KR20190123713A - Pharmaceutical composition for treating muscle atrophy comprising glucagon like-peptide-1, GLP-1 derived peptide, or GLP-1 degradation inhibitor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1, Glucagon-like peptide-1), GLP-1 유래 펩타이드, 또는 GLP-1 분해 억제제를 포함하는 근위축증 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 상기 약학 조성물을 사용하여 근위축증 또는 근감소증을 치료하는 방법에 관한 것이다.The present invention comprises a glucagon-like peptide-1 (GLP-1, Glucagon-like peptide-1), a GLP-1 derived peptide, or a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular dystrophy or sarcopenia and the pharmaceutical composition comprising a GLP-1 degradation inhibitor It relates to a method of treating muscular dystrophy or sarcopenia by using.
척수신경, 운동신경 또는 골격근 섬유의 퇴행에 의해 유발되는 근감소증은 아직까지 발병원인이 규명되지 않은 대표적인 난치성 질환의 하나이다. 지금까지 연구된 바에 의하면, 골격근의 수축을 유도하는 운동신경이 퇴행되어 골격근의 수축이 진행되지 않거나 또는 골격근 내에서 근육의 수축에 관여하는 단백질의 발현이 감소되거나 상기 단백질이 변형되어 정상적인 골격근의 수축이 진행되지 않으며, 장기적으로는 상기 운동신경 또는 골격근이 섬유성 조직으로 변형되는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 근감소증의 근본적인 발병원인이 아직 규명되지 않았고, 운동신경이나 골격근의 퇴행을 방지하거나 또는 회복시킬 수 있는 방법이 개발되지 않고 있기 때문에, 현재로서는 상기 근감소증의 진행을 둔화시키는 방법을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.Sarcopenia caused by degeneration of the spinal nerve, motor nerve or skeletal muscle fibers is one of the representative refractory diseases for which the cause of the disease has not been identified. According to the studies so far, the motor nerve that induces the contraction of the skeletal muscle is degenerated so that the contraction of the skeletal muscle does not proceed, or the expression of the protein involved in the contraction of the muscle in the skeletal muscle is reduced or the protein is modified to cause normal skeletal muscle contraction. This does not proceed, and in the long term, it is known that the motor nerve or skeletal muscle is transformed into a fibrous tissue. Since the underlying cause of such sarcopenia has not yet been identified, and a method for preventing or recovering degeneration of motor nerves or skeletal muscles has not been developed, at present, a method of slowing the progression of sarcopenia has been developed. Research for this is being actively conducted.
현재 상기 근감소증의 치료 방법으로는 주로 근감소증의 일종인 근육세포의 퇴행 또는 진행성 변이에 의해 유발되는 근위축증을 억제하는 방법이 사용되고 있다. 예를 들어, WO 2007/088123에는 니트록시 유도체를 유효성분으로 포함하는 근위축증 치료제가 개시되어 있고, WO 2006/081997에는 아트라릭산 또는 그의 유도체를 유효성분으로 포함하는 근위축증 치료제가 개시되어 있다. 그러나, 화합물을 유효성분으로 포함하는 이들 치료제는 근위축증이 발병된 골격근 뿐만 아니라, 근위축증과 관련되지 않은 내장근 또는 심근에도 작용하기 때문에, 크고 작은 다양한 부작용이 유발될 수 있어, 실질적인 치료에 사용되지 못하고 있다. 한편, 호르몬 제제는 화합물 제제 보다 부작용이 현저하게 감소되고, 호르몬 제제의 특성상 생체친화적이기 때문에, 호르몬 제제를 이용한 근위축증 또는 근감소증 치료 약물의 개발이 가속화되고 있는 실정이다.Currently, as a treatment method for sarcopenia, a method of inhibiting muscle atrophy caused by degeneration or progressive mutation of muscle cells, which is a type of sarcopenia, is mainly used. For example, WO 2007/088123 discloses a therapeutic agent for muscular dystrophy comprising a nitroxy derivative as an active ingredient, and WO 2006/081997 discloses a therapeutic agent for muscular atrophy comprising atlaric acid or a derivative thereof as an active ingredient. However, these therapeutic agents containing the compound as an active ingredient act not only on the skeletal muscles in which muscular dystrophy has occurred, but also on visceral muscles or myocardium that are not related to muscular dystrophy, and thus, various side effects, large and small, have not been used for practical treatment. . On the other hand, hormone preparations have significantly reduced side effects compared to compound preparations, and because the characteristics of hormone preparations are biocompatible, the development of drugs for treating muscular dystrophy or sarcopenia using hormone preparations is accelerating.
한편, 근위축증은 사지의 근육이 위축되는 질환으로, 근위축성 측삭경화증과 척수성 진행성 근위축증이 대표적이며, 이는 척수에 있는 운동신경섬유 및 세포의 진행성 변성에 의한 질환으로 알려져 있다. On the other hand, muscular atrophy is a disease in which the muscles of the limbs are atrophy, and amyotrophic lateral sclerosis and spinal progressive muscular atrophy are typical, and this is known as a disease caused by progressive degeneration of motor nerve fibers and cells in the spinal cord.
구체적으로, 상기 척수성 근위축증은 척수의 운동신경 세포의 변성에 의한 유전적 장애이자, 신경 근육 질환의 하나로 알려져 있다. 또한, 근위축성 측삭경화증은 대뇌와 척수의 상위 운동신경세포와 하위 운동신경 세포의 사멸에 의한 난치성, 비가역 신경퇴행성 변화가 특징이며, 신경성장인자의 부족 및 신경염증이 주원인인 것으로 알려져 있다. Specifically, the spinal muscular dystrophy is a genetic disorder caused by degeneration of motor neurons of the spinal cord and is known as one of neuromuscular diseases. In addition, amyotrophic lateral sclerosis is characterized by intractable and irreversible neurodegenerative changes due to the death of upper and lower motor neurons in the cerebral and spinal cord, and lack of neuronal growth factors and neuroinflammation are known to be the main causes.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 근위축증 또는 근감소증을 효과적으로 치료할 수 있는 제제를 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 글루카곤 유사 펩타이드-1, 이의 유래 펩타이드, 및 이의 분해 억제제가 근위축증 또는 근감소증의 증세를 완화시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors have made intensive research efforts to develop an agent capable of effectively treating muscular dystrophy or sarcopenia. As a result, glucagon-like peptide-1, a peptide derived therefrom, and a decomposition inhibitor thereof, can alleviate the symptoms of muscular atrophy or sarcopenia. It was confirmed that it could be, and the present invention was completed.
본 발명의 하나의 목적은 근위축증 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy or sarcopenia.
본 발명의 다른 목적은 상기 약학 조성물을 사용하여 근위축증 또는 근감소증을 치료하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of treating muscular dystrophy or sarcopenia using the pharmaceutical composition.
본 발명자들은 근감소증을 효과적으로 치료할 수 있거나 또는 그의 진행을 효과적으로 둔화시킬 수 있는 호르몬 제제를 개발하기 위하여 다양한 연구를 수행하던 중, 부작용이 적은 호르몬 제제에 주목하게 되었다. 상기 호르몬 제제는 일정수준의 전임상 및 임상실험을 통하여 부작용이 최소화된 약학 조성물이기 때문에, 이들 호르몬 제제 중에서 근감소증의 치료 또는 둔화시킬 수 있는 제제를 선발할 수 있다면, 부작용의 발병으로 인한 문제점을 해결할 수 있을 것으로 예상하였다. 이에, 종래에 개시된 호르몬 제제를 대상으로 근감소증의 치료 또는 둔화효과를 나타내는 제제를 스크리닝한 결과, GLP-1 또는 이의 수용체 항진제가 그와 같은 효과를 가짐을 확인하였다.While conducting various studies to develop a hormone formulation that can effectively treat sarcopenia or slow its progression, the present inventors have been paying attention to hormone formulations with few side effects. Since the hormone preparation is a pharmaceutical composition that minimizes side effects through a certain level of preclinical and clinical trials, if an agent capable of treating or slowing sarcopenia among these hormone preparations can be selected, the problem caused by the onset of side effects can be solved. I expected to be able to. Accordingly, as a result of screening a formulation exhibiting a treatment or slowing effect of sarcopenia with the previously disclosed hormone formulation, it was confirmed that GLP-1 or its receptor stimulating agent had such an effect.
