差が考慮されるべきである。別途指示しない限り、部分は、重量部であり、温度は、℃単位であるか、または周囲温度であり、圧力は、大気圧またはそれに近い。
ある種の物質、試薬、およびキットは、下に示される具体的な販売業者から得、適宜、販売業者のカタログ、品目を明記する品番または他の番号が示される。下に示される販売業者は、次の通りである:「Ambion」は、Life Technologies Corporation,Austin,Texas,USAの一部門であるAmbionであり、「Applied Biosystems」は、Life Technologies Corporation,Carlsbad,California,USAの一部門であるApplied Biosystemsであり、「Boehringer Mannheim」は、Boehringer Mannheim Corporatin,Indiapolis,Indiana,USAであり、「CardinalHealth」は、Cardinal Health,Inc.,Dublin,Ohio,USAであり、「Cell Signaling」は、Cell Signaling Technology,Inc.,Beverly,Massachussetts,USAであり、「Columbus Inst」は、Columbus Instruments International,Columbus,Ohio,USAであり、「Harlan」は、Harlan Laboratories,Indianapolis,Indiana,USAであり、「Instrumedics」は、Instrumedics,Inc.,Richmond,Illinois,USAであり、「Invitrogen」は、Invitrogen Corporation,Carlsbad,California,USAであり、「Microm」は、Thermo Fisher Scientific Inc.,Rockford,Illinois,USAのMicrom部門(Walldorf,Germany)であり、「Millipore」は、Merck KGaA,Darmstadt,Germanyの一部門であるMillipore Corporation,Billerica,Massachussetts,USAであり、「Ortho」は、Ortho Clinical Diagnostics,Rochester,New York,USAであり、「Pierce」は、Thermo Fisher Scientific,Inc.の一部門であるPierce Biotechnology,Inc.,Milwaukee,Wisconsin,USAであり、「R&D Systems」は、R&D Systems Inc.,Minneapolis,Minnesota,USAであり、「Roche Diagnostics」は、Roche Diagnostics Corporation,Indianapolis,Indiana,USAであり、「Sakura」は、Sakura Finetek USA,Inc.,Torrance,California,USAであり、「Santa Cruz」は、Santa Cruz Biotechnology,Inc.,Santa Cruz,California,USAであり、「Sigma」は、Sigma−Aldrich Corporation,Saint Louis,Missouri,USAである。
1.1.一般的方法
a.ヒト対象プロトコル。
本明細書で参照される研究は、University of IowaのInstitutional Review Boardによって認可され、参加前にインフォームドコンセントを得た7人の健康な成人を含めた。絶食研究の1週間前に、対象は、Clinical Research Unit(「CRU」)を1回訪れ、人体測定、各対象の日常的な食物摂取および食物嗜好を確立する食生活聞き取り調査、ならびにBM/Hitachi 911分析器(Boehringer Mannheim)を使用した血液ヘモグロビン(「Hb」)A1c比濁測定免疫阻害と、Elecsys(登録商標)System(Roche Diagnostics)を使用した電気化学発光免疫測定法による血漿トリグリセリドおよび血漿遊離T4およびTSHと、Roche Cobas Integra(登録商標)高感度アッセイ(Roche Diagnostics)を使用した免疫比濁アッセイによる血漿CRPと、Quantikine(登録商標)キット(R&D Systems)を使用した血漿TNF−αレベルとのベースライン決定を行った。対象が、絶食研究の前に彼らの日常的な食餌を摂取していことを確実にするために、対象は、絶食研究前の48時間にわたって、CRU栄養士によって(食生活聞き取り調査に基づいて)準備された食事のみを摂取した。絶食研究は、対象がCRUに入り、絶食を開始した、t=0時間で開始した。絶食の間、対象は、CRUに留まり、彼らの日常的な身体活動を維持するよう促された。水は自由に許可されたが、カロリー摂取は許容されなかった。約40時間時点で、経皮生検を、外側広筋から、Temno(登録商標)Biopsy Needle(CardinalHealth、カタログ番号T1420)を使用して、超音波誘導下で採取した。対象は次いで、CRUにより準備された混合食を摂取し、t=46時間で、筋肉生検を、対側外側広筋から採取した。血漿ブドウ糖およびインスリンレベルを、t=36、40、42、および46時間で測定した。Elecsys(登録商標)系を使用して、血漿インスリンを定量化した。脊髄損傷を有するヒトの、我々の研究プロトコルは、以前に記載されている(Adams CM,et al.(2011)Muscle Nerve.43(1):65−75)。
b.ヒト骨格筋MRNAレベルのマイクロアレイ解析。
採取後、骨格筋試料を、RNAlater(Ambion)中に即座に配置し、更に使用するまで−80℃で保管した。総RNAを、TRIzol溶液(Invitrogen)を使用して抽出し、マイクロアレイハイブリダイゼーションを、University of Iowa DNA Facilityにて、以前に記載されたように行った(Lamb J,et al.(2006)Science(New York,N.Y 313(5795):1929−1935)。本明細書に示されるlog2ハイブリダイゼーションシグナルは、個々のmRNAに特有の全てのエクソンプローブの平均シグナル強度を反映する。どのヒト骨格筋mRNAが絶食によって有意に変化したか(P≦0.02)を決定するために、対応のあるt検定を使用して、絶食log2シグナルと摂食log2シグナルとを比較した。どのマウス骨格筋mRNAがウルソール酸によって有意に変化した(P≦0.005)かを決定するために、対応のないt検定を使用して、対照食餌、またはウルソール酸を補充した食餌を与えられたマウスにおけるlog2シグナルを比較した。高度に発現されたmRNAは、8超のlog2シグナルから抑制されたまたは8超のlog2シグナルまで誘導された、有意に変化したmRNAとして定義された。ヒトおよびマウスからのこれらの生のマイクロアレイデータは、NCBIのGene Expression Omnibus(「GEO」)に寄託されており、それぞれ、GEO Series受入番号GSE28016およびGSE28017を通じてアクセス可能である。絶食のマウス骨格筋への影響、および脊髄損傷のヒト骨格筋への影響についてのエクソンアレイ研究は、以前に記載されている(Adams CM,et al.(2011)Muscle&nerve 43(1):65−75、Ebert SM,et al.(2010)Molecular Endocrinology 24(4):790−799)。
c.定量リアルタイムRT−PCR(QPCR)。
TRIzol抽出mRNAを、DNase IによりTurbo DNA−freeキット(Ambion)を使用して処理した。ヒトmRNAおよびマウスIGF−I mRNAのqPCR解析を、TaqMan Gene Expression Assays(Applied Biosystems)を使用して行った。第一鎖cDNAを、2μgのRNAから、High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(Applied Biosystems、品番4368814)を使用して合成した。リアルタイムPCRは、20μLの最終体積中に、20ngの逆転写RNA、1μLの20倍TaqMan Gene Expression Assay、および10μLのTaqMan Fast Universal PCR Master Mix(Applied Biosystems、品番4352042)を含有した。qPCRを、7500 Fast Real−Time PCR System(Applied Biosystems)を使用して、9600エミュレーションモードで行った。マウスアトロジン−1およびMuRF1 mRNAレベルのqPCR解析を、以前に記載されたように行った(Ebert SM,et al.(2010)Molecular Endocrinology 24(4):790−799)。全てのqPCR反応を三重で行い、サイクル閾(Ct)値を平均化して、最終結果を得た。データを分析するために、ΔCt法を使用し、36B4 mRNAのレベルが不変異体対照としての役目を果たした。
d.マウスプロトコル。
6〜8週齢のオスC57BL/6マウスをNCIから得、12時間明//12時間暗周期でコロニーケージ中に収容し、それらの到着の3週間以内に実験のために使用した。別途指定されない限り、マウスを、標準的な食事(Harlan、Teklad Diet,Formula 7013、NIH−31 Modified Open Formula Mouse/Rat Sterilizable Diet)で維持した。メトホルミン(Sigma)を、250mg/mLの濃度の0.9%NaCl中に溶解させた。ウルソール酸(Enzo Life Sciences)を、200mg/mLの濃度のトウモロコシ油(腹腔内注射用)中に溶解させたか、代替的に、ウルソール酸を、特化された食事として標準的な食事(Harlan、Teklad Diet,Formula 7013)または標準的な高脂肪食(Harlan、Teklad Diet、Formula TD.93075)に直接添加した。オレアノール酸(Sigma)を、200mg/mLの濃度のトウモロコシ油中に溶解させた。マウスを、水は除くが、食物を取り上げることによって、24時間絶食させた。空腹時血糖レベルを、尾静脈から、ACCU−CHEK(登録商標)Aviva糖測定器(Roche Diagnostics)を用いて取得した。片側後肢の筋除神経を、麻酔下で坐骨神経を横切開することによって行い、続いてウルソール酸(200mg/kg)またはビヒクル単独(トウモロコシ油)の投与を、腹腔内注射を介して1日2回、7日間にわたって行った。前肢握力を、三角のプルバーを装着した握力測定器(Columbus Inst)を使用して決定した。各マウスを、5回の連続試験に供して、ピーク値を得た。血漿IGF−Iおよびレプチンレベルを、Vanderbilt University Hormone Assay Core FacilityにおけるRIAによって測定した。血漿コレステロール、トリグリセリド、クレアチニン、ビリルビン、およびALTを、VITROS(登録商標)350 Chemistry System(Ortho)を使用して測定した。全ての動物手技は、University of Iowaの動物実験委員会によって認可された。
e.組織学的分析。
採取の後に、組織を、液体N2で−160℃まで冷却されたイソペンタン中に即座に配置した。筋肉を、組織凍結培地中に包埋し、中腹からの10μm切片を、CryoJane薄片化システム(Instrumedics)を装着したMicrom HM 505 Eクライオスタットを使用して調製した。脂肪組織を、10%中性緩衝ホルマリン中に固定し、パラフィン中に包埋し、次いで4μm切片を、Microm HM355 Sモータ付きミクロトーム(Microm)を使用して調製した。ヘマトキシリンおよびエオシン染色を、DRS−601自動スライド染色装置(Sakura)を使用して行い、DP−70カメラを装着したOlympus IX−71顕微鏡上で検査した。画像分析を、ImageJソフトウェア(パブリックドメイン、米国国立衛生研究所から入手可能)を使用して行った。筋線維直径を、他の箇所に記載される(Dubowitz V,et al.(2007)Muscle biopsy :a practical approach(Saunders Elsevier,Philadelphia)3rd Ed pp XIII,611 s)短径(lesser diameter)法を使用して測定した。
f.IGF−I媒介性およびインスリン媒介性タンパク質リン酸化の分析。
マウス四頭筋を、液体N2中で急速冷凍し、Triton−X 100可溶性タンパク質抽出物を、以前に記載されたように調製した(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)。マウスC2C12筋芽細胞を、American Type Culture Collection(「ATCC」)から得、抗生物質(100単位/mLペニシリン、100μg/mL硫酸ストレプトマイシン)および10%(v/v)ウシ胎児血清(FBS)を含有するダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、ATCC番号30−2002)中で維持した。0日目、筋管を、6ウェルプレート中に、2.5×105細胞/ウェルの密度で設置した。2日目、筋管への分化を、10%FBSを2%ウマ血清で置換することによって誘導した。7日目、筋管を、リン酸緩衝食塩水で2回洗浄し、次いで新鮮な無血清培地を添加することによって、血清飢餓処理した。16時間の血清飢餓処理後、10μMウルソール酸(DMSO中で調製した10mM原液から)、または等体積のDMSOを、10nMマウスIGF−I(Sigma、カタログ番号I8779)または10nMウシインスリン(Sigma、カタログ番号I6634)を含めてまたは含めずに、培地に直接添加した。Akt、S6K、ERK、およびFoxOリン酸化の分析のために、筋管を、ウルソール酸、IGF−I、および/またはインスリンの存在または不在下で20分間インキュベートし、次いでSDS溶解緩衝液(10mMトリス−HCl、pH7.6、100mM NaCl、1%(w/v)SDS、1μg/mLペプスタチンA、2μg/mLアプロトニン、10μg/mLロイペプチン、200μMフッ化フェニルメチルスルホニル、および1:100希釈のホスファターゼ阻害剤カクテル3(Sigma)中に採取した。各筋肉抽出または細胞溶解物のアリコートを、0.25体積の試料緩衝液(250mMトリス−HCl、pH6.8、10%SDS、25%グリセロール、0.2%(w/v)ブロモフェノールブルー、および5%(w/v)2−メルカプトエタノール)と混合し、95℃で5分間加熱した一方で、別個のアリコートを使用して、BCAキット(Pierce)によってタンパク質濃度を決定した。試料(25μg)を、8%SDS−PAGEに供し、次いでHybond−Cエクストラニトロセルロースフィルター(Millipore)に移した。免疫ブロットを4℃で16時間、1:2000希釈の抗体を使用して行って、総Akt、リン酸化Akt(Ser473)、総S6K、リン酸化S6K(T421/S424)、総ERK1/2、リン酸化ERK(T202/Y204)、FoxO3a、またはリン酸化FoxO1(T24)/FoxO3a(T32)(Cell Signaling)を検出した。IGF−1受容体またはインスリン受容体リン酸化の分析のために、筋管を、ウルソール酸、IGF−I、および/またはインスリンの存在または不在下で2分間インキュベートし、次いでRIPA緩衝液(10mMトリス−HCL、pH7.4、150mM NaCl、0.1%(w/v)SDS、1%(w/v)Triton X−100、1%デオキシコール酸ナトリウム、5mM EDTA、1mM NaF、1mMオルトバナジン酸ナトリウム、1μg/mLペプスタチンA、2μg/mLアプロトニン、10μug/mLロイペプチン、200μMフッ化フェニルメチルスルホニル、1:100希釈のホスファターゼ阻害剤カクテル2(Sigma)、および1:100希釈のホスファターゼ阻害剤カクテル3(Sigma)中に採取した。タンパク質濃度を、BCAキットを使用して測定し、その後、抽出物を、RIPA緩衝液中1mg/mLの濃度に希釈した(最終体積500μL)。次いで2μg抗IGF−1受容体β抗体(Cell Signaling)または2μg抗インスリン受容体β抗体(Santa Cruz)を、50μLプロテインGプラスセファロースビーズ(Santa Cruz)と共に添加し、次いで試料を4℃で16時間回転させた。免疫沈降物質を20分間、1mLRIPA緩衝液で3回洗浄し、次いで100μL試料緩衝液(50mMトリス−HCl(pH6.8)、2%SDS、5%グリセロール、0.04%(w/v)ブロモフェノールブルー、および5%(w/v)2−メルカプトエタノール)と混合し、次いで5分間沸騰させた。免疫沈降物質を、8%SDS−PAGEに供した。総IGF−1受容体、リン酸化インスリン受容体、および総インスリン受容体の分析のために、タンパク質をHybond−Cエクストラニトロセルロースフィルター(Millipore)に移した。リン酸化IGF−1受容体の分析のために、タンパク質を、PVDF膜(Bio−Rad)に移した 免疫ブロットを、室温で1:2000希釈の抗IGF−1受容体β抗体、1:5000希釈のマウス抗リン酸化チロシン4G10モノクローナル抗体(Millipore)、1:2000希釈の抗インスリン受容体β、または1:2000希釈の抗リン酸化インスリン受容体β(Y1162/1163)(Santa Cruz)を使用して行った。
g.RNA干渉を介したPTP1B阻害。
