Применение производных пиперазина для лечения болезни альцгеймера и деменций альцгеймеровского типа с нарушенной внутриклеточной кальциевой сигнализацией

Изобретение относится к применению гетероциклического соединения общей формулы I для получения лекарственного средства, предназначенного для предупреждения и/или лечения нейродегенеративного заболевания, представляющего собой раннюю стадию болезни Альцгеймера и деменции альцгеймеровского типа. В общей формуле I R1-R5, R7-R10 - водород, R6 – Cl или где R1 - СН3, R2-R10 – водород, а R8 – F. 13 ил., 2 табл.

(I)

 

Изобретение относится к биологии и медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано при лечении пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и для предотвращения ее развития. Более конкретно, рассматриваются вещества на основе производных пиперазина, которые могут быть использованы для получения лекарственного средства, предназначенного для терапевтического лечения пациентов, страдающих БА и деменций альцгеймеровского типа.

Единственным доступным на фармакологическом рынке аналогом C18H20ClN3O является соединение природного происхождения гиперфорин. Гиперфорин – это фитохимическое соединение, вырабатываемое некоторыми представителями рода Hypericum, в частности Hypericum perforatum (Зверобой продырявленный). В настоящее время на фармакологическом рынке гиперфорин существует в виде биологически-активной добавки, а именно сухого экстракта из зверобоя. Ранее было показано, что активация каналов TRPC6 с помощью гиперфорина способна замедлить амилоид-индуцированную нейротоксичность и восстановить пространственную память в мышиной модели БА APPPSENdE9 [1-3]. Хорошо известным побочным эффектом применения гиперфорина является расстройство желудочно-кишечного тракта, связанное с высоким уровнем экспрессии каналов TRPC6 в гладкой мускулатуре желудка [4]. Однако, помимо этого гиперфорин (активный компонент экстракта из травы зверобоя) хорошо зарекомендовал себя как лекарственное антидепрессантное средство с минимальными побочными эффектами [5, 6].

Производные пиперазина, применяемые в заявляемом изобретении, обладают минимальным набором побочных эффектов, благодаря тому, что их рабочая концентрация лежит в наномолярном диапазоне. Кроме того, в отличие от гиперфорина производные пиперазина С19H22FN3O (Фиг. 1) и C18H20ClN3O (Фиг. 2) не напрямую активируют каналы TRPC6, а являются их положительными модуляторами, используя диацилглицерол (DAG) в качестве посредника. Сухой экстракт из травы зверобоя помимо гиперфорина также содержит гиперицин и флавоноиды, механизм действия которых отличается от гиперфорина. Кроме этого, гиперфорин является плохо растворимым в воде, нестабилен на свету и кислороде, способен активировать прегнан Х рецептор, стимулируя тем самым экспрессию различных генов, вовлеченных в метаболизм ксенобиотиков. Перечисленные недостатки природного гиперфорина можно устранить путем модификации химической структуры соединения, однако химический синтез гиперфорина представляет собой сверхтрудную задачу [7], значительно увеличивая стоимость фармацевтического производства.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в возможности применения соединений производных пиперазина с известной биологической мишенью (каналы TRPC6), обладающих высокой аффинностью к клеточной мишени, химический синтез которых не является дорогостоящим и трудоемким процессом, для получения лекарственного средства, предназначенного для предупреждения и/или лечения нейродегенеративного заболевания, представляющего собой раннюю стадию болезни Альцгеймера и деменции альцгеймеровского типа.

Гиперфорин является широко запатентованным соединением в России и за рубежом (заявки WO9940905, WO0057707, WO9941220 «Hyperforin derivatives, the use thereof and formulations containing them», WO2014202597 «Hyperforin derivatives and their use in Alzheimer disease», патенты РФ № 2240304 «Производные гиперфорина, их использование и препараты, содержащие эти производные», № 2320636 «Производные гиперфорина, их применение и содержащие их составы»).

Еще одним известным аналогом C18H20ClN3O является соединение NSN21778 (заявка № WO2016182812, опубл. 17.11.2016 по классу МПК A61K31/517). Механизм действия NSN21778 является аналогичным соединению C18H20ClN3O, NSN21778 также является положительным модулятором TRPC6-зависимого нДУВК [8]. Преимущество C18H20ClN3O по сравнению с NSN21778 заключается в более низкой рабочей концентрации, которая составляет 10 нМ (Фиг. 4, 6), по сравнению с рабочей концентрацией для NSN21778, которая составляет 30нМ.