구체적으로, 엑센딘-4는 글루카곤 유사 펩타이드-1 수용체 항진제(Glucagon-like peptide-1 receptor agonist)의 일종으로서, GLP-1과 유사한 역할을 수행하는 단백질성 호르몬 제제이다. 상기 엑센딘-4는 당뇨병 치료를 위해 개발되었으며, GLP-1에 비해 증가된 혈중 반감기를 가지는 것으로 알려져 있다. Specifically, exendin-4 is a type of glucagon-like peptide-1 receptor agonist, and is a proteinaceous hormone preparation that plays a similar role to GLP-1. Exendin-4 was developed for the treatment of diabetes and is known to have an increased half-life in blood compared to GLP-1.
본 발명에서는 인위적으로 근위축증을 유발시킨 동물에 상기 엑센딘-4를 투여하고, 병증에 미치는 영향을 분석한 결과, 근위축증에 의해 감소된 체중, 골격근 중량, 악력 등의 근육특성이 회복되고, 근육 단백질을 파괴하는 유전자의 발현이 감소되며, 근육 단백질을 생성하는 유전자의 발현이 증가됨을 확인하였다. In the present invention, as a result of administering the exendin-4 to an animal artificially inducing muscular dystrophy, and analyzing the effect on the disease, muscle characteristics such as body weight, skeletal muscle weight, and grip strength reduced due to muscular atrophy are recovered, and muscle protein It was confirmed that the expression of the gene that destroys the was decreased, and the expression of the gene that produced the muscle protein was increased.
또한, 엑센딘-4는 GLP-1과 마찬가지로, GLP-1 수용체를 매개로 하여 유사한 체내 활성을 가지는 것으로 알려져 있는 바, 본 발명자들은 상기 엑센딘-4의 근위축증 또는 근감소증 치료 효과로부터, GLP-1 역시 이와 동등한 수준의 효과를 나타낼 것으로 예상하고, GLP-1 유래 펩타이드인 GLP-1(32-36)amide 및 GLP-1의 분해를 억제하는 것으로 알려진 시타글립틴(sitagliptin) 투여에 의한 근위축증 또는 근감소증 치료 효과를 확인한 결과, 엑센딘-4와 마찬가지로, 근위축증에 의해 감소된 체중, 골격근 중량, 악력 등의 근육특성이 회복되고, 근육 단백질을 파괴하는 유전자의 발현이 감소되며, 근육 단백질을 생성하는 유전자의 발현이 증가됨을 확인하였다.In addition, as with GLP-1, exendin-4 is known to have similar activity in the body via the GLP-1 receptor, and the present inventors found that from the effect of exendin-4 on the treatment of muscular atrophy or sarcopenia, GLP- 1 is also expected to exhibit the same level of effect, and muscular atrophy caused by administration of sitagliptin, which is known to inhibit the degradation of GLP-1 derived peptides GLP-1(32-36)amide and GLP-1, or As a result of confirming the therapeutic effect of sarcopenia, like Exendin-4, muscle characteristics such as body weight, skeletal muscle weight, and grip strength decreased due to muscle atrophy are restored, the expression of genes that destroy muscle protein is reduced, and muscle protein is produced. It was confirmed that the expression of the gene was increased.
이처럼, GLP-1, 이의 유래 펩타이드, 및 분해 억제제는 기존에 알려진 당뇨병 치료효과와는 별도로, 근위축증 또는 근감소증의 예방 또는 치료 효과를 나타냄을 새로이 규명하였으며, 이러한 새로운 효과는 지금까지 전혀 공지되지 않았고, 본 발명자에 의하여 최초로 규명되었다.As such, it was newly identified that GLP-1, a peptide derived therefrom, and a decomposition inhibitor exhibit an effect of preventing or treating muscular dystrophy or sarcopenia, apart from the previously known diabetes treatment effect, and such a new effect has not been known at all until now. , Was first identified by the inventors.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하나의 양태로서 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1, Glucagon-like peptide-1), GLP-1 유래 펩타이드, GLP-1 분해 억제제, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 근위축증 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a glucagon-like peptide-1 (GLP-1, Glucagon-like peptide-1), a GLP-1 derived peptide, a GLP-1 degradation inhibitor, and a combination thereof as an embodiment. It provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy or sarcopenia comprising any one selected from the group consisting of.
본 발명의 용어 “글루카곤 유사 펩타이드 (GLP-1, Glucagon-like peptide-1)”란, 전구호르몬인 전구글루카곤(proglucagon) 유전자의 전사 산물로부터 유래한 인크레틴 (incretin)으로서, 장의 L세포에서 장관 내 영양분 또는 혈당 농도에 자극을 받아 분비되는 호르몬이다. 주 기능은 인슐린 분비를 자극하는 것으로 알려져 있다. 이에, 현재 당뇨병 치료에 있어서 효과적으로 혈당을 낮출 수 있는 약제로서 연구, 개발되고 있다. The term “glucagon-like peptide-1” of the present invention is an incretin derived from the transcription product of the proglucagon gene, which is a prohormone. It is a hormone that is secreted by stimulation by the concentration of internal nutrients or blood sugar. Its main function is known to stimulate insulin secretion. Therefore, research and development are currently being conducted as drugs that can effectively lower blood sugar in the treatment of diabetes.
GLP-1은 30개의 아미노산으로 구성되어 있으며 GLP-1의 아미노산 서열은 모든 포유류에서 100% 동일한 것으로 알려져 있다. 전구글루카곤으로부터 전사 후 과정에 의해, 췌도 α 세포에서는 글루카곤이 만들어지며 회장과 대장의 L 세포에서는 GLP-1이 만들어지는 것으로 알려져 있다. 구체적으로, 상기 GLP-1은 서열번호 2의 서열을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.GLP-1 is composed of 30 amino acids, and the amino acid sequence of GLP-1 is known to be 100% identical in all mammals. It is known that glucagon is produced in islet α cells and GLP-1 is produced in L cells of the ileum and large intestine by a post-transcriptional process from proglucagon. Specifically, the GLP-1 may have the sequence of SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.
상기 단백질 및 이를 코딩하는 유전자 서열은 공지의 데이터 베이스에서 얻을 수 있으며, 그 예로 NCBI의 GenBank 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다. The protein and the gene sequence encoding the protein can be obtained from a known database, and examples thereof include NCBI's GenBank, but are not limited thereto.
본 발명의 단백질은 서열번호로 기재한 아미노산 서열뿐만 아니라, 상기 서열과 80% 이상, 구체적으로는 90% 이상, 보다 구체적으로는 95% 이상, 특히 구체적으로는 97% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 이러한 상동성을 갖는 서열로서 실질적으로 상기 각 단백질과 동일하거나 상응하는 효능을 나타내는 단백질을 나타내는 아미노산 서열이라면 제한없이 포함한다. 또한, 이러한 상동성을 갖는 아미노산 서열이라면, 일부 서열이 결실, 변형, 치환 또는 부가된 아미노산 서열도 본 발명의 범위 내에 포함됨은 자명하다.The protein of the present invention includes not only the amino acid sequence described in SEQ ID NO: but also an amino acid sequence having 80% or more, specifically 90% or more, more specifically 95% or more, particularly, 97% or more homology with the sequence. It may include. As a sequence having such a homology, it includes without limitation any amino acid sequence that represents a protein that is substantially the same as each of the proteins or exhibits a corresponding efficacy. In addition, in the case of an amino acid sequence having such homology, it is obvious that amino acid sequences in which some sequences are deleted, modified, substituted or added are also included within the scope of the present invention.