PTPN1特異的オリゴヌクレオチド二重鎖(Invitrogen)を、操作されたプレ−miRNAおよびEmGFPの共シストロン性(co−cistronic)発現を主導するCMVプロモーターを含有するpcDNA6.2GW/EmGFP miRプラスミド(Invitrogen)に連結反応させることによって、プラスミドpCMV−miR−PTP1B番号1およびpCMV−miR−PTP1B番号2を生成した。pCMV−miR−対照は、pcDNA6.2GW/EmGFP miRプラスミドにおける非標的型プレ−miRNAヘアピン配列(miR陰性対照、Invitrogen)をコードする。オスC57BL/6マウスを、NCIから6〜8週齢で得、それらの到着の3週間以内に実験のために使用した。マウス前脛骨筋のエレクトロポレーションおよび骨格筋RNAの単離を、以前に記載されたように行った(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)。1本鎖cDNAを、2μgのRNA、無作為ヘキサマープライマー、および高性能cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)の構成要素を含有する、20μL反応物中で合成した。PTPN1 mRNAレベルのqPCR解析を、Taqman発現アッセイを使用して、以前に記載されたように行った(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)。qPCRを、7500 Fast Real−Time PCR System(Applied Biosystems)を使用して行った。全てのqPCR反応を三重で行い、サイクル閾(Ct)値を平均化して、最終結果を得た。倍率変化を、ΔCt法によって決定し、36B4 mRNAのレベルが不変異体対照としての役目を果たした。骨格筋切片を調製し、トランスフェクトされた(EmGFP陽性)筋線維を特定し、以前に記載されたように測定した(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)。
h.血清ウルソール酸レベルの測定。
ウルソール酸を、血清から、ヘキサン:プロパノールの10:1混合物(回収率90%超)を使用して抽出し、次いでそのカルボン酸基を介して、TUVおよび蛍光検出を強化する部分である、2−(2,3−ナフタルイミノ)エチルトリフルオロメタンスルホン酸塩(Invitrogen、Ne−OTf)に複合体化させた。誘導体化試料を次いで、1.8μmビーズ(Waters品番186003533)を有する100×2.1mm C18 HSSカラムおよびTUV検出器を装着した、Waters Acquity UPLC上で分析した。
2.筋萎縮を治療するための治療薬の特定
骨格筋萎縮は、一般的であり、薬理療法を欠く消耗性の病態である。この病態生理的状態に対する新たな治療的アプローチを特定し、開発するために(図1)、遺伝子発現シグネチャを使用して小分子、遺伝子、および疾患を関連付けるアプローチを使用した。簡潔に述べると、ヒト筋肉およびマウス筋肉の両方において絶食によって制御された63個のmRNA、ならびにヒト筋肉において絶食および脊髄損傷の両方によって制御された29個のmRNAを特定した。筋萎縮のこれらの2つのバイアスのないmRNA発現シグネチャを使用して、遺伝子シグネチャデータセットを使用して小分子、遺伝子、および疾患の間の関係を見出すことを可能にするアルゴリズムである、連結性マップ(Connectivity Map)を照会した。
ヒトおよびマウスにおける骨格筋mRNAレベルの広範囲の萎縮関連変化を特徴付けるための、3つの優遇の(complimentary)研究を行った。これらの3つの研究により、A)本明細書に記載されるヒト骨格筋mRNAレベルへの絶食、B)ヒト骨格mRNAレベルへの脊髄損傷(「SCI」)(Adams CM,et al.(2011)Muscle&nerve 43(1):65−75)、およびC)マウス骨格筋mRNAレベルへの絶食(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)の影響を決定した。各研究において、エクソン発現アレイを使用して、16,000個を超えるmRNAのレベルを定量化した。各研究において多くの有意な変化が存在したが、分析は、mRNAのレベルが少なくとも2つの萎縮モデルにおいて同様に変化したmRNAに焦点を当てた。このようにして、ヒト骨格筋およびマウス骨格筋への絶食の影響を比較することによって、次の2組のmRNAが特定された:a)両方の種において絶食によって増加した31個のmRNA、およびb)両方の種において絶食によって減少した32個のmRNA。これらの進化的に保存された、絶食制御性骨格筋mRNAを、「筋萎縮シグネチャ−1」と称した(図2を参照されたい)。次に、ヒト骨格筋への絶食およびSCIの影響を決定し、次の2組のmRNAを特定した:a)絶食およびSCIによって増加した18個のmRNA、ならびにb)絶食およびSCIによって減少した17個のmRNA。mRNAのこの第2の群を、「筋萎縮シグネチャ−2」と称した(図3を参照されたい)。筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2におけるmRNAのほぼ全てが、正常なまたは萎縮した骨格筋における以前に特徴付けられなかった役割を有する。次に、細胞mRNAレベルに対する影響が筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2と反対である薬理的化合物が、骨格筋萎縮を阻害し得るという仮説を立てた。候補化合物を特定するために、連結性マップ(Lamb J,et al.(2006)Science(New York,N.Y 313(5795):1929−1935)を使用して、筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2を、1300超の生理活性小分子のmRNA発現シグネチャと比較した。これらの結果は、ウルソール酸を含む、ヒト骨格筋萎縮の複数の予測される阻害剤を特定した。ヒト骨格筋萎縮の予測される阻害剤、すなわち、筋萎縮シグネチャと負の連結性を有する化合物が、下の表2および3に示される。表2は、ヒト筋萎縮シグネチャ−1と負の連結性を有する化合物を示し(シグネチャにおけるmRNAについては図2を参照されたい)、他方、表3は、ヒト筋萎縮シグネチャ−2と負の連結性を有する化合物を示す(シグネチャにおけるmRNAについては図3を参照されたい)。
本明細書に記載される筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2の実用性の概念実証として、ウルソール酸の効果をマウスにおいて査定し、驚くべきことに、ウルソール酸が筋萎縮を阻害し、筋肥大を促進することが発見された。
表2.ヒト筋萎縮シグネチャ−1と負の連結性を有する化合物。
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表3.ヒト筋萎縮シグネチャ−2と負の連結性を有する化合物。
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3.ヒトにおける骨格筋MRNA発現への絶食の影響。
持続的な絶食は、筋萎縮を誘導するが、ヒト骨格筋における広範囲のmRNA発現へのその影響は、これまで知られていなかった。広範囲のmRNA発現とヒト骨格筋状態との間の関係を決定するために、25〜69歳の年齢の範囲(平均=46歳)の7人の健康な成人ヒトボランティア(男性3人および女性4人)を研究した。全体的な研究設計が、図4Aに示される。これらの対象の平均体質量インデックス(±標準誤差)は、25±1であった。彼らの平均体重は、69.4±4.8kgであった。ヘモグロビンA1c(HbA1c)、トリグリセリド(TG)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)、遊離チロキシン(遊離T4)、C反応性タンパク質(CRP)、および腫瘍壊死因子−α(TNF−α)のベースライン循環レベルは、正常な限界以内であった(図4A)。表(図4A、挿入)は、ベースライン循環代謝および炎症マーカーを示す。グラフは、血漿ブドウ糖およびインスリンレベルを示す(図4A)。データは、7人の研究対象からの平均±標準誤差である。幾つかの実例では、エラーバーは、見えないほどに小さい。University of Iowa Clinical Research Unitに滞在する間、対象は、水は除くが、食物を差し控えることによって、40時間絶食した。絶食中の平均体重減少は、1.7±0.1kg(初期体重の3±0%)であった。
40時間の絶食後、筋肉生検を、対象の外側広筋(VL)筋肉から取得した。筋肉生検の直後に、対象は、混合食を摂取した。5時間後(最初の生検の6時間後)、第2の筋肉生検を、彼らの対側VL筋肉から取得した。このようにして、各対象は、絶食および非絶食条件下で筋肉生検を受けた。予想通り、血漿ブドウ糖およびインスリンレベルは、40時間の絶食の終了時に低く、食事後に上昇し、第2の生検の時間までにはベースラインに戻った(図4A)。これらのデータは、第1(絶食)および第2(非絶食)の筋肉生検の時点での血漿ブドウ糖およびインスリンの同程度のレベルを示す。
骨格筋mRNA発現への絶食の影響を決定するために、RNAを、対にした筋肉生検から単離し、次いでそれをエクソン発現アレイにより分析した。統計的有意性の基準としてP≦0.02(対応のあるt検定による)を使用して、281個のmRNAが、絶食状態においてより高く、277が、より低かったことが見出された(測定された17,000個超のmRNA中、図4Bを参照されたい)。これらの絶食応答性mRNAの完全な一覧が、下で表X1に示される(「変化」は、平均log2変化、または絶食状態と摂食状態との間の差異である)。表X1におけるデータは、mRNAのレベルが絶食によって増加または減少した、本研究における全てのmRNAに関する(対応のあるt検定によるP≦0.02)。
Affymetrix Human Exon 1.0 STアレイによって査定されたときの、代表的な絶食応答性ヒト骨格筋mRNA、およびそれらのlog2ハイブリダイゼーションシグナルへの絶食の影響が、図4Bに示される。各対象において、絶食シグナルは、同一の対象からの非絶食シグナルに対して正規化された。データは、7人の対象からの平均±標準誤差である。全てのmRNAについての対応のあるt検定によるP≦0.02が示される。458個の絶食応答性mRNAの完全な組が、表X1に示される。絶食によって変化したとして特定された、示差的に発現されたmRNAのほとんどは、筋萎縮における既知の役割を有しなかった。しかしながら、絶食は、脂肪酸化、コレステロール逆輸送、熱発生、タンパク質合成の阻害、オートファジー、ユビキチン媒介性タンパク質分解、グルタミン輸送、およびヘム異化等の異化プロセスにおいて既知の役割を有するタンパク質をコードする、複数のmRNAを増加させた(図4B)。これらのうち、アトロジン−1、MuRF1、およびZFAND5 mRNAは、マウスにおける骨格筋萎縮に必要とされることで知られているタンパク質をコードする(Bodine SC,et al.(2001)Science(New York,N.Y 294(5547):1704−1708、Hishiya A,et al.(2006)The EMBO journal 25(3):554−564)。逆に、絶食は、グリコーゲン合成、脂質合成および取り込み、ポリアミン合成、鉄分取り込み、血管新生、およびミトコンドリア生合成等の同化プロセスにおいて既知の役割を有するタンパク質をコードする、複数のmRNAを有意に減少させた(図4B)。これらのうち、PGC−1α mRNAは、マウスにおける萎縮関連遺伝子発現および骨格筋萎縮を阻害するタンパク質をコードする(Sandri M,et al.(2006)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103(44):16260−16265)。
結果を、qPCRを使用して更に検証して、7人の健康なヒト対象から得た、対にした摂食および絶食時骨格筋生検試料からのRNAを分析した(図5を参照されたい、データは平均±標準誤差である、*対応のあるt検定によるP≦0.01。)。各対象において、絶食時mRNAレベルは、1で設定された非絶食時レベルに対して正規化された。ミオスタチン(MSTN)をコードするmRNAは、エクソン発現アレイによって査定されたとき、そのレベルが絶食によって変化しなかった対照転写物である。まとめると、これらのデータは、ヒト骨格筋における絶食のmRNA発現シグネチャを確立した。
表X1.絶食応答性ヒトmRNA。
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4.絶食誘導性筋萎縮の阻害剤としてのウルソール酸の同定。
連結性マップは、複数の培養された細胞株における広範囲のmRNA発現への、1300超の生理活性小分子の影響を説明し、目的の化合物特異的mRNA発現シグネチャとmRNA発現シグネチャとの間の比較を可能にする検索アルゴリズムを含む(Lamb J,et al.(2006)Science(New York,N.Y 313(5795):1929−1935)。本明細書において、連結性マップを絶食のmRNA発現シグネチャ(筋萎縮シグネチャ−1)により照会することが、萎縮関連遺伝子発現の阻害剤、および故に、筋萎縮の可能性のある阻害剤を特定するであろうという仮説を立てた。本明細書において、照会の具体性を増加させることが、出力を強化するであろうこともまた推論された。この目的のために、本明細書に記載されるように、進化的に保存された絶食のmRNA発現シグネチャを、ヒト骨格筋への絶食の影響を、マウス骨格筋への24時間の絶食の影響と比較することによって発見した。マウス研究は、以前に記載されている(Ebert SM,et al.(2010)Molecular endocrinology 24(4):790−799)。全体的に、絶食によって増加した35個のmRNAおよび絶食によって減少した40個のmRNAを、ヒト骨格筋およびマウス骨格筋の両方において特定した(表X2、「変化」と表示された欄におけるデータは、示される種についての絶食状態と摂食状態との間のlog2ハイブリダイゼーションシグナルにおける平均変化を示す[絶食についての平均log2 mRNAレベル]マイナス[非絶食時の平均log2 mRNAレベル]、P−値は、対応のあるt検定により決定した)。表X2に示されるデータは、mRNAのレベルが絶食によってヒト筋肉において増加(P≦0.02)、およびマウス筋肉において増加した(P≦0.05)、全てのmRNA、ならびにmRNAのレベルが絶食によってヒト筋肉において減少(P≦0.02)、およびマウス筋肉において減少した(P≦0.05)、全てのmRNAを含む。表X2に示されるmRNAのうち、63個のmRNAが連結性マップで使用されるHG−U133Aアレイ上に表される(図6A)。これらのmRNA(31個は絶食によって増加し、32個は絶食によって減少した)を使用して、連結性マップを、筋萎縮の候補小分子阻害剤について照会した。
表X2.ヒトおよびマウス骨格筋に共通の絶食制御性mRNA。
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図6Bの左側は、骨格筋における絶食の影響との最も有意な正の相関(P<0.004)を有する、10個の連結性マップ例(またはデータセット)を示す。y軸上に表される連結性スコアは、相関の強度の測定値であり(Lamb J,et al.(2006)Science(New York,N.Y 313(5795):1929−1935)、化合物および細胞株が、連結性スコアを表すバーの下に示される。これらのうち、6つには、ウォルトマンニンまたはLY−294002(ホスホイノシチド3キナーゼ(PI3K)の阻害剤)またはラパマイシン(哺乳類ラパマイシン標的複合体1(mTORC1)の阻害剤)が関与した。PI3KおよびmTORC1は、インスリンおよびIGF−Iの影響を媒介するため、またインスリン/IGF−Iシグナル伝達は、筋萎縮および骨格筋mRNA発現における萎縮関連変化を阻害するため(Bodine SC,et al.(2001)Nat Cell Biol 3(11):1014−1019;Sandri M,et al.(2004)Cell 117(3):399−412)、これらの結果は、筋萎縮の可能性のある阻害剤を特定するために連結性マップが使用され得るという信頼を与えた。図6Bの右側は、骨格筋における絶食の影響との最も有意な負の相関(P<0.004)を有する、10個の連結性マップ例を示す。培養された細胞株への化合物の影響が、筋肉への絶食の影響と反対である、これらの化合物には、メトホルミン(2型糖尿病を治療するために広範に使用されるインスリン感作剤)、ならびにウルソール酸が含まれた。更なる実験は、メトホルミンおよびウルソール酸に焦点を当てた。メトホルミンおよびウルソール酸が絶食誘導性筋萎縮を低減し得るという仮説を試験するために、各化合物、またはビヒクル単独を、腹腔内注射を介してC57BL/6マウスに投与した。マウスを次いで絶食させ、12時間の絶食後、マウスは、化合物またはビヒクルの2回目の用量を受容した。24時間の絶食後、血糖を測定し、筋肉を採取した。図4C〜4Hに示されるデータは、16匹のマウスからの平均±標準誤差である。メトホルミン(250mg/kg)およびウルソール酸(200mg/kg)の両方が、空腹時血糖を有意に低減した(図4Cおよび4D)。絶食誘導性筋萎縮へのメトホルミンおよびウルソール酸の効果、すなわち、下部後肢骨格筋(両側前脛骨筋(「TA」筋肉)、腓腹筋、およびヒラメ筋の湿潤重量への24時間の絶食の影響(不断摂食と比べた)もまた検査した。図4E〜4Gを参照されたい)。メトホルミンおよびウルソール酸の不在下で、絶食は、筋肉重量を9%低減した(図6E)。メトホルミンは、絶食マウスにおける筋肉重量を変化させなかったが(図6F)、ウルソール酸は、それを7±2%増加させた。(図6G)。更に、本明細書に記載される絶食誘導性遺伝子発現への予測される阻害効果と一致して、ウルソール酸は、絶食させられたマウスのTA筋肉におけるアトロジン−1の絶食時レベルおよびMuRF1 mRNAレベルを低減した(図6H、示されるデータは、1で設定されたビヒクル処置マウスにおけるレベルに対して正規化される)。図4E〜4Hにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。図4C〜4Hにおいて、P−値は、対応のないt検定を使用して決定された。故に、メトホルミンではなく、ウルソール酸が、絶食誘導性筋萎縮を減少させた。