Болезнь Альцгеймера – это нейродегенеративное заболевание, поражающее в большинстве случаев людей преклонного возраста, отличительной чертой которого является прогрессирующая потеря памяти. Потеря синаптических контактов и гибель нейронов, наблюдающаяся при БА, наиболее сильно затрагивает области коры головного мозга и гиппокампа, что в конечном счете, приводит к их атрофии. Также, отличительными патофизиологическими признаками БА является накопление в головном мозге пациентов нейрофибриллярных клубков и амилоидных бляшек. Средняя продолжительность жизни после постановки диагноза БА оценивается как 7-10 лет. БА затрагивает психические и физические функции человека, приводя к многочисленным нарушениям когнитивной функции и потери способности к самообслуживанию. Забота о больном требует больших временных и финансовых затрат, и, в большинстве случаев, ложится на плечи близких и родственников, значительно снижая их качество жизни. Поскольку как в развитых, так и в развивающихся странах мира наблюдается неуклонное старение населения, общая частота нейродегенеративных заболеваний имеет четкую тенденцию к увеличению. У людей старше 70 лет распространенность БА составляет около 5%, а среди лиц старше 80 лет уже достигает 10-15%. Таким образом, для современного общества БА представляет крайне важную социальную проблему, решение которой на данный момент отсутствует.

Пока что еще доминирующая «амилоидная» гипотеза БА утверждает, что ключевой причиной, вызывающей прогрессирующую нейродегенерацию, является накопление в головном мозге различных форм бета-амилоида. Однако клинически доказано, что применение медицинских препаратов, направленных только на уничтожение амилоидных агрегатов или снижение выработки амилоида в головном мозге человека не способно остановить или замедлить прогрессирование болезни. На данный момент пациентом с диагнозом БА доступны только медицинские препараты, предоставляющие исключительно симптоматическое лечение, среди них: Мемантин, Донепецил, Галантамин и Ривастигмин.

В основе настоящего изобретения лежит теория кальциевой дисрегуляции в патогенезе БА. Все больше ученых сходятся во мнении, что «хранение» памяти в гиппокампе на клеточном уровне осуществляется за счет формирования сильных и стабильных синаптических контактов, образованных со стороны дендрита так называемыми грибовидными дендритными шипиками. В серии фундаментальных исследований авторами было обнаружено, что для стабилизации грибовидных шипиков необходим перманентный вход кальция через депо-управляемые каналы [9-11]. Ранее было показано, что причиной элиминации грибовидных шипиков в различных мышиных моделях БА является нарушение депо-управляемого входа кальция (ДУВК) в нейронах и его восстановление способно предотвратить описанную выше потерю синаптических контактов [9-11]. Исходя из полученных результатов, сделан вывод о том, что активаторы нейронального ДУВК являются потенциальными терапевтическими препаратами для разработки лекарственных средств для лечения БА.

Ранее была изучена молекулярная идентичность каналов, осуществляющих нейрональный ДУВК. Было показано, что в нейронах гиппокампа роль нДУВК выполняет троичный белковый комплекс STIM2-ORAI2-TRPC6 [12], где белки семейства TRPC и ORAI это кальций-проводящие ионные каналы плазматической мембраны нейронов. Более того, был изучен специфичный активатор нДУВК – молекула NSN21778 [12]. В доклинических исследованиях на мышиных нокиновых моделях БА было показано, что соединение NSN21778 способно восстановить синаптические контакты и улучшить когнитивные функции подопытных мышей. Однако было обнаружено, что данное соединение обладает плохой фармакокинетикой, а именно быстро выводится из организма подопытного животного (в течение нескольких часов), плохо проникает через гематоэнцефалический барьер и вызывает потерю веса у подопытных животных.

Настоящее изобретение направлено на поиск веществ, которые отличаются по структуре от NSN, но активируют каналы TRPC6. В химической библиотеке Черноголовки (IBS, Россия) было выбрано два соединения - аналога, имеющих высокий процент (≥88%) совпадения со структурой известных в литературе активаторов TRPC6.

Затем, используя биоинформатическую программу PASS online (http://www.way2drug.com/passonline), были оценены биологическая активность, токсичность и мутагенность двух соединений (таблицы 1, 2).

Таблица 1. Механизм действия

Номер соединения С19H22FN3O C18H20ClN3O
Активность Pa Pi Pa Pi
Активатор кальциевых каналов (потенциалзависимых) 0,494 0,083 0,624 0,017
Активатор кальциевых каналов 0,338 0,026 0,368 0,018

Таблица 2. Возможные неблагоприятные и токсические эффекты.