아울러, 본 발명의 상기 각 단백질을 코딩하는 유전자는 상기 각 서열번호로 기재한 아미노산을 코딩하는 염기서열뿐만 아니라, 상기 서열과 80% 이상, 구체적으로는 90% 이상, 보다 구체적으로는 95% 이상, 더욱 구체적으로는 98% 이상, 가장 구체적으로는 99% 이상의 상동성을 나타내는 염기 서열로서 실질적으로 상기 각 단백질과 동일하거나 상응하는 효능을 나타내는 단백질을 코딩하는 유전자 서열이라면 제한없이 포함한다. 또한 이러한 상동성을 갖는 염기서열이라면, 일부 서열이 결실, 변형, 치환 또는 부가된 염기서열도 본 발명의 범위 내에 포함됨은 자명하다.In addition, the gene encoding each protein of the present invention is not only the base sequence encoding the amino acid described in each of the sequence numbers, but also 80% or more, specifically 90% or more, more specifically 95% or more. , More specifically, a nucleotide sequence showing homology of 98% or more, and most specifically 99% or more, and a gene sequence encoding a protein that is substantially the same as or corresponding to each protein is included without limitation. In addition, in the case of a nucleotide sequence having such homology, it is obvious that a nucleotide sequence in which some sequences are deleted, modified, substituted or added are also included within the scope of the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어, "상동성"이란, 단백질을 코딩하는 유전자의 아미노산 서열 또는 핵산 서열에 있어서, 특정 비교 영역에서 양 서열을 최대한 일치되도록 정렬 (align)시킨 후 서열 간의 염기 또는 아미노산 잔기의 동일한 정도를 의미한다. 상동성이 충분히 높은 경우 해당 유전자의 발현 산물은 동일하거나 유사한 활성을 가질 수 있다. 상기 서열 동일성의 퍼센트는 공지의 서열 비교 프로그램을 사용하여 결정될 수 있으며, 일례로 BLAST(NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), MegAlignTM(DNASTAR Inc) 등을 들 수 있다.The term "homology" used in the present invention refers to the amino acid sequence or nucleic acid sequence of a gene encoding a protein, after aligning both sequences so that they match as much as possible in a specific comparison region, and then the base or amino acid residue between the sequences It means the same degree. If the homology is sufficiently high, the expression product of the corresponding gene may have the same or similar activity. The percent of sequence identity may be determined using a known sequence comparison program, and examples include BLAST (NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), MegAlignTM (DNASTAR Inc), and the like.
본 발명의 용어 "GLP-1 유래 펩타이드"란, GLP-1 아미노산 서열로부터 유래되어 GLP-1에서 일부 아미노산의 치환, 추가, 제거, 및 수식 중 어느 하나의 방법 또는 이들 방법의 조합을 통해 제조된 아미노산 서열을 말한다. 상기 GLP-1 유래 펩타이드는 당업자에게 알려진 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 목적상, GLP-1으로부터 유래하여 근위축증 또는 근감소증 효과를 가지는 이상 본 발명의 "GLP-1 유래 펩타이드"에 포함될 수 있다. 상기 GLP-1 유래 펩타이드는 GLP-1 서열의 적어도 5개 이상, 적어도 10개 이상, 적어도 15개 이상, 또는 적어도 20개 이상의 아미노산을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 GLP-1 유래 펩타이드는 GLP-1(28-36)amide, GLP-1(32-36)amide일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 상기 GLP-1 유래 펩타이드는 GLP-1의 5개 아미노산으로 제조된 GLP-1(32-36)amide(LVKGR amide)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The term "GLP-1 derived peptide" of the present invention is derived from the amino acid sequence of GLP-1 and prepared through any one of substitution, addition, removal, and modification of some amino acids in GLP-1, or a combination of these methods. Refers to the amino acid sequence. The GLP-1-derived peptide can be prepared by a method known to those skilled in the art. For the purposes of the present invention, it may be included in the "GLP-1 derived peptide" of the present invention as long as it has a muscular atrophy or sarcopenia effect derived from GLP-1. The GLP-1 derived peptide may include at least 5 or more, at least 10 or more, at least 15 or more, or at least 20 or more amino acids of the GLP-1 sequence. Specifically, the GLP-1-derived peptide may be GLP-1(28-36)amide, GLP-1(32-36)amide, and more specifically, the GLP-1-derived peptide is 5 of GLP-1. It may be GLP-1 (32-36) amide (LVKGR amide) prepared from amino acids, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구체적인 양태에 의하면, 상기 GLP-1(32-36)amide는 서열번호 3의 서열(LVKGR)로 구성될 수 있다. According to one specific aspect of the present invention, the GLP-1(32-36)amide may be composed of the sequence of SEQ ID NO: 3 (LVKGR).
본 발명자들은 GLP-1(32-36)amide가 덱사메타손이 처리된 마우스에서 몸무게, 근육 중량, 및 악력의 증가, Myostatin의 발현 감소, 및 MyoD 발현 증대를 통해 근위축증 또는 근감소증에 치료 효과를 가짐을 확인한 바, 상기 GLP-1(32-36)amide에 의해 근위축증 또는 근감소증 치료 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다 (도 6 내지 도 9).The present inventors found that GLP-1(32-36)amide has a therapeutic effect on muscular atrophy or sarcopenia through an increase in body weight, muscle weight, and grip strength, decrease in Myostatin expression, and increase in MyoD expression in dexamethasone-treated mice. As a result, it was confirmed that the GLP-1(32-36)amide treatment effect could be obtained for muscular dystrophy or sarcopenia (FIGS. 6 to 9).
본 발명의 용어 "GLP-1 수용체 (GLP-1R, Glucagon-like peptide-1 receptor)"란, 글루카곤 유전자의 전사체로부터 유도된 위장유래 호르몬의 일종인 GLP-1(Glucagon-like peptide-1)과 결합할 수 있는 수용체 단백질을 의미하는데, 혈당수준을 감소시키는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 수용체는 GLP-1 과 결합함으로써 전사인자인 pancreatic duodenal homeobox-1 (PDX-1)의 상향 조절(upregulation)을 통하여 인슐린 유전자의 전사와 발현을 증대시킨다. The term "GLP-1 receptor (GLP-1R, Glucagon-like peptide-1 receptor)" of the present invention means GLP-1 (Glucagon-like peptide-1), a type of gastrointestinal hormone derived from the transcript of the glucagon gene. It refers to a receptor protein that can bind to and can play a role in reducing blood sugar levels. Specifically, the receptor increases the transcription and expression of insulin genes through upregulation of the transcription factor pancreatic duodenal homeobox-1 (PDX-1) by binding to GLP-1.
본 발명의 용어, "GLP-1 수용체 항진제(GLP-1R agonist)"란, 상기 GLP-1 수용체에 결합하여 GLP-1과 유사한 작용을 하는 물질 또는 약제, 혹은 수용 부위의 활성을 높이는 분자를 말하며, 작동자라고도 한다. GLP-1의 수용체 결합에 의한 인슐린 분비 증가 효과가 밝혀 짐에 따라, 상기 항진제는 현재 2형 당뇨의 치료제로 사용되고 있다.As used herein, the term "GLP-1 receptor agonist (GLP-1R agonist)" refers to a substance or drug that binds to the GLP-1 receptor and acts similar to GLP-1, or a molecule that increases the activity of a receptor site. , Also called operator. As the effect of increasing insulin secretion by receptor binding of GLP-1 was revealed, the agonist is currently being used as a therapeutic agent for
상기 수용체의 항진제의 예로는, 자연적인 항진제로서, GLP-1 및 글루카곤이 알려져 있고, 그 외 리라글루티드 (liraglutide), 엑센딘-4(exendin-4), 릭시세나타이드 (lixisenatide) 등이 있다.Examples of the receptor agonist include, as natural agonists, GLP-1 and glucagon, and other liraglutide, exendin-4, lixisenatide, and the like. have.
상기 항진제는 본 발명의 목적상, 상기 GLP-1 수용체 항진제는 GLP-1과 마찬가지로 GLP-1 수용체에 결합하여, GLP-1과 유사한 신호 전달 경로를 통해 유사한 활성을 가지는 물질을 포함하며, 근육량 증가 및 근력 강화를 통한 근위축증 또는 근감소증의 치료 효과를 가질 수 있다.For the purposes of the present invention, the GLP-1 receptor agonist includes a substance that binds to the GLP-1 receptor and has a similar activity through a signal transduction pathway similar to that of GLP-1, and increases muscle mass. And it may have a therapeutic effect of muscular atrophy or sarcopenia through strengthening of muscle strength.