5.ウルソール酸は、除神経誘導性筋萎縮を低減する。
連結性マップを、第2のmRNA発現シグネチャである筋萎縮シグネチャ−2(上述される)により照会して、この筋萎縮シグネチャもまた、他の化合物の中でもとりわけウルソール酸と相関するかどうかを決定した。上述のように、筋萎縮シグネチャ−2は、絶食によって、また脊髄損傷(「SCI」)によっても誘導または抑制されたヒト骨格筋mRNAに対する、本明細書に記載されるように特定されたmRNA発現シグネチャであった。ヒト骨格筋遺伝子発現へのSCIの影響の研究は、以前に記載されている(Adams CM,et al.(2011)Muscle Nerve.43(1):65−75)。本明細書に記載される筋萎縮発現シグネチャによるこのアプローチを使用して、絶食およびSCIによって増加した18個のヒトmRNA、ならびに絶食およびSCIによって減少した17個のヒトmRNAが存在し、それが表X3に示される(「変化」は、示される対、例えば、「(絶食〜摂食)」と表示された欄についての絶食および摂食状態、または「(未訓練〜訓練)」と表示された欄についての未訓練および訓練についての、log2ハイブリダイゼーションシグナルにおける平均変化を表す)。表X3におけるデータは、mRNAのレベルが絶食によって増加(P≦0.02)、およびSCIによって(P≦0.05)増加した、全てのmRNA、ならびにmRNAのレベルが絶食によって減少(P≦0.02)、およびSCIによって(P≦0.05)減少した、全てのmRNAを含む。表X3におけるP値は、対応のあるt検定により決定した。
表X3.絶食およびSCIによって誘導または抑制されたヒト骨格筋mRNA。
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表X3に列挙されるmRNAのうち、29個が、連結性マップで使用されるHG−U133Aアレイ上で表されたが(図7A)、わずか10個が、筋萎縮シグネチャ−1について上述される第1の連結性マップ照会において使用された63個のmRNAに共通であった(IGF−IR、NOX4、SUPT6H、MRPS15、PDE7B、PGC−1a、TSPAN13、TTLL1、VEGFA、およびZNF280B)。図7Aに列挙されるmRNAは、ヒト筋萎縮シグネチャ−2、すなわち、ヒト筋肉において絶食およびSCIの両方によって変化したmRNAを表す。上述のように、これらのmRNAを使用して、連結性マップを照会した。組み込み基準は、絶食ヒト筋肉においてP≦0.02(t検定による)、未訓練の麻痺した筋肉においてP≦0.05(t検定による)、およびHG−U133Aアレイ上の優遇の(complimentary)プローブであった。ヒト筋肉における絶食およびSCIの影響との最も有意な正および負の相関を有する連結性マップ例。全ての化合物についてのP<0.005が、図7Bに示される。結果は、第1の検索の結果と部分的に重複し、すなわち、両方の検索戦略が、LY−294002、ウォルトマンニン、およびラパマイシンを、萎縮誘導ストレスの予測される模倣体として特定し、ウルソール酸(メトホルミンではなく)を、予測される阻害剤として特定した(図7B)。
筋萎縮シグネチャ−2は、SCI対象からのデータを利用したため、ウルソール酸が除神経誘導性筋萎縮を低減し得るという仮説を立てた。これを試験するために、マウスにおける左後肢筋除神経誘導性骨格筋萎縮モデルを使用した。簡潔に述べると、0日目、C57BL/6マウスの左後肢を、左坐骨神経を横切開することによって除神経した。このアプローチは、右後肢が対象内対照としての役割を果たすことを可能にした。マウスに次いで、ウルソール酸(200mg/kg)または等体積のビヒクル単独(トウモロコシ油)を、腹腔内注射を介して1日2回、7日間にわたって投与した。この間、マウスは、食物への不断のアクセスを有し続けた。7日目、筋肉組織を分析のために採取し、両方の群(ウルソール酸投与対ビヒクル投与)における左(除神経された)および右(除神経されていない)後肢筋肉を比較した。ウルソール酸は、除神経誘導性筋肉喪失を有意に減少させた(図7C)。図7Cにおいて、左(除神経された)下部後肢筋肉の重量は、同一のマウスからの右(除神経されていない)下部後肢筋肉の重量に対して正規化された。各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味し、P値は、対応のないt検定を使用して決定された。組織学的に、ウルソール酸のこの効果は、除神経された腓腹筋(D)およびTA(E)筋肉における(それぞれ、図5Dおよび5E)、除神経された骨格筋線維直径のサイズにおける増加として反映された。図5Dおよび5Eに示されるデータは、1条件当たり2500超の筋線維からのものである。対応のないt検定によるP<0.0001。故に、ウルソール酸は、除神経誘導性筋萎縮を低減した。
6.ウルソール酸は、骨格筋肥大を誘導する。
除神経誘導性筋萎縮モデルからの結果は、ウルソール酸が筋萎縮を低減したことを示唆し、故に、ウルソール酸が萎縮誘導ストレスの不在下で筋肥大を促進し得るという仮説は、妥当であった。マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、5週間にわたって提供した後、握力を測定し、組織を採取した。5週間後、ウルソールを投与されたマウスは、増加した下部後肢筋肉重量(図8A)、四頭筋重量(図8B)、および上部前肢筋肉(三頭筋および二頭筋)重量(図8C)を有した。図6A〜6Cにおける各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。本研究における、骨格筋線維サイズ分布へのウルソール酸の効果が、図8Dに示される。各分布は、7匹の動物からの800超の三頭筋線維の測定値を表す(100超の測定値/動物)、P<0.0001。ピーク握力(体重に対して正規化)へのウルソール酸の効果が、図8Eに示される。各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。非正規化握力データは、157±9g(対照食餌)および181±6g(ウルソール酸食餌)であった(P=0.04)。
更に、食餌によるウルソール酸は、エクスビボで筋肉によって発生した特定力を増加させた(図9)。簡潔に述べると、6週齢のオスC57BL/6マウスに、標準的な食餌または0.27%ウルソール酸を含有する食餌のいずれかを、16週間にわたって提供した後、安楽死させた。下部後肢を取り出し(上部後肢を大腿部の途中まで横切開することによって)、95%O2および5%CO2で曝気したクレブス液中に配置した。腓腹筋、ヒラメ筋、および前脛骨筋、ならびに脛骨および腓骨の遠位半分を次いで、除去および破棄して、長趾伸筋および腓骨筋を、それらの起始点および停止点と共に無傷で残した。近位腱を通じて縫合を据え付け、遠位大腿部断片に固定した。このエクスビボ調製物を次いで、水ジャケット溶液槽(Aurora Scientific 1200A Intact Muscle Test System、曝気したクレブス液で充填)中に、縫合をサーボ制御レバーに取り付け(上方に)、中足を締め付ける(下方に)ことによって、垂直に載置した。受動筋力を、1gのベースラインに合わせて調整し、次いで筋肉を、100Hzの最大上電位(80V)で刺激した。安楽死から最大力までの平均時間は、10分間であった。力測定後、特定の巨大な(titanic)力を算出するために、筋肉を取り出し、計量した。最大強縮性力および筋肉重量は、2つの群の間で異ならなかった(それぞれ、P=0.20および0.26)。データは、1つの食餌当たり5〜6匹のマウスからの平均±標準誤差である。P値は、t検定により決定した。まとめて、図6および7におけるデータは、ウルソール酸が骨格筋肥大を誘導したという形態的および機能的証拠を提供する。
7.ウルソール酸は、骨格筋遺伝子発現における栄養変化を誘導する。
前述の結果は、ウルソール酸が骨格筋遺伝子発現を変化させ得ることを示唆した。この仮説を試験するために、バイアスのないアプローチを使用し、具体的にはエクソン発現アレイを使用して、ウルソール酸を欠くまたは含有する食餌を5週間与えられたマウスにおける、腓腹筋mRNA発現を分析した。マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、5週間にわたって提供した後、腓腹筋RNAを採取し、Affymetrix Mouse Exon 1.0 STアレイによって分析した(n=1つの食餌当たり4アレイ)。各アレイは、2匹のマウスからのプールされた腓腹筋RNAを査定した。mRNAレベルへのウルソール酸誘導性効果に対しする厳格な基準を使用し(P<0.005)、低レベルの発現を有するmRNAを無視した(すなわち、8以上の平均log2ハイブリダイゼーションシグナルまで増加したか、または8以上の平均log2ハイブリダイゼーションシグナルから抑制された転写物のみを含めた)。結果は、ウルソール酸が18個のmRNAを減少させ、51個のmRNAを増加させたというものであった(分析された16,000個超のmRNAのうち。結果が、表X4に示される(「変化」は、ウルソール酸食餌によるマウスと対照食餌によるマウスとの間の平均g log2変化または差異、すなわち、[ウルソール酸食餌における平均log2 mRNAレベル]マイナス[対照食餌における平均log2 mRNAレベル]である)。
表X4.ウルソール酸によって誘導または抑制されたマウス骨格筋mRNA。
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上に考察されたように、アトロジン−1およびMuRF1は、萎縮誘導ストレスによって転写的に上方制御され(図4BおよびSacheck JM,et al.(2007)Faseb J 21(1):140−155を参照されたい)、それらは、筋萎縮のために必要とされる(Bodine SC,et al.(2001)Science(New York,N.Y 294(5547):1704−1708)。更に、本明細書に上述される絶食させられたマウスの研究において、ウルソール酸は、アトロジン−1およびMuRF1 mRNAを低減した(図6H)。その知見と一致して、そのアレイは、食餌によるウルソール酸が、アトロジン−1 mRNAを低減したことを示し、それは最も大幅に抑制されたmRNAであった(図10A)。図10Aに示される結果は、表X4からのmRNAのサブセットを表し、それはウルソール酸に反応して、発現レベルにおける最も大きい増加または減少を有した。MuRF1 mRNAは、これらの実験で使用されたアレイによって測定されなかったが、qPCR解析により、食餌によるウルソール酸がアトロジン−1およびMuRF1 mRNAの両方を抑制したことが確認された(図10B、データは平均±標準誤差である)。興味深いことに、最も大幅に上方制御された筋肉mRNAのうちの1つは、IGF1であり(図8Aおよび8B)、それは、局所的に発生する自己分泌/傍分泌ホルモンであるインスリン様成長因子−I(IGF−I)をコードする。IGF1 mRNAは、肥大筋肉において転写的に誘導されることで知られている(Hameed M,et al.(2004)The Journal of physiology 555(Pt 1):231−240、Adams GR&Haddad F(1996)J Appl Physiol 81(6):2509−2516、Gentile MA,et al.(2010)Journal of molecular endocrinology 44(1):55−73)。加えて、増加した骨格筋IGF1発現は、除神経誘導性筋萎縮を低減し(Shavlakadze T,et al.(2005)Neuromuscul Disord 15(2):139−146)、筋肥大を刺激する(Barton−Davis ER,et al.(1998)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95(26):15603−15607、Musaro A,et al.(2001)Nature Genetics 27(2):195−200)。更に、骨格筋インスリン/IGF−Iシグナル伝達を刺激することによって、IGF−Iは、アトロジン−1およびMuRF mRNA(Sacheck JM,et al.(2004)Am J Physiol Endocrinol Metab 287(4):E591−601、Frost RA,et al.(2009)J Cell Biochem 108(5):1192−1202.)を抑制し、同様に、ウルソール酸処置マウスからの筋肉においてアトロジン−1 mRNAの次に、2番目に最も大幅に抑制されたmRNAであった、DDIT4L mRNA(同書)を抑制した(図10A)。故に、5週間の食餌によるウルソール酸は、萎縮を低減し、肥大を促進することで知られている様態で、骨格筋遺伝子発現を変化させ、筋肉特異的IGF1誘導は、ウルソール酸誘導性筋肥大における有力な寄与機構として浮上した。主に成長ホルモン媒介性肝IGF−I産生を反映する、血漿IGF−Iレベルへのウルソール酸の効果もまた決定した(Yakar S,et al.(1999)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96(13):7324−7329)。0.14%または0.27%ウルソール酸を含有する食餌は、筋肉量を増加させたが(下により詳述される、図12A)、いずれも血漿IGF−Iを増加させなかった(図10C)。図10Cにおけるデータについて、マウスに、標準的な食事(対照食餌)または指定される濃度のウルソール酸を補充した標準的な食事のいずれかへの不断のアクセスを、7週間にわたって提供した後、血漿IGF−Iレベルを測定した。各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。P値は、一元配置ANOVAによって、Dunnettの事後検定を用いて決定した。エクソン発現アレイにより、ウルソール酸が全ての測定されたIGF1エクソンのレベル(エクソン2〜6、図11A)を増加させたことが示されたことに留意されたい。図11Aにおけるデータは、表X2に記載されるアレイからの平均エクソン特異的log2ハイブリダイゼーションシグナルである。しかしながら、ウルソール酸は、ミオスタチン(それは筋肉量を低減する、例えば、Lee SJ(2004)Annu Rev Cell Dev Biol 20:61−86を参照されたい)、またはツイストもしくはミオゲニン(それは、発達中にIGF−Iによって誘導される、例えば、Dupont J,et al.(2001)The Journal of biological chemistry 276(28):26699−26707、Tureckova J,et al.(2001)The Journal of biological chemistry 276(42):39264−39270を参照されたい)をコードするmRNAのレベルを変化させなかった。更に、ウルソール酸は、脂肪組織におけるIGF1 mRNAの量を変化させなかった(図11B)。簡潔に述べると、図11Bに示されるデータは、次のように得た:マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、7週間にわたって提供した後、後腹膜脂肪組織を、IGF1 mRNAのqPCR定量化のために採取した。示されるデータは、1群当たり5匹のマウスからの平均±標準誤差である。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸媒介性IGF1誘導は、骨格筋に局在化され得る。
8.ウルソール酸は、骨格筋IGF−Iシグナル伝達を強化する。
筋肉特異的IGF1誘導は、筋肥大に特有であり、筋肥大に寄与するが、肥大を促進することは、それが他の刺激によって開始された後の、比較的後期の事象であり得る(Adams GR,et al.(1999)J Appl Physiol 87(5):1705−1712)。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸がインスリン/IGF−Iシグナル伝達へのより近接した効果を有し得る可能性がある。非筋肉細胞株(CHO/IRおよび3T3−L1細胞)の以前の研究において、ウルソール酸は、インスリン媒介性Akt活性化を強化した(Jung SH,et al.(2007)The Biochemical journal 403(2):243−250)。ウルソール酸が骨格筋において同様の効果を有し得るかどうかを決定するために、リン酸化されたAktのレベルを、ウルソール酸を欠くまたは含有する食餌を与えられたマウスの四頭筋において査定した。簡潔に述べると、マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事のいずれかへの不断のアクセスを、16週間にわたって提供した。四頭筋からの総タンパク質抽出物を、SDS−PAGEに供し、続いて、示されるように、リン酸化されたAktおよび総Aktについての免疫ブロット分析を行った。代表的な免疫ブロットが、図10Dに示される。免疫ブロットデータを次のように定量化した:各マウスにおいて、リン酸化Aktのレベルを、総Aktのレベルに対して正規化し、これらの比率を次いで、対照マウスからの平均リン酸化Akt/総Akt比率に対して正規化し、その結果が、図10Eに示される(データは、1つの食餌当たり9匹のマウスからの平均±標準誤差である。P値は、対応のないt検定によって決定された)。データは、四頭筋において、ウルソール酸が、Aktリン酸化を1.8倍増加させたことを示す。