Номер соединения С19H22FN3O C18H20ClN3O
Активность Pa Pi Pa Pi
Желудочно-кишечные кровотечения 0,389 0,157 0,615 0,050
Множественная органная дисфункция 0,394 0,156 0,762 0,018
Сосудистая(с)/респираторная (р) токсичность 0,096с 0,403с 0,254с 0,241с
Канцерогенная группа 1 0,115 0,401 0,200 0,161
Кардиодепрессант 0,044 0,342 0,196 0,145
Канцерогенная группа 2A 0,057 0,242 0,169 0,087

На основании биоинформатического анализа были выбраны два соединения С19H22FN3O (Фиг. 1) и C18H20ClN3O (Фиг. 2), потенциальных активаторов каналов TRPC6.

Далее с помощью метода кальциевого имиджинга было показано, что соединение C18H20ClN3O обладает способностью активировать TRPC6 каналы в клетках линии НЕК, гиперэкспрессирующих TRPC6 (Фиг. 7, 8, 9, 10). Кроме того, было показано, что данное соединение способно активировать постсинаптический нДУВК в условиях амилоидной токсичности (Фиг. 11, 12, 13). Также была подтверждена специфическая активность данного соединения в скрининнговом эссе, где показано, что соединение C18H20ClN3O защищает грибовидные шипики от амилоидной токсичности. Минимальная рабочая концентрация составляла всего 10нМ (Фиг. 4, 6). Полученные данные свидетельствуют о том, что соединение C18H20ClN3O демонстрирует хорошие нейропротекторные свойства в in vitro моделях БА и может быть применено для лечения болезни Альцгеймера.

Описание чертежей

Фиг. 1. Химическая структура соединения N-(4-фторфенил)-2-(4-(о-толил)пиперазин-1-ил)ацетамид (С19H22FN3O), изученного на предмет защиты грибовидных шипиков от амилоидной токсичности.

Фиг. 2. Химическая структура соединения N-(2-хлорфенил)-2-(4-фенилпиперазин-1-ил)ацетамид (С18H20ClN3O), изученного на предмет защиты грибовидных шипиков от амилоидной токсичности.

Фиг. 3. Восстановление грибовидных шипиков с помощью соединения С19H22FN3O в условиях амилоидной синаптотоксичности. На фиг. 3 показаны конфокальные изображения нейронов гиппокампа, трансфецированных плазмидой TD-Tomato на DIV7. Олигомерную фракцию Aβ42 добавляли на DIV 12-13. В качестве контроля использовалась культура клеток, где вместо Aβ42 добавляли равный объем среды для культивирования. Соединение С19H22FN3O или положительный контроль Гиперфорин добавляли при указанных концентрациях к культурам за 16 часов до фиксации. Масштабная метка соответствует 10 мкм.

Фиг. 4. Средний процент грибовидных шипиков для каждой группы клеток, изображенных на фиг. 3. Данные представлены в виде среднее значение ± SEM (n = 22-32 нейронов для каждой группы). Контроль – контрольная группа нейронов. Столбец, соответствующий контрольной группе (Контроль), отмечен черным цветом. Белые столбцы соответствуют культурам гиппокампа, которые были обработаны олигомерным Aβ42. * p <0,05, ** p <0,005, *** p <0,0005.

Фиг. 5. Восстановление грибовидных шипиков с помощью соединения С18H20ClN3O в условиях амилоидной токсичности. Показаны конфокальные изображения нейронов гиппокампа, трансфецированных плазмидой TD-Tomato на DIV7. Олигомерную фракцию Aβ42 добавляли на DIV 12-13. В качестве контроля использовалась культура клеток, где вместо Aβ42 добавляли равный объем среды для культивирования. Соединение С18H20ClN3O или положительный контроль Гиперфорин добавляли при указанных концентрациях к культурам за 16 часов до фиксации. Масштабная метка соответствует 10 мкм.

Фиг. 6. Средний процент грибовидных шипиков для каждой группы клеток, изображенных на фиг. 5. Данные представлены в виде среднее значение ± SEM (n = 22-32 нейронов для каждой группы). Контроль – контрольная группа нейронов. Столбец, соответствующий контрольной группе (Контроль), отмечен черным цветом. Белые столбцы соответствуют культурам гиппокампа, которые были обработаны олигомерным Aβ42 * p <0,05, *** p <0,001.