본 발명의 용어 "엑센딘-4(Exendin-4)"란, GLP-1 수용체의 항진제의 역할을 수행하는 39개의 아미노산 서열로 구성되고, 약 4kDa의 분자량을 갖는 펩타이드를 의미한다. 상기 엑센딘-4는 혈당수준을 빠르게 조절하고, 인슐린 저항성 및 글루카곤의 수준을 감소시키며, 인슐린 생산을 자극하는 췌장 베타세포의 성장을 촉진시키는 효과를 나타내므로, 인슐린 저항성을 나타내는 당뇨병의 주요한 치료제로서 사용되고 있다. 상기 엑센딘-4의 아미노산 서열은 특별히 이에 제한되지 않으나 서열번호 1의 아미노산 서열로 구성될 수 있다.The term "Exendin-4" of the present invention refers to a peptide composed of a sequence of 39 amino acids that serves as an agonist of the GLP-1 receptor and has a molecular weight of about 4kDa. Exendin-4 rapidly regulates blood sugar levels, reduces insulin resistance and glucagon levels, and has an effect of stimulating the growth of pancreatic beta cells that stimulate insulin production, so it is a major therapeutic agent for diabetes that exhibits insulin resistance. Is being used. The amino acid sequence of exendin-4 is not particularly limited thereto, but may be composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
본 발명에 있어서, 상기 엑센딘-4는 근위축증 또는 근감소증 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 사용되는데, 상기 엑센딘-4는 상기 질환이 발병된 동물에 대하여, 체중증가, 골격근 중량 증가, 근육 단백질을 파괴하는 유전자의 발현억제, 근육 단백질을 생성하는 유전자의 발현 증가 등의 효과를 나타낼 수 있다. 이때, 근육 단백질을 파괴하는 유전자는 특별히 이에 제한되지 않으나 일 례로서, 마이오스타틴(Myostatin), 아트로진-1(Atrogin-1), MuRF1(Muscle RING-finger protein-1) 등의 단백질을 코딩하는 유전자가 될 수 있고, 근육 단백질을 생성하는 유전자 역시 특별히 이에 제한되지 않으나 일 례로서, 마이오디(MyoD), 마이오제닌(Myogenin) 등의 단백질을 코딩하는 유전자가 될 수 있다.In the present invention, the exendin-4 is used as an active ingredient of a pharmaceutical composition for the treatment of muscular dystrophy or sarcopenia, and the exendin-4 is a weight gain, skeletal muscle weight increase, muscle protein with respect to the diseased animal. It may exhibit effects such as suppressing the expression of genes that destroy cells, and increasing the expression of genes that produce muscle proteins. At this time, the gene that destroys the muscle protein is not particularly limited thereto, but as an example, proteins such as Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1 (Muscle RING-finger protein-1) are used. It may be a gene encoding, and a gene that generates muscle protein is not particularly limited thereto, but may be, for example, a gene encoding a protein such as MyoD or Myogenin.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 동물모델로서 덱사메타손에 의해 근감소증 또는 근위축증이 유발된 마우스와 상기 질환이 유발된 마우스에 vehicle(PBS) 또는 엑센딘-4를 각각 처리하고, 이를 이용하여 엑센딘-4가 상기 마우스 모델에 미치는 효과를 검증한 결과, 엑센딘-4를 상기 마우스에 처리한 경우, 감소된 체중이 회복되고(도 1), 감소된 골격근의 중량이 회복되며(도 2), 감소된 악력이 회복되고(도 3), 덱사메타손에 의하여 증가된 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)는 발현수준이 감소하는 반면, 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)의 발현수준은 증가함(도 4)을 확인하였다.According to an embodiment of the present invention, as an animal model, a vehicle (PBS) or exendin-4 is treated respectively in a mouse in which sarcopenia or atrophy is induced by dexamethasone and a mouse in which the disease is induced, and exendin-4 is treated by using the same. As a result of verifying the effect of -4 on the mouse model, when exendin-4 was treated in the mouse, the reduced body weight was recovered (Figure 1), and the reduced skeletal muscle weight was recovered (Figure 2), Reduced grip strength is restored (Fig. 3), genes that destroy muscle proteins increased by dexamethasone (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) have decreased expression levels, while genes that produce muscle proteins (MyoD and Myogenin) It was confirmed that the expression level of was increased (FIG. 4).
이로부터, 본 발명자들은 상기 엑센딘-4가 근위축증 또는 근감소증의 예빵 및 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.From this, the present inventors confirmed that the exendin-4 can be used for the prognosis and treatment of muscular dystrophy or sarcopenia.
한편, 상기 엑센딘-4는 GLP-1 수용체 항진제의 하나의 예로서, GLP-1과 동일하게, GLP-1 수용체 결합을 통한 유사한 체내 활성을 가지므로, 상기 GLP-1은 상기 엑센딘-4와 동등하게, 근감소증 또는 근위축증의 예방 또는 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있다.On the other hand, the exendin-4 is an example of a GLP-1 receptor agonist, the same as GLP-1, since it has a similar in vivo activity through GLP-1 receptor binding, the GLP-1 is the exendin-4 Equally, it can be used as an active ingredient in a pharmaceutical composition for preventing or treating sarcopenia or muscular atrophy.
본 발명의 용어 "GLP-1 분해 억제제"란, GLP-1의 분해를 억제하여 GLP-1의 작용을 유지시킬 수 있는 제제를 의미한다. 특별히 이에 제한되지 않으나, DPP-4 억제제 등이 알려져 있다.The term "GLP-1 degradation inhibitor" of the present invention means an agent capable of maintaining the action of GLP-1 by inhibiting the degradation of GLP-1. Although not particularly limited thereto, DPP-4 inhibitors and the like are known.
본 발명의 일 구체적인 양태에 의하면, 상기 GLP-1 분해 억제제는 DPP-4 (dipeptidyl peptidase-4) 억제제일 수 있다. According to a specific embodiment of the present invention, the inhibitor of GLP-1 degradation may be a DPP-4 (dipeptidyl peptidase-4) inhibitor.
본 발명의 용어, “DPP-4 (dipeptidyl peptidase-4) 억제제”는 GLP-1을 분해하는 것으로 알려진 DPP-4 효소를 억제하는 효소이며, DPP-4의 억제를 통해 GLP-1 분해를 저해함으로써, GLP-1의 농도를 높게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 억제제는 빌다글립틴(Vildagliptin), 시타글립틴(Sitagliptin), 삭사글립틴(Saxagliptin)일 수 있고, 더욱 구체적으로는 시타글립틴일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The term "DPP-4 (dipeptidyl peptidase-4) inhibitor" of the present invention is an enzyme that inhibits DPP-4 enzyme known to degrade GLP-1, and inhibits GLP-1 degradation through inhibition of DPP-4. , It is possible to keep the concentration of GLP-1 high. Specifically, the inhibitor may be vildagliptin, sitagliptin, saxagliptin, and more specifically sitagliptin, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 GLP-1 분해 억제제는 GLP-1의 분해를 억제함으로써, GLP-1의 농도를 유지하는 작용을 하며, 결과적으로 GLP-1 분해 억제제 역시 근위축증 또는 근감소증 치료 효과를 가질 수 있다.In the present invention, the inhibitor of GLP-1 degradation acts to maintain the concentration of GLP-1 by inhibiting the degradation of GLP-1, and as a result, the inhibitor of GLP-1 degradation may also have a therapeutic effect on muscular atrophy or sarcopenia. have.
본 발명자들은 덱사메타손이 처리된 근위축증 동물에서 시타글립틴에 의해 몸무게, 근육 중량, 및 악력의 증가, Myostatin의 발현 감소, 및 MyoD 발현 증대 효과가 나타남을 확인하여, 상기 시타글립틴이 근위축증 또는 근감소증에 치료 효과를 나타냄을 확인하였다 (도 6 내지 도 9).The present inventors confirmed that sitagliptin increases body weight, muscle weight, and grip strength, decreases the expression of Myostatin, and increases the expression of MyoD in dexamethasone-treated animals with muscular dystrophy. It was confirmed that the treatment effect was shown (FIGS. 6 to 9).
본 발명의 용어, “근위축증(muscle atrophy)”이란, 사지의 근육이 거의 좌우대칭적으로 점점 위축되어 가는 질환의 통칭을 의미하는데, 암, 노화, 신장 질환, 유전성 질환, 다양한 만성질환의 유발시에 수반될 수 있으며, 근위축성 측삭경화증(루게릭병), 척수성진행성근위축증 등으로 대표된다.The term “muscle atrophy” of the present invention refers to a general term for a disease in which the muscles of the limbs are gradually atrophy in an almost symmetrical symmetric manner. When inducing cancer, aging, kidney disease, inherited disease, and various chronic diseases It may be accompanied by, and is represented by amyotrophic lateral sclerosis (Lou Gehrig's disease), spinal progressive muscular atrophy, and the like.