Akt活性化へのウルソール酸の効果を、骨格筋の定着したインビトロモデルである、C2C12骨格筋管において検査した(Sandri M,et al.(2004)Cell 117(3):399−412;Stitt TN,et al.(2004)Mol Cell 14(3):395−403)。C2C12骨格筋管等のインビトロ系の使用により、非筋肉組織からの交絡効果の可能性が回避され、IGF−Iまたはインスリンがウルソール酸の効果のために必要とされるかどうかの決定が可能となった。循環IGF−Iおよびインスリンは、健康な動物において常に存在するため、後者の考慮事項は重要であった。インビトロ系の使用はまた、明確に規定されたウルソール酸の濃度(10μM、連結性マップにおいて使用されたもの(8.8μM)と類似)の、明確に規定されたインキュベーションの時間(20分間)にわたる試験実施も可能にした。ウルソール酸のインビボ薬物動態特性は、未だに知られていないため、これらの考慮事項は重要であった。
図8F〜8Kに示されるデータについて、血清飢餓処理されたC2C12筋管を、示されるように、ウルソール酸(10μM)および/またはIGF−I(10nM)の不在または存在下で処理した。GF−I受容体の研究のために、細胞を、2分後に採取し、タンパク質抽出物を、抗IGF−I受容体β抗体での免疫沈降法、続いて抗リン酸化チロシンまたは抗IGF−I受容体β抗体での免疫ブロット分析に供して、それぞれ、リン酸化および総IGF−I受容体を査定した。他の研究のために、細胞を、ウルソール酸および/またはIGF−Iの添加の20分後に採取し、免疫ブロット分析を、示される、総細胞タンパク質抽出物、およびリン酸化されたタンパク質または総タンパク質に特異的な抗体を使用して行った。Akt(図10F)、S6K(図10G)、およびIGF−I受容体(図10H)のIGF−I媒介性リン酸化へのウルソール酸の効果を示す、代表的な免疫ブロット。免疫ブロットからのデータを次のように定量化した:ウルソール酸およびIGF−Iの存在下でのレベルを、1で設定され、破線によって示される、IGF−I単独の存在下でのレベルに対して正規化した。図10Iに示されるデータは、3つ以上の実験からの平均±標準誤差である。
図9C〜9Fに示されるデータについて、血清飢餓処理されたC2C12筋管を、示されるように、ウルソール酸の(10μM)、インスリン(10nM)、および/またはIGF−I(10nM)の不在または存在下で処理した。インスリン受容体の研究のために、細胞を、2分後に採取し、タンパク質抽出物を、抗インスリン受容体β抗体での免疫沈降法、続いて抗リン酸化インスリン受容体β(Y1162/1163)または抗インスリン受容体β抗体での免疫ブロット分析に供して、それぞれ、リン酸化および総インスリン受容体を査定した。他の研究のために、細胞を、ウルソール酸、インスリン、および/またはIGF−Iの添加の20分後に採取し、免疫ブロット分析を、示される、総細胞タンパク質抽出物、およびリン酸化されたタンパク質または総タンパク質に特異的な抗体を使用して行った。
血清飢餓処理された筋管を、ウルソール酸単独で処理したとき、Aktリン酸化は、増加しなかった(図10F)。しかしながら、IGF−Iの存在下で、ウルソール酸は、Aktリン酸化を1.9倍増加させた(図8Fおよび8I)。ウルソール酸はまた、インスリンの存在下でのAktリン酸化も増加させた(図11C)。故に、ウルソール酸は、IGF−I媒介性およびインスリン媒介性Aktリン酸化を強化した。ウルソール酸がインビボおよびインビトロでの筋肉Akt活性を強化したという知見は、ウルソール酸のmRNA発現シグネチャが、Aktの上流のインスリン/IGF−Iシグナル伝達を阻害する、LY−294002およびウォルトマンニンのmRNA発現シグネチャと負に相関した(図4Bおよび5B)という知見と一致していた。しかしながら、ウルソール酸のシグネチャはまた、Aktの下流のインスリン/IGF−Iシグナル伝達を阻害する、ラパマイシンのシグネチャとも負に相関した。
ウルソール酸単独では、S6Kリン酸化(図11D)を増加させなかったが、それは、IGF−I媒介性およびインスリン媒介性S6Kリン酸化を強化した(図8G、8I、および9D)。その機構を更に調査するために、IGF−I受容体へのウルソール酸の効果を検査した。ウルソール酸は、IGF−I受容体リン酸化を、IGF−Iの存在下で増加させたが、IGF−Iの不在下では増加させなかった(図8Hおよび8I)。同様に、ウルソール酸は、インスリン受容体リン酸化を、インスリンの存在下で増加させたが、インスリンの不在下では増加させなかった(図11E)。これらの効果の両方は迅速であり、ウルソール酸、およびIGF−Iまたはインスリンのいずれかの添加後の2分以内に生じた。IGF−I受容体およびインスリン受容体のレベルでの強化されたシグナル伝達と一致して、ウルソール酸はまた、IGF−I媒介性およびインスリン媒介性ERKリン酸化も強化した(図8Jおよび9F)。更に、ウルソール酸は、アトロジン−1およびMuRF1 mRNAの転写を活性化する、FoxO転写因子のIGF−I媒介性リン酸化(阻害)を強化した(図10K;Sandri M,et al.(2004)Cell 117(3):399−412;Stitt TN,et al.(2004)Mol Cell 14(3):395−403.)。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸は、IGF−I受容体およびインスリン受容体の活性を増加させることによって、萎縮関連遺伝子発現を抑制し、筋肥大を促進する。
9.ウルソール酸は、脂肪症を低減する。
マウスに、示される濃度(食事中の重量パーセント、図12に示される0.14%または0.28%のいずれか)のウルソール酸を補充した標準的な食事への不断のアクセスを、7週間にわたって提供した後、組織を分析のために採取した。データは、1つの食餌当たり10匹のマウスからの平均±標準誤差である。骨格筋(四頭筋+三頭筋)、精巣上体脂肪、後腹膜脂肪、および心臓の重量へのウルソール酸の効果についてのデータが、図12Aに示される。一元配置ANOVAと線形傾向のための事後検定を用いて決定したP値は、筋肉について<0.001、精巣上体脂肪および後腹膜脂肪についてそれぞれ0.01および0.04、ならびに心臓について0.46であった。データは、7週間の食餌によるウルソール酸が、骨格筋重量を用量依存的様態で増加させたことを示し、このうちピーク効果は0.14%ウルソール酸であった。興味深いことに、ウルソール酸は、筋肉重量を増加させたが、それは、総体重を増加させなかった(図12B、P値は、それぞれ初期重量および最終重量について0.71および0.80であった)。
図12Aにおけるデータはまた、7週間の食餌によるウルソール酸が、精巣上体脂肪貯蔵および後腹膜脂肪貯蔵の重量を低減したことを示し、ピーク効果は0.14%であった。別の研究において、マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、5週間にわたって提供した。骨格筋重量(四頭筋、三頭筋、二頭筋、TA、腓腹筋、およびヒラメ筋)と後腹膜脂肪重量との間の関係が、図12Cに示される。図12Cにおける各データ点は、1匹のマウスを表し、対応のないt検定による筋肉および脂肪の両方についてP<0.001である。データは、5週間のウルソール酸投与(0.14%)がまた、脂肪重量も低減したことを示す。故に、筋肉重量および脂肪重量は、逆相関した。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、一部には、ウルソール酸がAkt活性を増加させるため、および筋肥大の二次的結果としてAkt活性における筋肉特異的増加が脂肪症を低減するため(Lai KM,et al.(2004)Molecular and cellular biology 24(21):9295−9304、Izumiya Y,et al.(2008)Cell metabolism 7(2):159−172)、ウルソール酸処置マウスは、より少ない脂肪を有した(図8および9を参照されたい)。
ウルソール酸は、図10D〜10Fにおけるデータによって示されるように、脂肪細胞サイズを低減することによって、脂肪重量を低減した。図12Dは、示されるように、対照データまたは0.27%ウルソール酸を含む食事を与えられた動物についての、後腹膜脂肪の代表的なH&E染色を示す。図12Dにおけるデータが、図12Eにおいて脂肪細胞直径の点から定量的に示され、ここでデータ点は、1匹のマウスからの125個以上の後腹膜脂肪細胞の平均直径を表す。後腹膜脂肪細胞サイズ分布。各分布は、図12Eからの組み合わされた脂肪細胞測定値(1つの食餌当たり1000超)を表す。
脂肪細胞サイズにおける変化には、脂肪重量と密接に相関した血漿レプチンレベルにおける有意な低減が伴った(図10Gおよび10Hを参照されたい)。図12Gにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。P値は、t検定によって決定した。図12Hにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表す。重要なことに、ウルソール酸はまた、血漿トリグリセリド(図12I)およびコレステロール(図12J)も有意に低減した。図10Iおよび10Jにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。P値は、対応のないt検定によって決定された。ウルソール酸は、レプチンを低減したが、それは、食餌摂取量を変化させなかった(図13A)。本研究において、マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、4週間にわたって提供した。マウスを次いで、包括的動物代謝監視システム(CLAMS、Columbus Instruments、Columbus、OH)に移動させ、同一の食餌への不断のアクセスを提供した。食餌消費を48時間にわたって測定した。データは、1群当たり6匹のマウスからの平均±標準誤差である。しかしながら、ウルソール酸は、心臓(図12A)、肝臓または腎臓(図11Bおよび11C)の重量を変化させず、肝毒性または腎毒性の血漿マーカー(アラニンアミノトランスフェラーゼ、ビリルビン、およびクレアチニン。図11D〜11Fを参照されたい)も亢進しなかった。図11B〜11Fにおけるデータは、次のように得た:マウスに、標準的な食事(対照食餌)または0.27%ウルソール酸を補充した標準的な食事(ウルソール酸食餌)のいずれかへの不断のアクセスを、5週間にわたって提供した後、組織および血漿を、示される測定のために採取した。各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。図13について、P値は、対応のないt検定により決定された。故に、食餌によるウルソール酸は、次の2つの主要な効果を有した:骨格筋肥大および低減された脂肪症。
10.ウルソール酸は、体重増加および白色脂肪組織を低減する。
ウルソール酸が骨格筋を増加させ、脂肪症を減少させたという知見は、ウルソール酸が、肥満抵抗性につながるであろうエネルギー消費を増加させ得ることを示唆した。これを試験するために、C57BL/6マウスに、0.27%ウルソール酸を欠くまたは含有する、高脂肪食(HFD、Teklad TD.93075、55%カロリーが脂肪に由来)への不断のアクセスを与えた。7週間後、各群からのマウスを、3日間、包括的実験動物監視システム(「CLAMS」、Columbus Instruments)において研究した。CLAMSにおいて、マウスを、実験の始まり以来摂取してきた同一の食餌により維持した。CLAMS後に、組織を分析のために採取した。高脂肪摂食マウスにおいて、ウルソール酸は、体重増加を劇的に低減し、この効果は、1週間以内に明らかとなった(図14A)。ウルソール酸および標準的な食事(図8)を与えられたマウスにおいて以前に観察されたように、ウルソール酸は、握力および筋肉量を増加させた(図12Bおよび12C)。更に、ウルソール酸は、後腹膜脂肪および精巣上体脂肪を低減した(図12Dおよび12E)。興味深いことに、白色脂肪および発熱性褐色脂肪の混合を含有する、肩甲骨脂肪パッドにおいて、ウルソール酸は、白色脂肪を低減したが(図14F)、褐色脂肪を増加させた(図14G)。重要なことに、増加した骨格筋および褐色脂肪組織は、エネルギー消費を増加させることが予測されるであろう。実際、CLAMSにより、ウルソール酸が、エネルギー消費を増加させた(図14H)ことが明らかとなったが、それはウルソール酸がどのように脂肪症および肥満を低減するかについての説明を提供している。顕著なことに、CLAMS分析により、ウルソール酸処置マウスがより多くの食物を消費したが(図14I)、それにも関わらずそれらの体重増加がより少なかった(図14A)ことが明らかとなった。図14Aに示されるデータについて、データは、12匹の対照マウスおよび15匹の処置マウスからの平均±標準誤差であるが、幾つかのエラーバーは、見えないほどに小さいことに留意すべきである。1週間時点および各々その後の時点でP<0.01。図12B〜12Iにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。P値は、対応のないt検定により決定された。
11.ウルソール酸は、肥満関連前糖尿病、糖尿病、脂肪性肝疾患、および高コレステロール血症を低減する。
研究を次のように行った:C57BL/6マウスに、0.27%ウルソール酸を欠くまたは含有する、高脂肪食(HFD、Teklad TD.93075、55%カロリーが脂肪に由来)への不断のアクセスを与えた。5週間後、マウスを16時間絶食させた後、尾静脈を介して血糖を測定した(図15A)。正常な空腹時血糖:≦100mg/dl。(B〜I)7週間後、肝臓および血漿を、分析のために採取した(図13B〜13I)。図15Aに示されるデータは、ウルソール酸を含まないHFDを6週間にわたって与えられたほとんどのマウスが空腹時血糖異常(前糖尿病)または糖尿病を発症したことを示唆する。重要なことに、これは、ウルソール酸によって予防された(図15A)。加えて、ウルソール酸を含まなくHFDを与えられたマウスは、増加した肝臓重量(正常なマウス肝臓の重量1500mgを30%超上回る増加、図15B)、肝細胞脂質蓄積(図15C、20倍の倍率でのH&E染色;図15D、10倍の倍率での脂質染色オスミウム)、および亢進した血漿肝臓機能試験値(図15E、AST;13F、ALT;13G、アルカリホスファターゼ(図において「Alk.Phos.と表示される);および13H、コレステロール)によって明らかとなるように、脂肪性肝疾患を発症した。しかしながら、ウルソール酸は、これらの肝臓変化の全てを予防した(図15B〜13G)。加えて、ウルソール酸は、肥満関連高コレステロール血症を低減した(図15H)。図13A、13B、および13E〜13Hにおいて、各データ点は、1匹のマウスを表し、水平バーは、平均を意味する。
12.オレアノール酸は、骨格筋質量を増加させない。
骨格筋重量および肝臓重量へのウルソール酸の効果を、オレアノール酸およびメトホルミンによる効果と比較した。メトホルミンは、筋萎縮シグネチャ−1から特定されたが、筋萎縮シグネチャ−2からは特定されなかった、化合物であった。オレアノール酸は、ウルソール酸と同様に、五環性酸トリテルペン(triterpane)である。これは、ウルソール酸と構造的に類似した化合物である。しかしながら、2つの化合物は、次のように明確に異なる:オレアノール酸は、20位において2個のメチル基を有する一方で、ウルソール酸は、19位および20位の各々において単一のメチル基を有する(図14Aおよび14Dを比較されたい)。ウルソール酸およびオレアノール酸の両方が、血糖、脂肪症、および脂肪肝を低減する(Wang ZH,et al.(2010)European journal of pharmacology 628(1−3):255−260、Jayaprakasam B,et al.(2006)J Agric Food Chem 54(1):243−248、de Melo CL,et al.(2010)Chem Biol Interact 185(1):59−65)。加えて、ウルソール酸およびオレアノール酸の両方が、タンパク質チロシンホスファターゼ(「PTP」、Zhang W,et al.(2006)Biochimica et biophysica acta 1760(10):1505−1512、Qian S,et al.(2010)J Nat Prod 73(11):1743−1750、Zhang YN,et al.(2008)Bioorg Med Chem 16(18):8697−8705を参照されたい)のほぼ同等の阻害を含む、多数の細胞効果および生化学標的を有する。しかしながら、骨格筋量へのこれらの化合物の効果は、知られていなかった。
幾つかのPTP(特にPTP1B)は、インスリン受容体を脱リン酸化する(不活性化する)ため、PTP阻害は、インスリンシグナル伝達のウルソール酸媒介性強化を説明するための可能性のある機構を表した。故に、オレアノール酸およびウルソール酸は、インビトロで、PTP1Bおよび他のPTPを同様の有効性および効力で阻害するため(Qian S,et al.(2010)J Nat Prod 73(11):1743−1750、Zhang YN,et al.(2008)Bioorg Med Chem 16(18):8697−8705)、骨格質量へのオレアノール酸の効果を試験することは、PTP阻害という可能性のある役割を試験することになる。ことに留意すべきである。ウルソール酸またはオレアノール酸のいずれも、インビボでPTPを阻害することでは知られておらず、これらの化合物のうちのいずれも、IGF−Iシグナル伝達を強化することでは知られていない。更に、ウルソール酸のPTPを阻害する能力は、ウルソール酸の、培養された細胞中におけるインスリン受容体脱リン酸化を遅延させることの不成功(Jung SH,et al.(2007)The Biochemical journal 403(2):243−250)、およびウルソール酸の、インスリン模倣体として作用する能力(Jung SH、et al.(2007)Biochemical journal 403(2):243−250)に基づいて、論議されてきた。加えて、広範囲のPTP1Bおよび筋肉特異的PTP1Bノックアウトマウスは、増加した筋肉量を有さないが、それらは、肥満および肥満関連障害に対して抵抗性である(Delibegovic M,et al.(2007)Molecular and cellular biology 27(21):7727−7734、Klaman LD,et al.(2000)Molecular and cellular biology 20(15):5479−5489)。更に、ウルソール酸は、恐らくはその抗炎症効果を介して、インビボで膵臓ベータ細胞質量および血清インスリンレベルを増加させる(Wang ZH,et al.(2010)European journal of pharmacology 628(1−3):255−260、Jayaprakasam B,et al.(2006)J Agric Food Chem 54(1):243−248、de Melo CL,et al.(2010)Chem Biol Interact 185(1):59−65)。重要なことに、炎症は、今では、筋萎縮、代謝症候群、肥満、脂肪性肝疾患、および2型糖尿病における中心的な発病機構として認識されている。故に、既存のデータは、ウルソール酸の、インビボでインスリンシグナル伝達を増加させる能力を説明するための、次の少なくとも4つの機構を示唆する:PTP阻害、インスリン受容体の直接刺激、増加したインスリン産生、低減された炎症。これらの4つの可能性のある機構のうち、後の3つのみが、インビボで実証されている。
骨格筋および肝臓重量へのウルソール酸およびオレアノール酸の効果を比較するために、C57BL/6マウスに、ウルソール酸(200mg/kg)、オレアノール酸(200mg/kg)、またはビヒクル単独(トウモロコシ油)を、腹腔内注射を介して投与した。マウスを次いで絶食させ、12時間の絶食後、マウスは、ウルソール酸、オレアノール酸、またはビヒクルの2回目の用量を受容した。24時間の絶食後、下部後肢骨格筋および肝臓を採取し、計量した。前に示されるように、ウルソール酸は、骨格筋重量を増加させたが(図16B)、肝臓重量を増加させなかった(図16C)。対照的に、オレアノール酸は、肝臓重量を増加させたが(図14F)、骨格筋重量を増加させなかった(図16E)。興味深いことに、メトホルミン(250mg/kg)は、生体効果においてオレアノール酸に類似しており、すなわちそれは、肝臓重量を増加させたが(図16I)、筋肉重量を増加させなかった(図16H)。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸は、PTP阻害を伴わない経路によって、骨格筋を増加させ、筋萎縮を阻害する。
13.PTP1Bの標的阻害は、骨格筋肥大を誘導しない。
PTP1B阻害の骨格筋肥大における可能性のある役割を更に除外するために、PTP1B発現を、マウス骨格筋において、RNA干渉構築物を発現するように構築されたプラスミドDNAをトランスフェクトすることによって特異的に低減した。簡潔に述べると、C57BL/6マウス前脛骨筋を、20μg pCMV−miR−対照(左TAにおいてトランスフェクトされた対照プラスミド)、または20μg pCMV−miR−PTP1B番号1(miR−PTP1B番号1をコードする;右TAにおいてトランスフェクトされた)もしくは20μg pCMV−miR−PTP1B番号2(miR−PTP1B番号2をコードする;右TAにおいてトランスフェクトされた)のいずれかでトランスフェクトした。miR−PTP1B番号1およびmiR−PTP1B番号2は、PTP1B mRNAの明確に異なる領域を標的とする、2つの明確に異なるRNA干渉(RNAi)構築物をコードする。組織を、トランスフェクションの10日後に採取した。
図17Aに関して、mRNA測定は、TA筋肉全体からとられたことに留意されたい。エレクトロポレーションは、筋線維の一部分のみをトランスフェクトするため、データは、トランスフェクトされた筋線維におけるPTP1Bノックダウンを過小評価している。図17Aにおいて、右TAにおけるmRNAレベルは、1で設定された左TAにおけるレベルに対して正規化され、データは、3匹のマウスからの平均±標準誤差である。図17Bにおいて、各TA筋肉において300超のトランスフェクトされた線維の平均直径が決定され、データは、1つの条件当たり3つのTA筋肉からの平均±標準誤差である。図15Aおよび15Bの両方について、P値は、対応のある片側t検定により決定された。
両方のmiR−PTP1B構築物がPTP1B mRNAを低減したが(図17A)、いずれも骨格筋線維直径を増加させなかった(図17B)。これらのデータは、標的PTP1B阻害が筋線維肥大を引き起こさないことを実証する。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸は、PTP1Bを阻害することによって骨格筋を増加させない。
14.ウルソール酸血清レベルは、増加した筋肉量および減少した脂肪症に関連した。
食餌によるウルソール酸と筋肉重量および脂肪重量との間の用量反応関係を決定するために、C57BL/6マウスに、様々な量のウルソール酸を含有する標準的な食事を、7週間にわたって与えた。マウスからの血清ウルソール酸レベルを、上述のように決定した。図12Aにおいて前に示されるように、ウルソール酸は、用量依存的様態で、骨格筋重量を増加させ、後腹膜脂肪および精巣上体脂肪パッドの重量を減少させたが、心臓重量を変化させなかった(図18A、データは平均±標準誤差である)。これらのウルソール酸の効果は、0.035%ウルソール酸で識別可能であり、0.14%ウルソール酸以上の用量で最大であった。血清を、これらの同一のマウスから、検死の時点で収集し、次いで無作為の血清ウルソール酸レベルを、超高性能液体クロマトグラフィー(UPLC)を介して測定した。データは、0.25〜0.5μg/mLの範囲のウルソール酸血清レベルが、筋肉量を増加させ、脂肪症を減少させるのに十分であることを示す(図18B、データは平均±標準誤差である)。0.5μg/mLは、1.1μMウルソール酸に等しく、連結性マップ(8.8μM)において、および上述のC2C12実験(10μM)において使用される用量に近いことに留意されたい。
本明細書に記載されるデータは、ウルソール酸が、マウスにおいて筋萎縮を低減し、筋肥大を刺激したことを示す。重要なことに、筋肉へのウルソール酸の効果には、脂肪症、空腹時血糖および血漿レプチン、コレステロールおよびトリグリセリドにおける低減、ならびに骨格筋対脂肪の比率、褐色脂肪の量、褐色脂肪対白色脂肪の比率における増加、および増加したエネルギー消費が伴った。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ウルソール酸は、骨格筋IGF−I発現およびIGF−Iシグナル伝達を強化すること、ならびに萎縮関連骨格筋mRNA発現を阻害することによって、筋萎縮を低減し、筋肥大を刺激した。
本明細書に開示され、特許請求される組成物および/または方法の全ては、本開示に照らして過度の実験を用いることなく、行い、実行され得る。本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、本発明において種々の修正および変形が行われ得ることは、当業者に明らかとなろう。より具体的には、化学的かつ生理的に関連するある種の薬剤は、同一のまたは同様の結果を達成しながら本明細書に記載される薬剤を置き換え得る。全てのかかる同様の置き換えおよび修正は、当業者に明らかであり、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨、範囲、および概念内に入るものとする。本発明の他の実施形態は、本明細書の考慮および本明細書に開示される本発明の実施から、当業者に明らかとなろう。本明細書および実施例は、例示的なものにすぎないと見なされることが意図され、本発明の真の範囲および趣旨は、以下に続く特許請求の範囲によって示される。
15.筋萎縮の治療
いくつかの化合物が、下に示されるように、筋萎縮を治療することが示された。
a.ベツリン酸
ベツリン酸は、次の構造を有する。
Figure 2014517008
ベツリン酸のmRNA発現シグネチャは、ヒト筋萎縮シグネチャ−2と負に相関した。したがってベツリン酸は、ウルソール酸と同様に、骨格筋萎縮を阻害し得る。これを試験するために、不動化誘導性骨格筋萎縮のマウスモデルを、次のように使用した:マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)または様々な用量のウルソール酸(陽性対照)もしくはベツリン酸を、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化し、対側の可動性TAを対象内対照として残した。ビヒクル、または同一用量のウルソール酸もしくはベツリン酸を、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって継続的に投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。予想通り、用量依存的様態で、不動化は、筋萎縮を引き起こし、ウルソール酸は、筋萎縮を低減し、このうち最大阻害は200mg/kgであった(図19A)。ベツリン酸もまた、用量依存的様態で筋萎縮を低減し、このうち最大阻害は50mg/kg以下であった(図19B)。これらのデータは、ベツリン酸が不動化誘導性筋萎縮を低減し、それがウルソール酸よりも強力であることを示す。
b.ナリンゲニン
ナリンゲニンは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
ナリンゲニンのmRNA発現シグネチャは、ヒト筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2と負に相関した。したがってナリンゲニン骨格筋萎縮を阻害し得る。これを試験するために、マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)、ウルソール酸(200mg/kg)、ナリンゲニン(200mg/kg)、またはウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせ(各々200mg/kgで)を、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化し、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクル、または同一用量のウルソール酸および/またはナリンゲニンを、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって継続的に投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。ウルソール酸と同様に、ナリンゲニンは、筋萎縮を低減した(図20)。ウルソール酸およびナリンゲニンの組み合わせもまた、筋萎縮を低減したが、いずれかの化合物単独よりも大きくは低減しなかった(図20)。これらのデータは、ナリンゲニンが骨格筋萎縮を低減することを示す。
ウルソール酸と同様に、ナリンゲニンは、血糖、ならびに肥満および脂肪性肝疾患を低減する。したがって、ウルソール酸およびナリンゲニンは、相加的効果を有し得る。これを決定するために、重量を合致させたマウスに、標準(Harlan Teklad formula 7013)、高脂肪食(HFD、Harlan Teklad formula TD93075)、または様々な濃度のウルソール酸(0.15%)および/もしくはナリンゲニン(0.5%または1.5%)を含有するHFDへの不断のアクセスを提供した。マウスがこれらの食餌を5週間にわたって消費した後、空腹時血糖、総体重、脂肪量、肝臓重量、握力、および骨格筋重量を測定した。予想通り、HFDは、血糖を増加させ、この血糖の増加は、ウルソール酸およびナリンゲニンによって部分的に予防された(図21A)。ウルソール酸と、いずれか用量のナリンゲニンとの組み合わせは、いずれかの化合物単独よりも大きく血糖を低減し、それは血糖を正常なレベルまで回復させた(図21A)。重要なことに、ウルソール酸およびナリンゲニンは、総体重(図21B)、脂肪量(図21C)、肝臓重量(図21D)、握力(図21E)、または骨格筋重量(図21F)への相加的効果を有さなかった。加えて、ウルソール酸は、ナリンゲニンよりも大きい程度に強度を増加させ(図21E)、ナリンゲニンではなくウルソール酸が、筋肉重量を増加させた(図21F)。高脂肪摂食マウスにおけるウルソール酸とナリンゲニンとの間のこれらの差異は、ウルソール酸およびナリンゲニンがそれらの作用機構における差異を有することを示し、それは空腹時血糖へのそれらの相加的効果を説明し得る。
c.トマチジン
トマチジンは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
トマチジンのmRNA発現シグネチャは、ヒト筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2と負に相関した。したがって、トマチジンは、骨格筋萎縮を阻害し得る。これを試験するために、マウスに、ビヒクル(トウモロコシ油)またはトマチジン(50、100、または200mg/kg)を、腹腔内注射を介して1日に2回、2日間にわたって投与した。一方の前脛骨(TA)筋を外科用ステープルで不動化し、対側の可動性TAを対象内の対照として残した。ビヒクルまたは同一用量のトマチジンを、腹腔内注射を介して1日2回、6日間にわたって投与した後、不動性および可動性TAの重量を比較した。3つ全ての用量のトマチジンは、筋萎縮を低減し、効果は50mg/kgで最大であった(図22A)。同一のプロトコルを使用して、不動化誘導性筋萎縮へのビヒクル(トウモロコシ油)およびトマチジン(5、15、または50mg/kg)の効果を比較した。トマチジンは、用量依存的様態で筋萎縮を低減した。、このうち最大効果は50mg/kgであり、EC50は5mg/kg未満であった(図22B)。これらのデータは、トマチジンが不動化誘導性筋萎縮を低減し、それがウルソール酸よりも強力であることを示す。
トマチジンはまた、絶食によって誘導される骨格筋萎縮をも阻害し得る。これを試験するために、マウスから食餌を断ち、次いでビヒクル、ウルソール酸(200mg/kg)またはトマチジン(50mg/kg)を、腹腔内注射によって投与した。12時間後、マウスは、ビヒクルまたは同一用量のウルソール酸もしくはトマチジンの更なる腹腔内注射を受けた。12時間後、骨格筋を採取し、計量した。ウルソール酸およびトマチジンの両方が骨格筋を増加させ、減少した絶食誘導性骨格筋萎縮を示した(図23A)。我々は次に、同一のプロトコルを使用して、ビヒクル(トウモロコシ油)およびトマチジン(5、15、および50mg/kg)の効果を比較した。トマチジンは、用量依存的様態で筋萎縮を低減し、このうち最大効果は50mg/kgであり、EC50は5〜15mg/kgであった(図23B)。
d.アラントイン、タクリン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、およびコネッシン
アラントインは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
タクリンは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
ウンゲリンは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
ヒッペアストリンは、次の構造を有する。
Figure 2014517008
コネッシンは、次の構造をを有する。
Figure 2014517008
アラントイン、タクリン、ウンゲリン(Prestwick−689)、ヒッペアストリン(Prestwick−675)、およびコネッシンのmRNA発現シグネチャもまた、ヒト筋萎縮シグネチャ−1および筋萎縮シグネチャ−2と負に相関した。したがって、これらの化合物は、骨格筋萎縮を阻害し得る。これを試験するために、上述の絶食誘導性筋萎縮モデルを使用して、ウルソール酸(200mg/kg)、トマチジン(50mg/kg)、アラントイン(2mg/kg)、タクリン(4mg/kg)、ウンゲリン(2mg/kg)、ヒッペアストリン(2mg/kg)、およびコネッシン(2mg/kg)の効果を比較した。ウルソール酸およびトマチジンと同様に、アラントイン、タクリン、ウンゲリン、ヒッペアストリン、およびコネッシンは、絶食マウスにおける筋肉重量を増加させ(図24)、これらの化合物が骨格筋萎縮を減少させることを示した。
ウルソール酸およびナリンゲニンが空腹時血糖を低減したことから、ヒッペアストリン(2mg/kg)およびコネッシン(2mg/kg)は、同様の効果を有し得る。ヒッペアストリンおよびコネッシンは、空腹時血糖を低減した(図25)。
16.タクリンおよび類似体の予見的合成