본 발명의 용어 "근감소증(sarcopenia)"이란, 근육의 밀도와 기능이 점차적으로 약화되는 것을 의미하며, 그 원인으로는 척수 신경이나 간뇌에 있는 운동신경세포 또는 근육세포의 진행성 변성 및 파괴가 알려져 있으며, 특히 노화로 인한 근육 감소를 노화성 근감소증(age-related sarcopenia)이라고 한다. The term "sarcopenia" of the present invention means that the density and function of the muscles are gradually weakened, and the cause is known as the progressive degeneration and destruction of motor neurons or muscle cells in the spinal nerve or the brain. In particular, muscle loss due to aging is called age-related sarcopenia.
근감소증의 진행을 둔화시키는 방법으로는 주로 근감소증의 일종인 근위축증을 억제하는 방법이 사용되고 있다. 본 발명자들도 덱사메타손에 의한 근위축증 마우스 모델에서 엑센딘-4, GLP-1(32-36)amide 및 시타글립틴의 몸무게, 근육량, 및 악력의 증가, Myostatin 발현 감소 및 MyoD 발현 증대 등을 확인하여 근위축증 치료 효과뿐만 아니라, 근감소증 치료 효과를 확인하였다.As a method of slowing the progression of sarcopenia, a method of suppressing muscle atrophy, a type of sarcopenia, is mainly used. The present inventors also confirmed the increase in body weight, muscle mass, and grip strength of exendin-4, GLP-1(32-36)amide and sitagliptin in a mouse model of dexamethasone-induced muscular atrophy, decrease in Myostatin expression, and increase MyoD expression. In addition to the treatment effect of muscular dystrophy, the effect of treating sarcopenia was confirmed.
본 발명자들은 상기 근위축증 및 근감소증을 글루카곤 유사 펩타이드-1, GLP-1 유래 펩타이드, 또는 GLP-1 분해 억제제를 사용하여 치료할 수 있음을 확인하였다.The present inventors have confirmed that the muscular dystrophy and sarcopenia can be treated using a glucagon-like peptide-1, a GLP-1 derived peptide, or a GLP-1 degradation inhibitor.
상기 본 발명의 조성물은, 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 근위축증 또는 근감소증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 형태로 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물과 이의 분획물들에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. The composition of the present invention may be prepared in the form of a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of muscular dystrophy or sarcopenia disease, further comprising an appropriate carrier, excipient, or diluent commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions. Specifically, the pharmaceutical composition is formulated in the form of oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc., external preparations, suppositories, and sterile injectable solutions according to a conventional method. I can. In the present invention, the carrier, excipient, and diluent that may be included in the pharmaceutical composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate. , Calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil. In the case of formulation, it is prepared using diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants that are usually used. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations include at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, in the extract and its fractions, It is prepared by mixing sucrose or lactose, gelatin, and the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid preparations for oral use include various excipients, such as humectants, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to water and liquid paraffin, which are simple diluents commonly used for suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, etc. have. Preparations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories. As the non-aqueous solvent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate may be used. As a base for suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used.
본 발명의 약학 조성물에 포함된 상기 GLP-1, GLP-1 유래 펩타이드, 또는 GLP-1 분해 억제제의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 일 례로서 최종 조성물 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 10 중량%, 다른 예로서 0.01 내지 3 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. The content of the GLP-1, GLP-1 derived peptide, or GLP-1 degradation inhibitor contained in the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited thereto, but as an example, 0.0001 to 10% by weight based on the total weight of the final composition, As another example, it may be included in an amount of 0.01 to 3% by weight.
상기 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약제학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 단독으로로 투여하거나 공지된 근위축증 또는 근감소증 치료용 제제와 병용하여 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered in a pharmaceutically effective amount, and the term "pharmaceutically effective amount" of the present invention is used to treat or prevent a disease at a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment or prevention. It means a sufficient amount, and the effective dose level is the severity of the disease, the activity of the drug, the patient's age, weight, health, sex, the patient's sensitivity to the drug, the time of administration of the composition of the present invention used, the route of administration and the rate of excretion. The duration, factors including drugs used in combination or co-use with the composition of the present invention used, and other factors well known in the medical field. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered alone or may be administered in combination with a known agent for treating muscular dystrophy or sarcopenia. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount capable of obtaining the maximum effect in a minimum amount without side effects.
본 발명의 약학 조성물의 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력, 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물은 성인 1인당 약 0.1 ng 내지 약 100 mg/kg, 바람직하게는 1 ng 내지 약 10 mg/kg로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be determined by a person skilled in the art in consideration of the purpose of use, the degree of addiction to the disease, the age, weight, sex, history, or type of substance used as an active ingredient. For example, the pharmaceutical composition of the present invention can be administered in an amount of about 0.1 ng to about 100 mg/kg, preferably 1 ng to about 10 mg/kg per adult, and the frequency of administration of the composition of the present invention is specifically Although not limited, it may be administered once a day or divided into several doses. The above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.
본 발명은 다른 하나의 양태로서 상기 약학 조성물을 약제학적으로 유효한 양으로 근감소증 또는 근위축증이 발병된 개체 또는 발병될 위험이 있는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근감소증 또는 근위축증의 치료방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for treating sarcopenia or muscular atrophy comprising administering the pharmaceutical composition in a pharmaceutically effective amount to an individual with or at risk of developing sarcopenia or muscular atrophy. .
본 발명의 용어 "개체"란 근감소증 또는 근위축증이 발병될 가능성이 있거나 또는 발병된 쥐, 가축, 인간 등을 포함하는 포유동물, 양식어류 등을 제한 없이 포함할 수 있다.The term "individual" of the present invention may include, without limitation, mammals, farmed fish, etc., including mice, livestock, humans, etc. that are likely to develop sarcopenia or muscular dystrophy.
본 발명의 근위축증 또는 근감소증 치료용 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 등의 경로를 통해 투여 될 수 있다. 다만, 경구 투여 시에는 위산에 의하여 상기 GLP-1, GLP-1 유래 펩타이드, 또는 GLP-1 분해 억제제가 변성될 수 있기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화 되어야 한다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. The route of administration of the pharmaceutical composition for the treatment of muscular dystrophy or sarcopenia of the present invention may be administered through any general route as long as it can reach the target tissue. The pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited thereto, but the route of intraperitoneal administration, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, oral administration, intranasal administration, intrapulmonary administration, rectal administration, etc. Can be administered through. However, when administered orally, the GLP-1, GLP-1 derived peptide, or GLP-1 degradation inhibitor may be denatured by gastric acid, so the oral composition should be coated with an active agent or formulated to protect against degradation in the stomach. do. In addition, the composition can be administered by any device capable of moving the active substance to the target cell.
본 발명은 다른 하나의 양태로서 근위축증 또는 근감소증 예방 또는 치료용 의약의 제조에 있어서, 상기 약학적 조성물의 용도를 제공한다. In another aspect, the present invention provides a use of the pharmaceutical composition in the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of muscular dystrophy or sarcopenia.
본 발명에서 제공하는 근위축증 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 근감소증 또는 근위축증이 발병된 개체에 투여하면, 근감소증 또는 근위축증으로 인하여 감소된 체중, 골격근의 중량, 악력 및 근육 생성에 관여하는 유전자의 발현수준을 정상상태로 회복시킬 수 있으므로, 효과적인 근감소증 또는 근위축증의 치료제 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.When the pharmaceutical composition for preventing or treating muscular dystrophy or sarcopenia provided in the present invention is administered to an individual suffering from sarcopenia or muscular dystrophy, the reduced body weight due to sarcopenia or muscular atrophy, the weight of skeletal muscle, grip strength, and genes involved in muscle production Since the expression level of can be restored to a normal state, it can be widely used in the development of effective treatments for sarcopenia or muscular atrophy.
도 1은 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 엑센딘-4에 의해 근위축증이 개선된 마우스를 20일 동안 사육하면서 측정된 체중의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 엑센딘-4에 의해 근위축증이 개선된 마우스에서 얻어진 각 골격근의 중량을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 엑센딘-4에 의해 근위축증이 개선된 마우스에서 측정된 악력을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 엑센딘-4에 의해 근위축증이 개선된 마우스의 근육에서 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1) 및 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 대조군 근육세포, 덱사메티손을 처리하여 근손상이 유도된 근육세포, 비교군 근육세포 및 덱사메타손과 엑센딘-4를 처리하여 근손상이 회복된 근육세포에서 근위축증과 관련된 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의한 마우스의 몸무게 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의한 마우스의 근육 무게의 변화를 나타낸 도이다.