本明細書に開示される構造式は、アントラニロニトリル誘導体をシクロヘキサノン誘導体と、塩化亜鉛の存在下で反応させることによって合成され得る(Proctor et al.,Curr Medici.Chem.,2000,7,295−302)。かかる反応が、スキーム1Aに示される。
スキーム1A
Figure 2014517008
故に、タクリンは、スキーム1Bに示されるように合成することができる。
スキーム1B
Figure 2014517008
本明細書に開示される構造式はまた、α−シアノシクロノン(cyanocyclonones)を多種多様なアニリンと、TiCl4またはAlCl3のいずれかを試薬として使用して、反応させることによっても合成され得る(Proctor et al.,Curr Medici.Chem.,2000,7,295−302)。かかる反応の例が、スキーム1Cに示される。
スキーム1C
Figure 2014517008
故に、タクリンは、スキーム1Dに示されるように合成され得る。
スキーム1D
Figure 2014517008
17.ナリンゲニンおよび類似体の予見的合成
開示される構造式は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、De KeukkeleireによるPCT出願第WO 2007/053915号に記載されるように合成され得る。別の例では、グルコイル(Glucoyl)置換されたナリンゲニンが、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Kashiwabaらによる米国特許第6,770,630号に記載されるように抽出され得る。De Keukkeleireらによって記載されるように、開示される構造式は、スキーム2Aに示されるように合成され得る。
スキーム2A
Figure 2014517008
チオケトンの形成は、Pathakら(J.Org.Chem.,2008,73,2890−2893)によって記載された。スキームにおける*は、既知の化学作用を使用して、開示されるR部分に変換されているか、または変換され得る、部分を表す。例えば、ナリンゲニンの合成が、スキーム2Bに示される。
スキーム2B
Figure 2014517008
18.アラントインおよび類似体の予見的合成
開示される構造式は、当該技術分野で既知の多様な化学作用を使用して作製され得る。例えば、1組の開示される構造式は、スキーム3Aに示されるように、および参照によりその全体がこれによって本明細書に組み込まれる、Ineagaらによる米国特許第4,647,574号に記載されるように、作製され得る。

スキーム3A
Figure 2014517008
アラントインは、参照によりその全体がこれによって本明細書に組み込まれる、Schermanzによる米国特許第5,196,545号に記載されるように、およびスキーム3Bに示されるように、調製され得る。
スキーム3B
Figure 2014517008
開示される構造式をどのように作製するかについての包括的手引きは、Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technologyにおいて、Hydantoin and Its Derivatives by Avendano et al(2000)の章の下で見出すことができ、それは参照によりその全体がこれによって本明細書に組み込まれる。
19.コネッシンおよび類似体の予見的合成
コネッシンは、キョウチクトウファミリーからの植物種において、例えば、ホラルレーナ・フロリブンダ(Holarrhena floribunda)において見出される、ステロイドアルカロイドである。コネッシン誘導体は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、Marxによる米国特許第3,539,449号、第3,466,279号、および第3,485,825号に記載されるように調製され得る。Marxによる米国特許第3,539,449号、第3,466,279号、および第3,485,825号に記載されるように、コネッシン誘導体は、真菌類スタキボトリス・パービスポラ(Stachybotrys parvispora)等の微生物、ならびにグロエオスポリウム(Gloeosporium)、コレクトトリチュム(Colletotrichum)、およびミロテシウム(Myrothecium)からの酵素を使用して、調製され得る。例えば、スキーム4Aを参照されたい。
スキーム4A
Figure 2014517008
コネッシンオキソ誘導体は、還元およびその後の当業者に既知の化学作用を介して、スキーム4Bに示されるように更に修飾され得る。
スキーム4B
Figure 2014517008
ヒドロキシル官能基は、当該技術分野で既知の幾つかの化学反応を経ることができ得る。一例は、スキーム4Bに示されるように、ウィリアムソンエーテル合成である。
コネッシン誘導体は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第2,910,470号に記載されるように、合成的に調製され得る。コネッシン誘導体はまた、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Orlowによる国際公開第2011/046978号にも記載される。開示される構造式の合成はまた、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Pappoによる米国特許第3,625,941号にも記載される。
20.トマチジンおよび類似体の予見的合成
本明細書に開示される構造式は、全て参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、Uhle,and Moore,J.Am.Chem.Soc.76,6412(1954)、Uhle,J.Am.Chem.Soc.83,1460(1961)、およびKessar et al.,Tetrahedron 27,2869(1971)によって開示される方法によって合成され得る。開示される化合物はまた、スキーム5Aに示されるように作製することもできる。
スキーム5A
Figure 2014517008
21.ヒッペアストリン/ウンゲリンおよび類似体の予見的合成
開示される構造式は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるManas et al.(J.Am.Chem.Soc.2010,132,5176−78)によって開示される方法によって、合成することができる。故に、開示される構造式は、スキーム6Aに示されるように合成することができる。
スキーム6A
Figure 2014517008
故に、例えば、ヒッペアストリンは、スキーム6Bに示されるように作製することができる。
スキーム6B
Figure 2014517008
開示される構造式を作製するための別の経路が、Manasらによって提示される、スキーム6Cに示される。
スキーム6B
Figure 2014517008
開示される誘導体はまた、Haningら(Org.Biomolec.Chem.2011,9,2809−2820)によって開示される方法を使用して作製することもできる)。
22.ベツリン酸および類似体の予見的合成
ベツリン酸類似体はまた、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Regueiro−Renらによる国際公開出願第WO 2011/153315号に、およびSafeらによる国際公開出願第WO 2008/063318号に記載される。本発明の本発明のベツリン酸類似体は、下のスキーム7Aに示されるように、一般的に調製され得る。出発物質は、当該技術分野で既知の方法により作製され得る。
スキーム7A
Figure 2014517008
化合物は、一般型で表され、このうち置換基は、本明細書の他の箇所における化合物の説明に注記される通りである。より具体的な例は、下のスキーム7Bに記述される。
スキーム7B
Figure 2014517008
23.筋萎縮シグネチャ−3
誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを、筋萎縮シグネチャ−3について評価した。特定されたmRNAについての統計的有意性は、P≦0.01として定義した。
誘導されたmRNAについて:1週間の除神経によって有意に誘導されたマウス前脛骨筋mRNA、および24時間の絶食によって有意に誘導されたマウス前脛骨筋mRNA。
抑制されたmRNAについて:1週間の除神経によって有意に抑制されたマウス前脛骨筋mRNA、および24時間の絶食によって有意に抑制されたマウス前脛骨筋mRNA。
特定された、誘導されたmRNAには、1200011I18Rik、2310004I24Rik、Akap8l、Als2、Anapc7、Apod、Arrdc3、Atp6v1h、BC027231,Bsdc1、Ccdc77、Cd68、Cdkn1a、Ctps2、Ctsl、D930016D06Rik、Ddx21、Depdc7、Dido1、nttip2、Ece1、Eda2r、Egln3、Elk4、Erbb2ip、Errfi1、Fbxo30、Fbxo32、Fip1l1、Frg1、Gabarapl1、Gadd45a、Gnl2、Gnl3、Herpud2、Hpgd、Hspb7、Htatip2、Impact、Kdm3a、Klhl5、Lpin2、Med12、Mfap1b、Mgea5、Mknk2、Nmd3、Nup93、ORF19、Pacrgl、Parp4、Pdk4、Phc3、Plaa、Ppfibp1、Psma2、Ranbp10、Ranbp9、Rassf4、Riok1、Rlim、Sf3b1、Sik1、Slc20a1、Sln、Spag5、Srsf2ip、Syf2、Tbc1d15、Tbk1、Tekt1、Tgif1、Tmem140、Tmem71、Tnks、Trim25、Trmt1、Tspyl2、Tsr1、Tulp3、Txlng、Ubfd1、Ubxn4、Utp14a、Wdr3、およびXpo4が含まれた。
特定された、抑制されたmRNAには、1600014C10Rik、1700021F05Rik、2310003L22Rik、2310010M20Rik、2310028O11Rik、2310061C15Rik、2610528E23Rik、2810432L12Rik、Abcd2、Acvr1、Aimp2、Ank1、Aqp4、Arl3、Asb10、Aurka、Bhlhe41、Bpnt1、Camk2a、Cby1、Cc2d2a、Cdc14a、Cdc42ep2、Clcn1、Cntfr、Col15a1、Col6a3、Cox11、Cox7b、Crhr2、D0H4S114、Ddit3、Deb1、Dexi、Dhrs7c、Eif4e、Endog、Epha7、Exd2、Fam69a、Fhod3、Fn3k、Fndc5、Fsd2、Gcom1、Gdap1、Gm4841、Gm5105、Gm9909、Gnb5、Gpd2、Grtp1、Heatr5a、Hlf、Homer1、Ikzf2、Inppl1、Irx3、Itgb6、Jarid2、Jph2、Khdrbs3、Klf7、Klhl23、Ky、Lrp2bp、Lrrfip1、Map2k6、Map3k4、Mat2a、Mkks、Mkl1、Mrc2、Mreg、Mrpl39、Narf、Ntf5、Nudt3、Osbpl6、Ostc、Parp8、Pkia、Plcd4、Podxl、Polk、Polr3k、Ppm1l、Pppde2、Prss23、Psd3、Psph、Ptpmt1、Ptx3、Qrsl1、Rasgrp3、Rhobtb3、Ric8b、Rnf150、Rsph1、Rundc1、Rxrg、Sel1l3、Sema3a、Sgcd、Shisa2、Sirt5、Slc25a19、Slc41a3、Slc4a4、Slco5a1、Snrnp35、Stac3、Ston2、Stradb、Stxbp4、Tfrc、Tmc7、Tmem218、Tmtc1、Tnfaip2、Tob1、Trim35、Ttl、Vegfa、およびVgll4が含まれた。
24.筋萎縮シグネチャ−4
誘導されたmRNAおよび抑制されたmRNAを、筋萎縮シグネチャ−4について評価した。特定されたmRNAについての統計的有意性は、P≦0.01として定義した。
誘導されたmRNAについて:1週間の除神経によって有意に誘導されたマウス前脛骨筋mRNA、および1週間のGadd45a過剰発現によって有意に誘導されたマウス前脛骨筋mRNA。
抑制されたmRNAについて:1週間の除神経によって有意に抑制されたマウス前脛骨筋mRNA、および1週間のGadd45a過剰発現によって有意に抑制されたマウス前脛骨筋mRNA。
特定された、誘導されたmRNAには、2410089E03Rik、6720456H20Rik、Abca1、Abhd2、Abr、Aif1l、Akap6、Alg8、Alox5ap、mpd3、Ankrd1、Anxa4、Aoah、App、Araf、Arfgap3、Arhgef2、Arpc3、Arpp21、Atf7ip、Atp6ap2、Atp6v1h、Atp7a、Atp8b1、B4galt5、Bax、Baz2a、Bhlhb9、Bmp2k、C3ar1、Canx、Casp3、Ccdc111、Ccdc122、Ccdc93、Ccndbp1、Cct4、Cd68、Cd82、Cdkn1a、Cep192、Cgref1、Chd4、Chrna1、Chrnb1、Chrng、Chuk、Clec12a、Clec4a3、Col19a1、Copb2、Cpne2、Cstb、Ctnna1、Ctps2、Ctsd、Ctsl、Ctss、Ctsz、Cyb5r3、Cybb、Cyr61、D10Wsu52e、D930016D06Rik、Dcaf13、Dclre1c、Dctn5、Ddb1、Ddhd1、Decr2、Derl1、Dhx9、Dido1、Dnajc1、Eda2r、Eef1b2、Eef2、Emr1、Epb4.1l3、Erbb2ipm、Erlin1、Esyt1、Fam108c、Fam115a、Fbxo30、Frrs1、Fst、Fubp1、Fyb、Gab2、Gabarap、Gadd45a、Galc、Galnt7、Ganab、Gigyf2、Gm3435、Gnb2l1、Gng2、Gnl2、Gnl3、Gprasp1、Gpsm2、Gramd1b、H19、H2−Aa、Hmgn3、Hn1、Hnrnpu、Hprt、Hsp90ab1、Hsp90b1、Hspa2、Hspa4、Hspb8、Htatip2、Id2、Ifi30、Igbp1、Igdcc4、Ilf3、Imp4、Impact、Irak4、Itm2b、Ivns1abp、Kcnn3、Kdm3a、Khdrbs1、Kif5b、Klhl5、Krt18、Lbh、Lgals3、Lgmn、Lpar6、Lpin2、Lyz2、Macf1、Map1lc3a、Map3k1、Map4k4、Marveld2、Matr3、Mcm6、Mdm2、Mdm4、Me2、Med12、Mgea5、Micall1、Mpp1、Mrc1、Mtap1b、Myf6、Myl4、Myo5a、Ncam1、Nip7、Nln、Nop58、Nrcam、Nup93、Nvl、Obfc2a、Osbpl8、Palm2、Parp4、Pcbd1、Pcgf3、Pdlim3、Pfn1、Pgd,Pik3r3、Plaa、Plekha5、Plxdc2、Plxna1、Polr2a、Polr3b、Ppfibp1、Ppib、Prep、Prkdc、Prmt1、Prss48、Prune2、Psmb1、Psmd5、Rad50、Rassf4、Rb1、Rbm45、Reep5、Rgs2、Riok3、Rlim、Rnasel、Rpl31、Rps3、Rps9、Rrad、Rras2、Rspry1、Runx1、Sap30bp、Sema4d、Sema6a、Serf1、Serpinb6a、Sesn3、Sf3b1、Sf3b3、Sgpl1、Sh3d19、Sh3pxd2a、Sh3rf1、Sik1、Sirpa、Slc20a1、Slc25a24、Slc9a7、Slc9a9、Sln、Smarcad1、Smc1a、Smc5、Snd1、Snx5、Spin1、Srp14、Ssu72、Stam、Supt5h、Tbc1d8、Tbcd、Tbxas1、Tec、Tgfbr1、Tgs1、Thoc5、Thumpd3、Tiam2、Tlr4、Tlr6、Tmeff1、Tmem176b、Tmem179b、Tmem209、Tmem38b、Tnc、Tnfrsf22、Tnfrsf23、Tnnt2、Trim25、Trp63、Tubb5、Tubb6、Tyrobp、Uchl1、Ugcg、Usp11、Usp5、Wasf2、Wbp5、Wbscr27、Wdr36、Wdr61、Wdr67、Wdr77、Wdyhv1、Wsb1、Ylpm1、Ypel2、Ywhab、Zfp280d、Zfp318、Zfp346、Zfp36l1、およびZmynd8が含まれた。