도 8은 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의한 마우스의 악력 변화를 나타낸 도이다.
도 9는 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의한 미오스타틴(Myostatin) 및 MyoD 발현의 변화를 나타낸 도이다.FIG. 1 is a graph showing changes in body weight measured while rearing control mice, control mice, mice in which muscular atrophy is induced, and mice whose muscular atrophy is improved by exendin-4 for 20 days.
FIG. 2 is a graph showing the results of comparing the weight of each skeletal muscle obtained in a control mouse, a control group, a mouse induced with muscular dystrophy, and a mouse whose muscular atrophy was improved by exendin-4.
3 is a graph showing the results of comparing the measured grip strength in a control mouse, a control group mouse, a mouse induced with muscular dystrophy, and a mouse whose muscular atrophy was improved by exendin-4.
Figure 4 is a control mouse, a control mouse, a muscle dystrophy-induced mouse, and the muscle of the mouse whose muscular atrophy is improved by exendin-4 genes (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) and muscle protein are generated in the muscle. This is a graph showing the results of comparing the expression levels of the genes (MyoD and Myogenin).
5 is a control muscle cell, a muscle cell in which muscle damage was induced by treatment with dexamethisone, a control group muscle cell, and a gene related to muscular atrophy in muscle cells in which muscle damage was recovered by treatment with dexamethasone and exendin-4 (Myostatin, It is a graph showing the result of comparing the expression level of Atrogin-1 and MuRF1).
6 is a diagram showing changes in the weight of mice by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide.
7 is a diagram showing changes in muscle weight of mice by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide.
Figure 8 is a diagram showing the change in grip strength of the mouse by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide.
9 is a diagram showing changes in the expression of myostatin and MyoD by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1: 근위축증이 유발된 동물의 체중에 미치는 엑센딘-4(Exendin-4)의 효과Example 1: Effect of Exendin-4 on the body weight of an animal in which muscular dystrophy is induced
근위축증은 만성질환(만성신부전증, 만성심부전증, 만성폐쇄성질환 등)으로 인해 유발이 되며, 덱사메타손(Dexamethasone)과 같은 약물을 높은 투여량으로 투여할 경우에 유발된다고 알려져 있으므로, 덱사메타손을 동물모델(C57BL/6J 웅성 마우스)에 처리하여 근위축증 모델을 만들고, 근위축증이 일어났을 때 엑센딘-4의 영향에 대해서 검증하고자 하였다. Muscular dystrophy is caused by chronic diseases (chronic renal failure, chronic heart failure, chronic obstructive disease, etc.), and it is known that it is caused when a drug such as dexamethasone is administered at a high dose, so dexamethasone is used as an animal model (C57BL/ 6J male mice) to create a model of muscular dystrophy, and to verify the effect of exendin-4 when muscular atrophy occurs.
구체적으로, 덱사메타손 또는 엑센딘-4를 투여하지 않은 대조군 마우스, 덱사메타손(200mg/kg)을 8일 동안 복강에 주사하여 근위축증이 유발된 마우스, 엑센딘-4(100 ng/mouse)를 12일 동안 복강에 주사한 비교군 마우스 및 덱사메타손(200mg/kg)을 8일 동안 복강에 주사한 다음, 다시 엑센딘-4(100 ng/mouse)를 12일 동안 복강에 주사하여 근위축증이 치료된 마우스를 각각 설정하고, 이들 각 마우스를 20일 동안 사육하면서, 체중의 변화를 측정하였다(도 1).Specifically, control mice that did not receive dexamethasone or exendin-4, mice in which muscle atrophy was induced by intraperitoneal injection of dexamethasone (200 mg/kg) for 8 days, exendin-4 (100 ng/mouse) for 12 days Control mice injected intraperitoneally and dexamethasone (200mg/kg) were injected intraperitoneally for 8 days, and then exendin-4 (100 ng/mouse) was injected into the intraperitoneal cavity for 12 days, respectively. Set and, while raising each of these mice for 20 days, the change in body weight was measured (FIG. 1).
도 1은 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 근위축증이 치료된 마우스를 20일 동안 사육하면서 측정된 체중의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 1에서 보듯이, 11일이 경과된 시점부터는 덱사메타손을 단독으로 처리한 마우스에 비하여, 덱사메타손과 엑센딘-4를 병용처리한 마우스의 체중이 증가함을 확인하였다.1 is a graph showing changes in body weight measured while rearing control mice, control mice, mice induced with muscular atrophy, and mice treated with muscular atrophy for 20 days. As shown in FIG. 1, it was confirmed that the weight of mice treated with dexamethasone and exendin-4 in combination was increased compared to mice treated with dexamethasone alone from the time point 11 days had elapsed.
따라서, 엑센딘-4는 근위축증이 유발된 마우스의 증상을 개선시키는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.Therefore, it was found that exendin-4 exhibits an effect of improving the symptoms of the mouse caused by muscular dystrophy.
실시예 2: 근위축증이 유발된 동물의 근육의 중량에 미치는 엑센딘-4의 효과Example 2: Effect of Exendin-4 on the muscle weight of an animal in which muscular atrophy is induced
상기 실시예 1에서 설정한 대조군 마우스(control), 덱사메타손을 처리하여 근위축증이 유발된 마우스, 엑센딘-4를 처리한 비교군 마우스 및 덱사메타손 처리후 엑센딘-4를 처리하여 근위축증이 치료된 마우스를 희생시키고, 이들 각 마우스 골격근의 총 중량을 측정하였으며, 상기 골격근을 구성하는 방형근(Quadratus muscle), 비복근(Gastrocnemus muscle), 전경골근(Tibialis anterior muscle), 족저근(Soleus muscle) 및 장지 신근(Extensor digitorum longus muscle)을 부위별로 분리하고, 이들 각각의 무게를 비교하였다(도 2).Control mice set in Example 1, mice in which muscular atrophy was induced by treatment with dexamethasone, control mice treated with exendin-4, and mice treated with exendin-4 after dexamethasone treatment were treated with After sacrifice, the total weight of each mouse skeletal muscle was measured, and the quadratus muscle, gastrocnemus muscle, tibialis anterior muscle, soleus muscle, and extensor extension muscle constituting the skeletal muscle were measured. digitorum longus muscle) was separated by region, and the weights of each of them were compared (FIG. 2).
도 2는 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 근위축증이 치료된 마우스에서 얻어진 각 골격근의 중량을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2에서 보듯이, 모든 종류의 골격근에서 근위축증이 유발된 마우스는 대조군 및 비교군보다도 근육의 중량이 감소되었으나, 근위축증이 치료된 마우스는 대조군 또는 비교군과 유사한 수준으로 근육의 중량이 증가됨을 확인하였다. FIG. 2 is a graph showing the results of comparing the weight of each skeletal muscle obtained in a control mouse, a control group, a mouse induced with muscular dystrophy, and a mouse treated with muscular atrophy. As shown in FIG. 2, it was confirmed that the muscle weight of the mice caused by muscular dystrophy in all types of skeletal muscles decreased compared to the control and control groups, but the muscle weight of the mice treated with muscular atrophy increased to a level similar to that of the control or control group. I did.
실시예 3: 근위축증이 유발된 동물의 악력에 미치는 엑센딘-4의 효과Example 3: Effect of Exendin-4 on the grip strength of an animal caused by muscular dystrophy
상기 실시예 1에서 설정한 대조군 마우스(control), 덱사메타손을 처리하여 근위축증이 유발된 마우스, 엑센딘-4를 처리한 비교군 마우스 및 덱사메타손 처리후 엑센딘-4를 처리하여 근위축증이 치료된 마우스를 대상으로 악력을 측정하여, 근육의 기능이 회복되었는지를 확인하고자 하였다(도 3). 이때, 악력계(Grip strength machine)를 사용하여 마우스의 모든 발을 올려놓고 같은 힘으로 당겼을 때 측정되는 힘을 악력으로 간주하였다.Control mice set in Example 1, mice in which muscular atrophy was induced by treatment with dexamethasone, control mice treated with exendin-4, and mice treated with exendin-4 after dexamethasone treatment were treated with By measuring the grip strength as a target, it was attempted to confirm whether the function of the muscle was restored (FIG. 3). At this time, the force measured when all the feet of the mouse were put on and pulled with the same force using a grip strength machine was regarded as the grip strength.