特定された、抑制されたmRNAには、0610012G03Rik、1110001J03Rik、1110067D22Rik、2010106G01Rik、2310002L09Rik、2310003L22Rik、2310010M20Rik、2610507B11Rik、2610528E23Rik、2810407C02Rik、4931409K22Rik、4933403F05Rik、5730437N04Rik、9630033F20Rik、A2ld1、A930018M24Rik、Abcb1a、Abcb4、Abcd2、Abi3bp、Acaa2、Acadm、Acadvl、Acat1、Acot13、Adal、Adcy10、Adk、Adssl1、Aes、AI317395、Aimp2、Ak1、Alas2、Aldh1a1、Ank、Ank1、Ankrd9、Ano2、Ano5、Aplp2、Apobec2、Aqp4、Ar、Arhgap19、Arhgap20、Arhgap31、Arl3、Asb10、Asb11、Asb12、Asb14、Asb15、Atp11a、Atp13a5、Atp1b1、Atp5a1、Atp5e、Atp8a1、Atxn1、B4galt4、Bckdk、Bhlhe41、Bpgm、Bpil1、Brp44、Btbd1、C2cd2、Camk2a、Camk2g、Capn5、Car8 ,Cast ,Cc2d2a、Ccng1、Ccnk mCd34、Cd36 ,Cdc14a ,Cdc42ep3、Cdh5、Cdnf、Ces1d、Chchd10、Chchd3、Cib2、Ckm、Clcn1、Clic5、Cmbl、Cntfr、Col11a1 ,Coq9、Cox11、Cox6a2、Cox8b、Cpt1b、Csrp2bp、Cuedc1、Cyb5b、Cyyr1、D0H4S114、D1Ertd622e、Dab2ip、Dcun1d2、Deb1、Decr1、Dgkb、Dhrs7c、Dlat、Dlc1、Dlg1、Dlst、Dnajb5、Dusp28、Ecsit、Eef1a2、Eepd1、Efcab2、Eif4e、Endog、Eno3、Epas1、Epha7、Etfb、Exd2、Eya1、Fam132a、Fastkd3、Fbp2、Fbxo3、Fdx1、Fez2、Fgfbp1、Fh1、Fitm2、Flt1、Fmo5、Fsd2、Fxyd1、Fzd4、G3bp2、Ganc、Gbas、Gcom1、Gdap1、Ghr、Gjc3、Glb1l2、Gm4841、Gm4861、Gm4951、Gm5105、Gmpr、Gpcpd1、Gpd1、Gpd2、Gpt2、Grsf1、Gucy1a3、Gys1、Hadh、Hfe2、Hivep2、Hk2、Hlf、Homer1、Hsdl2、Idh3a、Idh3g、Il15ra、Inpp5a、Irx3、Jak2、Jam2、Jph1、Kcna7、Kcnj2、Kcnn2、Kdr、Khdrbs3、Kif1b、Kif1c、Kitl、Klf12、Klhl23、Klhl31、Klhl31、Klhl7、Ky、Ldb3、Lifr、Lmbr1、Lphn1、Lpin1、Lpl、Lrig1、Lrrc39、Lynx1、Man2a2、Maob、Map2k6、Map2k7、Map3k4、Mapkapk2、Mbnl1、Mccc1、Mdh1、Mdh2、Me3、Mfn1、Mfn2、Mgst3、Mlf1、Mpnd、Mpz、Mr1、Mreg、Mtus1、Mybpc2、Myo5c、Myom2、Myoz1、Narf、Ndrg2、Ndufa3、Ndufa5、Ndufa8、Ndufb8、Ndufb9、Ndufs1、Ndufs2、Ndufs6、Ndufs8、Ndufv1、Nf2、Nos1、Nr1d1、Nudt3、Oat、Ociad2、Ocrl、Osbpl6、Osgepl1、Ostn、Paqr9、Parp3、Pcmtd1、Pcnt、Pcnx、Pdgfd、Pdha1、Pdpr、Pfkfb3、Pfkm、Pfn2、Pgam2、Phb、Phka1、Phkg1、Phtf2、Phyh、Pitpnc1、Pkdcc、Pkia、Pla2g12a、Pla2g4e、Plcb1、Plcd4、Pln、Pmp22、Ppara、Ppargc1a、Ppat、Ppm1a、Ppm1l、Ppp1cb、Ppp1r1a、Ppp2r2a、Ppp3cb、Prelp、Prkab2、Prkca、Prkg1、Ptp4a3、Ptprb、Pttg1、Pxmp2、Pygm、Rab28、Rasgrp3、Rcan2、Rgs5、Rhot2、Rnf123、Rpa1、Rpl3l、Rtn4ip1、Samd12、Samd5、Satb1、Scn4a、Scn4b、Sdha、Sdhb、Sdr39u1、Sel1l3、Sema6c、Serpine2、Shisa2、Slc15a5、Slc16a3、Slc19a2、Slc24a2、Slc25a11、Slc25a12、Slc25a3、Slc25a4、Slc2a12、Slc2a4、Slc35f1、Slc37a4、Slc43a3、Slc4a4、Slc6a13、Slc6a8、Slc9a3r2、Slco3a1、Smarca1、Smox、Smyd1、Snrk、Sorbs2、Spop、Srl、St3gal3、St3gal6、St6galnac6、Stk38l、Stradb、Strbp、Strbp、Stxbp4、Suclg1、Tab2、Taf3、Tarsl2、Tcea3、Thra、Tiam1、Timp4、Tln2、Tmem126a、Tmem126b、Tmem65、Tnfaip2、Tnmd、Tnnc2、Tnni2、Tnxb、Tomm40l、Trak1、Trak2、Trim24、Trpc3、Tuba8、Txlnb、Txnip、U05342、Uaca、Ulk2、Uqcrc1、Uqcrfs1、Uqcrq、Vamp5、Vdac1、Vegfa、Vegfb、Xpr1、Yipf7、Zfand5、Zfp191、およびZfp238が含まれた。
F.参考文献
次の参考文献は、本明細書に記述される手順の詳細または他の詳細に補足的な例となる手順の詳細または他の詳細を提供する程度まで、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
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Claims (20)

  1. 動物における筋萎縮を治療する方法であって、前記動物に以下から選択される有効量の化合物を投与することを含み、それによって、前記動物における筋萎縮を治療する方法:
    (A)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R13aおよびR13bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
    12は、NおよびCR13dから選択され、
    13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    16は、NおよびCR13cから選択され、
    17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    14aおよびR14bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
    16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各nは独立して、0、1、および2から選択され、
    mは、1および2から選択され、
    pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (B)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有さず、あるいは、
    (C)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (D)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (E)式
    Figure 2014517008

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    51は、O、S、およびNR54から選択され、
    54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (F)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、ならびに、
    (G)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在する場合は水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではない条件であり、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、R79aおよびR79bが同時に水素ではない条件であり、またはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
    Figure 2014517008
    の部分を構成し、
    式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  2. 前記化合物が、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記化合物が、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記化合物は、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  5. 前記化合物が、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記化合物が、式
    Figure 2014517008

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記化合物が、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記化合物は、式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有する、請求項1に記載の方法。
  9. 薬学的に許容される担体と以下から選択される化合物とを含む薬学的組成物であって、前記化合物が有効量で存在する、薬学的組成物:
    (A)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R13aおよびR13bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
    12は、NおよびCR13dから選択され、
    13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    16は、NおよびCR13cから選択され、
    17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    14aおよびR14bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
    16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各nは独立して、0、1、および2から選択され、
    mは、1および2から選択され、
    pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (B)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有さず、あるいは、
    (C)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (D)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (E)式
    Figure 2014517008

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    51は、O、S、およびNR54から選択され、
    54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (F)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (G)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在するとき、水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではない条件であり、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、R79aおよびR79bが同時に水素ではない条件であり、またはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
    Figure 2014517008
    の部分を構成し、
    式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  10. 以下から選択される化合物と、
    a)動物における筋萎縮を治療することが知られている、少なくとも1つの薬剤、
    b)動物における筋萎縮を獲得する危険性を減少させることが知られている、少なくとも1つの薬剤、
    c)筋萎縮の副作用を有することが知られている、少なくとも1つの薬剤、
    d)筋萎縮を治療するための指示書、または、
    e)少なくとも1つの同化剤、
    のうちの1つ以上とを含む、キット:
    (A)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、

    式中、R13aおよびR13bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
    12は、NおよびCR13dから選択され、
    13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    16は、NおよびCR13cから選択され、
    17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    14aおよびR14bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
    16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各nは独立して、0、1、および2から選択され、
    mは、1および2から選択され、
    pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (B)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有さず、あるいは、
    (C)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (D)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (E)式
    Figure 2014517008

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    51は、O、S、およびNR54から選択され、
    54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (F)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (G)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在する場合は水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではない条件であり、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、R79aおよびR79bが同時に水素ではない条件であり、またはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
    Figure 2014517008
    の部分を構成し、
    式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  11. 筋萎縮の治療を必要とする哺乳動物に治療上有効量で投与されるときに筋萎縮を阻害する化合物を特定するための方法であって、
    (i)候補化合物を選択するステップと、
    (ii)筋萎縮シグネチャの複数の誘導されたmRNAおよび/または抑制されたmRNAの細胞の発現レベルに対する前記候補化合物の効果を決定するステップと、
    を含み、前記候補化合物は、
    (a)前記筋萎縮シグネチャの前記誘導されたmRNAのうちの2つ以上が、前記候補化合物の不在下での同一の細胞型における前記筋萎縮シグネチャの前記誘導されたmRNAの発現レベルと比較して、下方制御される場合、および/または、
    (b)前記筋萎縮シグネチャの前記抑制されたmRNAのうちの2つ以上が、前記候補化合物の不在下での同一の細胞型における前記筋萎縮シグネチャの前記抑制されたmRNAの発現レベルと比較して、上方制御される場合、
    筋萎縮阻害に好適であると特定される、方法。
  12. 前記筋萎縮シグネチャは、
    a)筋萎縮している筋肉細胞中のmRNA発現レベルを決定するステップと、
    b)筋萎縮していない筋肉細胞中のmRNA発現レベルを決定するステップと、
    を含むステップに従って決定され、
    mRNAは、
    (a)前記mRNAが、筋萎縮を経ていない前記筋肉細胞と比較して、筋萎縮を経ている前記筋肉細胞中で上方制御される場合、または、
    (b)前記mRNAが、筋萎縮を経ていない前記筋肉細胞と比較して、筋萎縮を経ている前記筋肉細胞中で下方制御される場合、
    前記筋萎縮シグネチャの一部であることが決定される、請求項11に記載の方法。
  13. 動物における血糖を低下させる方法であって、前記動物に、ウルソール酸、ウルソール酸類似体、またはベツリン酸類似体と、以下の化合物とを含む有効量の組成物を投与することを含み、それによって、前記動物における前記血糖を低下させる、方法:

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有しない。
  14. 動物における血糖を低下させる方法であって、前記動物に、以下の有効量の化合物を投与することを含む、方法:

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  15. 動物における血糖を低下させる方法であって、前記動物に、以下の有効量の化合物を投与することを含む、方法:

    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  16. インビトロでの組織形成を促進する方法であって、前記組織に、以下の式の化合物を投与することを含み、それによって、組織形成を促進する方法:
    (A)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R13aおよびR13bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
    12は、NおよびCR13dから選択され、
    13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    16は、NおよびCR13cから選択され、
    17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    14aおよびR14bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
    16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各nは独立して、0、1、および2から選択され、
    mは、1および2から選択され、
    pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (B)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有さず、あるいは、
    (C)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (D)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (E)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    51は、O、S、およびNR54から選択され、
    54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (F)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (G)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在するとき、水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではない条件であり、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、R79aおよびR79bが同時に水素ではない条件であり、またはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
    Figure 2014517008
    の部分を構成し、
    式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  17. 動物における、タクリン類似体、ナリンゲニン類似体、アラントイン類似体、コネッシン類似体、トマチジン類似体、ヒッペアストリン/ウンゲリン類似体、またはベツリン酸類似体の能力向上用途について試験する方法であって、
    (a)生体試験試料を前記動物から取得することと、
    (b)前記試験試料中で、以下から選択される化合物の量を測定して、前記化合物が超生理学的(superphysiological)量で前記試験試料中に存在するかどうかを決定することとを含み、
    前記試験試料中の前記化合物の前記超生理学的量が、前記化合物の能力向上用途を示す、方法:
    (A)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R13aおよびR13bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q11は、NおよびCR13cから選択され、
    12は、NおよびCR13dから選択され、
    13およびQ14は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    15は、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    16は、NおよびCR13cから選択され、
    17およびQ18は独立して、CR13c13d、O、S、およびNR14cから選択され、
    11およびR12は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    13c、R13d、R13e、およびR13fは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R14cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    14aおよびR14bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、Q19、Q20、Q21、Q22、Q23、Q24、およびQ25の各々は独立して、CR17a17b、O、S、およびNR18から選択され、
    16aおよびR16aは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    17aおよびR17bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R18は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    各nは独立して、0、1、および2から選択され、
    mは、1および2から選択され、
    pは、1、2、および3から選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (B)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、一重結合または二重結合から選択される共有結合を表し、
    21a、R21b、R21c、R21d、およびR21eは独立して、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    22は、H、OH、O−グルコシル、ハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシルフェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    23a、R23b、R23c、およびR23dは独立して、H、OH、O−グルコシルハロ、シアノ、アミノ、ニトロ、ニトロソ、NHCOR15、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルケニル、C1〜C20アルキニル、C1〜C20アルケニニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、アシル、フェニル−C1〜C6アルコキシ、ベンジル−C1〜C6アルコキシ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択され、
    15は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    Zは、OおよびSから選択され、
    Yは、OおよびSから選択される化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩であって、
    前記化合物は、構造
    Figure 2014517008
    を有さず、あるいは、
    (C)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R31aおよびR31bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32aおよびR32bは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    32cおよびR32dは独立して、H、C1〜C6アルキル、OCl(OH)4Al2、OAl(OH)2、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される二重結合を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    33aおよびR33bは独立して、H、NR34aCONR34b34c、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    34a、R34b、およびR34cは独立して、H、C1〜C6アルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (D)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、各-----は、原子価が満たされている、一重結合もしくは二重結合から独立して選択される共有結合を表し、
    41は、NR48a48b、=O、=S、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    式中、R48aおよびR48bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6ヘテロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    42は、H、C1〜C6アルコキシ、およびヒドロキシルから選択され、
    43は、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    44aおよびR44bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    47aおよびR47bは独立して、H、ヒドロキシル、およびC1〜C6アルコキシから独立して選択されるものから選択され、
    45aおよびR45bは一緒に、
    Figure 2014517008
    から選択される環状体を構成し、
    式中、R49aは、HおよびC1〜C6アルキルから選択され、
    49bおよびR49cは独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択されるか、または一緒になって、=Oを形成する化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (E)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R51は、H、C1〜C6アルキル、COR53、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    53は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    51は、O、S、およびNR54から選択され、
    54は、H、C1〜C6アルキル、COR55、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    55は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されている化合物、または、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (F)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、R61aおよびR61bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    62aおよびR62bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    63aおよびR63bは独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択されるか、または一緒になって、=Oおよび=Sから選択される基を形成し、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    64aおよびR64bは独立して、H、OR67、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ハロ、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、シアノ、NHCOR15、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    65は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6ジアルキルアミノ、COR66、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    66は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    67は、C1〜C6アルキル、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルから選択され、C6〜C10アリール、C3〜C10シクロアルキル、C5〜C9ヘテロアリール、およびC2〜C9ヘテロシクリルは独立して、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、アミノ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6モノハロアルキル、C1〜C6ポリハロアルキル、C1〜C6アルキルアミノ、およびC1〜C6ジアルキルアミノから選択される0、1、2、もしくは3個の置換基で置換されており、
    各R15は独立して、HおよびC1〜C6アルキルから選択される化合物、
    その立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩、あるいは、
    (G)式
    Figure 2014517008
    によって表される構造を有し、
    式中、-----は、原子価が満たされている、一重結合および二重結合から選択される共有結合であり、R70は、任意に存在し、nは、0または1であり、R70は、存在するとき、水素であり、R71aは、C1〜C6アルキルおよび−C(O)ZR82から選択され、R71bは、C1〜C6アルキルから選択されるか、またはR71aおよびR71bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R72aおよびR72bのうちの一方が−Z72であり、他方が水素であるか、またはR72aおよびR72bは一緒に、=Oを構成し、R73aおよびR73bの各々は独立して、水素、ヒドロキシル、C1〜C6アルキル、およびC1〜C6アルコキシルから選択されるが、R73aおよびR73bが同時にヒドロキシルではない条件であり、R73aおよびR73bは、任意に共有結合して、中間の炭素と一緒に、任意に置換されたC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R74、R75、およびR76の各々は独立して、C1〜C6アルキルから選択され、R77は、C1〜C6アルキルおよび−C(O)Z7180から選択され、R80は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R78aおよびR78bは独立して、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、R79aおよびR79bの各々は独立して、水素およびC1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、およびC2〜C6アルキニルから選択されるが、R79aおよびR79bが同時に水素ではない条件であり、またはR79aおよびR79bは、共有結合して、中間の炭素と共に、一緒にC3〜C5シクロアルキルもしくはC2〜C5ヘテロシクロアルキルを構成し、R82は、水素およびC1〜C6アルキルから選択され、Z71およびZ72は独立して、−OR81−および−NR83−から選択され、R83およびR83は独立して、水素およびC1〜C4アルキルから選択されるか、またはZ71およびZ72は独立して、Nであり、R84およびR85は、共有結合しており、−NR8485は、式
    Figure 2014517008
    の部分を構成し、
    式中、Yは、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NCH3−から選択される化合物、またはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、もしくは薬学的に許容される塩。
  18. 前記超生理学的量は、200mg/kg超である、請求項17に記載の方法。
  19. 前記動物は、哺乳動物、サカナ、またはトリである、請求項17に記載の方法。
  20. 前記生体試料は、血液、尿、唾液、毛、筋肉、皮膚、脂肪、または呼気である、請求項17に記載の方法。
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