도 3은 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 근위축증이 치료된 마우스에서 측정된 악력을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 3에서 보듯이, 근위축증이 유발된 마우스는 가장 낮은 수준의 악력을 나타낸 반면, 근위축증이 유발된 마우스보다는 현저히 높은 수준의 악력을 나타냄을 확인하여, 엑센딘-4가 근위축증에 의해 약화된 악력을 회복시킴을 확인하였다.3 is a graph showing the results of comparing the measured grip strength in a control mouse, a control group, a muscle atrophy-induced mouse, and a muscle atrophy-treated mouse. As shown in FIG. 3, it was confirmed that the mouse in which muscular dystrophy was induced showed the lowest level of grip strength, while the grip strength was significantly higher than that of the mouse in which the muscular dystrophy was induced. The recovery was confirmed.
실시예 4: 근위축증이 유발된 동물에서 근육 단백질 생성 및 파괴 관련 유전자의 발현수준에 미치는 엑센딘-4의 효과Example 4: Effect of Exendin-4 on the Expression Level of Genes Related to Muscle Protein Production and Destruction in Muscular Atrophy-Induced Animals
근위축증이 발병되면, 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)의 발현이 증가하고, 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)의 발현이 감소된다고 알려져 있으므로, 이를 확인하고자 하였다. 즉, 상기 실시예 1에서 설정한 대조군 마우스(control), 덱사메타손을 처리하여 근위축증이 유발된 마우스, 엑센딘-4를 처리한 비교군 마우스 및 덱사메타손 처리후 엑센딘-4를 처리하여 근위축증이 치료된 마우스에서 적출된 근육조직에서 총 RNA를 수득하고, 이로부터 cDNA를 합성하였으며, PCR 방법을 사용하여 상기 합성된 cDNA로부터 상기 각 유전자를 증폭시켜서 이들의 발현수준의 변화를 비교하였다(도 4).When muscular dystrophy occurs, it is known that the expression of genes that destroy muscle proteins (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) increases, and the expression of genes that produce muscle proteins (MyoD and Myogenin) decreases, so we tried to confirm this. That is, a control mouse set in Example 1, a mouse in which muscular atrophy was induced by treatment with dexamethasone, a control mouse treated with exendin-4, and a treatment with exendin-4 after dexamethasone treatment to treat muscular atrophy Total RNA was obtained from the muscle tissue extracted from the mouse, cDNA was synthesized therefrom, and each gene was amplified from the synthesized cDNA using a PCR method to compare the changes in their expression levels (FIG. 4).
도 4는 대조군 마우스, 비교군 마우스, 근위축증이 유발된 마우스 및 근위축증이 치료된 마우스의 근육에서 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1) 및 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 4에서 보듯이, 근위축증이 유발된 마우스의 근육조직에서는 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)가 상대적으로 가장 높은 수준으로 발현되었고, 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)가 상대적으로 가장 낮은 수준으로 발현됨을 확인하였다. 반면, 근위축증이 치료된 마우스에서는 근육 단백질을 파괴하는 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)가 상대적으로 낮은 수준으로 발현되었고, 근육 단백질을 생성하는 유전자(MyoD 및 Myogenin)가 상대적으로 높은 수준으로 발현됨을 확인하였다.4 shows genes (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) that destroy muscle proteins and genes (MyoD and Myogenin) that destroy muscle proteins in the muscles of control mice, control mice, mice induced with muscular dystrophy, and mice treated with muscular dystrophy. ) Is a graph showing the result of comparing the expression level. As shown in Figure 4, in the muscle tissue of the mouse in which muscular dystrophy is induced, genes that destroy muscle proteins (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) were expressed at a relatively high level, and genes that generate muscle proteins (MyoD and Myogenin ) Was found to be expressed at the relatively lowest level. On the other hand, in mice treated with muscular dystrophy, genes that destroy muscle proteins (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) were expressed at relatively low levels, and genes that produce muscle proteins (MyoD and Myogenin) were expressed at relatively high levels. Confirmed that it is.
실시예 5: 세포수준에서 근위축증 관련 유전자의 발현수준에 미치는 엑센딘-4의 효과Example 5: Effect of Exendin-4 on the Expression Level of Genes Related to Muscular Atrophy at the Cell Level
근육아세포주인 C2C12 세포를 2%(v/v) 말혈청이 포함된 배지에서 5일 동안 배양하여 근육세포로 분화시켰다. 상기 분화된 근육세포에 아무것도 처리하지 않은 대조군 근육세포(control), 1μM의 덱사메타손을 12시간 동안 처리하여 근위축증 증상이 유도된 근육세포, 20nM의 엑센딘-4를 6시간 동안 처리한 비교군 근육세포 및 1μM의 덱사메타손을 12시간 동안 처리한 다음, 다시 20nM의 엑센딘-4를 6시간 동안 처리하여 근위축증 증상이 치료된 실험군 근육세포를 각각 제작하고, 상기 제작된 각 근육세포를 대상으로 근위축증과 관련된 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)의 발현수준을 비교하였다(도 5). C2C12 cells, a myoblast line, were cultured for 5 days in a medium containing 2% (v/v) horse serum to differentiate into muscle cells. Control muscle cells without any treatment on the differentiated muscle cells (control), muscle cells in which muscle atrophy symptoms were induced by treatment with 1 μM dexamethasone for 12 hours, and control muscle cells treated with 20 nM exendin-4 for 6 hours And 1 μM of dexamethasone for 12 hours, and then 20 nM of exendin-4 was treated for 6 hours to produce muscle cells in the experimental group in which the symptoms of muscular dystrophy were treated, respectively, and target each of the produced muscle cells related to muscular atrophy. The expression levels of genes (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) were compared (FIG. 5).
도 5는 대조군 근육세포, 근위축증 증상이 유도된 근육세포, 비교군 근육세포 및 근위축증 증상이 치료된 근육세포에서 근위축증과 관련된 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 5에서 보듯이, 근위축증 증상이 유도된 근육세포에서는 상기 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)가 상대적으로 가장 높은 수준으로 발현된 반면, 근위축증 증상이 치료된 근육세포에서는 상기 유전자(Myostatin, Atrogin-1 및 MuRF1)의 발현수준이 현저하게 감소되어 대조군 근육세포와 유사한 수준을 나타냄을 확인하였다.Figure 5 shows the results of comparing the expression levels of genes (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) related to muscular atrophy in control muscle cells, muscle cells in which the symptoms of muscular atrophy are induced, muscle cells in the control group, and muscle cells treated with symptoms of muscular atrophy. It is a graph. As shown in FIG. 5, the genes (Myostatin, Atrogin-1, and MuRF1) were expressed at a relatively high level in muscle cells in which the symptoms of muscular dystrophy were induced, whereas the genes (Myostatin, Atrogin) were expressed at a relatively high level in muscle cells treated with symptoms of muscular atrophy. It was confirmed that the expression level of -1 and MuRF1) was remarkably reduced, indicating a level similar to that of the control muscle cells.
상기 실시에 1 내지 5의 결과를 종합하면, 엑센딘-4는 덱사메타손에 의해 유발된 근위축증 또는 근감소증을 치료, 개선 또는 회복시키는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.When the results of Examples 1 to 5 are summarized above, it was found that exendin-4 has an effect of treating, improving, or recovering muscle atrophy or sarcopenia caused by dexamethasone.
더 나아가, 본 발명자들은 상기 엑센딘-4 외에도 엑센딘-4와 유사한 체내 활성을 가지는 GLP-1 분해 억제제 및 GLP-1 유래 펩타이드의 근위축증 또는 근감소증에 대한 치료 효과를 확인하고자 하였다. 이에, 동물 모델에서 GLP-1 분해 억제제의 하나로 알려진 시타글립틴(sitagliptin)과 GLP-1 유래 펩타이드인 GLP-1(32-36)amide에 의한 몸무게, 근육, 악력, 및 유전적 변화를 확인하였다.Furthermore, the present inventors sought to confirm the therapeutic effect of GLP-1 degradation inhibitors and GLP-1 derived peptides having in vivo activity similar to exendin-4 in addition to exendin-4 on muscular atrophy or sarcopenia. Thus, it was confirmed that the body weight, muscle, grip strength, and genetic changes caused by sitagliptin, which is one of the inhibitors of GLP-1 degradation, and GLP-1 (32-36)amide, a GLP-1 derived peptide in an animal model. .
실시예 6: 근위축증이 유발된 동물의 체중 및 근육량에 미치는 시타글립틴(sitagliptin) 및 GLP-1(32-36)amide의 효과Example 6: Effect of sitagliptin and GLP-1(32-36)amide on the body weight and muscle mass of an animal with muscular dystrophy
본 발명자들은 덱사메타손 (Dexamethasone, 20 mg/kg/i.p.)을 C57BL/6J 수컷 마우스 (n=10/그룹)에 처리하여 마우스의 근육을 감소시키고, 마우스의 몸무게 및 근육량에 대한 시타글립틴 (300 mg/kg/oral gavage) 및 GLP-1(32-36)amide (5 μg/kg/i.p.)의 영향을 확인하였다.The present inventors treated dexamethasone (20 mg/kg/ip) to C57BL/6J male mice (n=10/group) to reduce the muscles of the mice, and sitagliptin (300 mg /kg/oral gavage) and GLP-1(32-36)amide (5 μg/kg/ip).
그 결과, 덱사메타손에 의해 감소되었던 몸무게 (도 6)와 근육량(도 7)이 sitagliptin 또는 GLP-1(32-36)amide에 의해서 몸무게는 약간 증가하였지만, 근육량은 유의적으로 증가된 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the body weight (FIG. 6) and muscle mass (FIG. 7), which were reduced by dexamethasone, slightly increased by sitagliptin or GLP-1(32-36)amide, but the muscle mass was significantly increased.
실시예 7: 근위축증이 유발된 동물의 악력에 미치는 시타글립틴(sitagliptin)의 및 GLP-1(32-36)amide 효과Example 7: Effects of sitagliptin and GLP-1(32-36)amide on grip strength of animals with muscular dystrophy
본 발명자들은 상기 실시예 6을 통해, 근위축증이 유발된 동물의 몸무게 및 근육량이 시타글립틴에 의해 증가한 것을 확인하였으며, 이에, 상기 증가된 몸무게 및 근육량으로 인해 실제 근육의 기능이 강화되었는지 확인하고자, 마우스의 악력 증가 여부를 함께 조사하였다.The present inventors confirmed that through Example 6, the body weight and muscle mass of the animal causing muscular dystrophy was increased by sitagliptin, and thus, to confirm whether the actual muscle function was strengthened due to the increased body weight and muscle mass, It was also investigated whether the mouse's grip strength was increased.
구체적으로, 악력 측정 기기 (Grip strength machine)를 사용하여 상기 실시예 6의 마우스의 모든 발을 올려놓고 같은 힘으로 당겼을 때의 마우스의 악력을 확인하였다. Specifically, the grip strength of the mouse when all the feet of the mouse of Example 6 were put on and pulled with the same force using a grip strength machine was confirmed.
그 결과, 덱사메타손에 의해 감소되었던 악력이 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의해서 다시 증가된 것을 확인하였다 (도 8).As a result, it was confirmed that the grip strength reduced by dexamethasone was increased again by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide (FIG. 8).
실시예 8: 근위축증 동물 모델의 근위축증 관련 유전자의 발현수준에 미치는 시타글립틴(sitagliptin) 및 GLP-1(32-36)amide의 효과Example 8: Effect of sitagliptin and GLP-1(32-36)amide on the expression level of genes related to muscular atrophy in an animal model of muscular dystrophy
상술한 바와 같이, 근위축증은 근육을 구성하는 단백질을 파괴하는 유전자들의 발현 증가나 상기 단백질을 생성하는 유전자의 발현 억제로 인해 발병한다. As described above, muscular dystrophy occurs due to increased expression of genes that destroy proteins constituting muscle or suppression of expression of genes that produce the protein.
따라서, 본 발명자들은 시타글립틴 및 GLP-1(32-36)amide에 의한 근위축증 요인 인자인 미오스타틴 (Myostatin)의 발현 변화와 근육 발생 인자인 MyoD의 발현 변화를 확인하였다. Accordingly, the present inventors confirmed changes in the expression of myostatin, which is a factor of muscular dystrophy, and MyoD, which is a muscle development factor, caused by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide.
그 결과, 미오스타틴의 발현은 덱사메타손에 의해 증가되었다가 시타글립틴과 GLP-1(32-36)amide에 의해서 감소하는 반면, MyoD의 발현은 덱사메타손에 의해 감소되었다가 시타글립틴과 GLP-1(32-36)amide에 의해서 다시 증가함을 확인하였다 (도 9).As a result, the expression of myostatin was increased by dexamethasone and then decreased by sitagliptin and GLP-1(32-36)amide, whereas the expression of MyoD was decreased by dexamethasone, followed by sitagliptin and GLP-1. It was confirmed that it was increased again by (32-36)amide (FIG. 9).
상기 실시예 6 내지 8의 결과로부터, 본 발명자들은 GLP-1 뿐만 아니라, GLP-1의 분해 억제제인 시타글립틴이나 GLP-1 단편인 GLP-1(32-36)amide 역시 근감소증 또는 근위축증에 대한 치료 효과를 가짐을 확인하였다. 또한, 모든 결과들은 통계처리를 통해서 유의성을 확인하였다. **p<0.01, *p<0.05는 control과 비교하여 통계적으로 유의성을 나타낸 표시이며, ##p<0.01, #p<0.05는 Dex과 비교하여 통계적으로 유의성을 나타낸 표시이다.From the results of Examples 6 to 8, the present inventors found that not only GLP-1, but also sitagliptin, which is a decomposition inhibitor of GLP-1, or GLP-1(32-36)amide, which is a GLP-1 fragment, also prevents sarcopenia or muscular atrophy. It was confirmed that it has a therapeutic effect on. In addition, all the results were checked for significance through statistical processing. **p<0.01, *p<0.05 are marks that show statistical significance compared to control, and ##p<0.01, #p<0.05 are marks that show statistical significance compared to Dex.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. In this regard, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later rather than the above detailed description and equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
<110> ImmunoForge Co.,Ltd.
<120> Pharmaceutical composition for treating muscle atrophy comprising
glucagon like-peptide-1, GLP-1 derived peptide, or GLP-1
degradation inhibitor
<130> KPA160869-KR-D1-D1-D1
<160> 3
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 39
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> recombinant Exendin-4
<400> 1
His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu
1 5 10 15
Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser
20 25 30
Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser
35
<210> 2
<211> 36
<212> PRT
<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<110> ImmunoForge Co.,Ltd.
<120> Pharmaceutical composition for treating muscle atrophy comprising
glucagon like-peptide-1, GLP-1 derived peptide, or GLP-1
degradation inhibitor
<130> KPA160869-KR-D1-D1-D1
<160> 3
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 39
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> recombinant Exendin-4
<400> 1
His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln
Claims (6)
상기 GLP-1 유래 펩타이드는 서열번호 2의 아미노산 서열의 7 내지 36번 아미노산을 포함하는 것인, 약학 조성물.
For preventing or treating muscular atrophy or sarcopenia, comprising any one selected from the group consisting of glucagon-like peptide-1, GLP-1-derived peptides, and combinations thereof that act on glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptors As a pharmaceutical composition,
The GLP-1 derived peptide comprises amino acids 7 to 36 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
The method of claim 1, wherein the composition exhibits an effect selected from the group consisting of weight gain, skeletal muscle weight increase, expression of genes that produce muscle proteins, inhibition of expression of genes that destroy muscle proteins, and combinations thereof. Phosphorus composition.
The composition of claim 2, wherein the gene that destroys muscle protein is a gene encoding Myostatin, Atrogin-1, or MuRF1 (Muscle RING-finger protein-1). .
The composition of claim 2, wherein the gene for producing muscle protein is a gene encoding MyD or Myogenin.
The composition of claim 1 further comprising a pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent.
A method for the treatment of muscular dystrophy or muscular dystrophy comprising administering the pharmaceutical composition of any one of claims 1 to 5 to a subject other than a human suffering from muscular dystrophy or muscular dystrophy in a pharmaceutically effective amount.
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2019
- 2019-10-25 KR KR1020190133776A patent/KR20190123713A/en active Application Filing
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