На Фиг. 7 показано, что С18H20ClN3O не является прямым активатором каналов TRPC6. В частности, интенсивность флуоресценции Fura-2 (340/380) не изменяется при добавлении 30мкM С18H20ClN3O в культуру клеток HEK293, трансфицированных плазмидой TRPC6. В то время как положительный контроль – 10 мкМ Гиперфорин, вызывает сильное увеличение флуоресценции Fura-2.

На Фиг. 8 показан количественный анализ результатов, изображенных на фиг. 7. Показано, что амплитуда пика (в у.е.) в присутствии 10мкМ Гиперфорина составляла 1,0. В то время как для 30мкМ С18H20ClN3O амплитуда пика ровнялась 0,0 у.е. *** p <0,001.

На Фиг. 9 показано, что соединение С18H20ClN3O активирует каналы TRPC6 по OAG-зависимому пути. В частности, в экспериментах, показанных на фиг. 9 HEK клетки, трансфецировали плазмидой EGFP (GFP) или комбинацией EGFP и TRPC6 плазмид (TRPC6). Клетки переносили в модифицированную среду aCSF, содержащую 0,1 мМ Ca2+, в течение 2 минут, а затем возвращали в среду, содержащую 2 мМ Ca2+, с добавлением 50 мкМ ОАG. Время добавления 30 мкМ С18H20ClN3O обозначено серыми полосками над кривыми Fura-2. Для каждой экспериментальной группы показаны ответы отдельных клеток (серый цвет) и усредненный ответ (черный цвет).

На Фиг. 10 показан количественный анализ результатов, изображенных на фиг. 9. Показано, что 30мкМ С18H20ClN3O увеличивает амплитуду пика (в у.е.) с 0,25 до 0,45 в НЕК клетках, трансфецированных плазмидой TRPC6. *** p <0,001.

На Фиг. 11 показано, что соединение С18H20ClN3O не вызывает изменения нДУВК в постсинаптических дендритных шипиках нейронов гиппокампа дикого типа. По оси ординат приведены значения нормированной флуоресценции GCaMP5.3 (F/F0), где F – регистрируемая на каждой рамке считывания флуоресценция GCamp5.3, F0 – базовая флуоресценция GCamp5.3, регистрируемой в каждом отдельном шипике. По оси абсцисс приведены номера временных рамок считывания флуоресценции GCamp5.3. Интервал между рамками считывания составлял 2 секунды (сек). В частности, на фиг. 11 показаны временные зависимости изменения сигнала нормированной флуоресценции (F/F0) GCaMP5.3 в шипиках нейронов гиппокампа дикого типа без воздействия (контроль), либо в присутствии 300 нМ Гиперфорина (Гиперфорин), либо в присутствии 300 нм С18H20ClN3O (С18H20ClN3O). Блокаторы кальциевых каналов (TTX, нифедипин, D-AP5, CNQX) присутствовали в камере для кальциевого имиджинга на протяжении всего эксперимента. Присутствие 300 нМ Гиперфорина или 300 нм С18H20ClN3O обозначается серыми полосами над кривыми GCaMP5.3. Для каждой экспериментальной группы показаны индивидуальные кривые (серая кривая) и усредненная (черная кривая) изменения флуоресценции. Каждая серая кривая соответствует изменению флуоресценции в отдельном шипике.

На Фиг. 12 показано, что соединение С18H20ClN3O восстанавливает нДУВК в дендритных шипиках в первичной культуре гиппокампа в условиях амилоидной токсичности. На Фиг. 12 показаны временные зависимости изменения сигнала нормированной флуоресценции (F/F0) GCaMP5.3 в шипиках нейронов гиппокампа в условиях амилоидной синаптотоксичности (Аβ42) без воздействия каким-либо соединением, либо в присутствии 300 нМ Гиперфорина (Гиперфорин), либо в присутствии 300 нм С18H20ClN3O (С18H20ClN3O). Время добавления 2 мМ Ca2+ обозначается черной полосой над кривыми флуоресценции GCaMP5.3. Блокаторы кальциевых каналов (TTX, нифедипин, D-AP5, CNQX) присутствовали в камере для кальциевого имиджинга на протяжении всего эксперимента. Присутствие 300 нМ Гиперфорина или 300 нм С18H20ClN3O обозначается серыми полосами над кривыми GCaMP5.3. Для каждой экспериментальной группы показаны индивидуальные кривые (серая кривая) и усредненная (черная кривая) изменения флуоресценции. Каждая серая кривая соответствует изменению флуоресценции в отдельном шипике.

На Фиг. 13 показана гистограмма с усредненной амплитудой пика (в условных единицах, у.е.) нДУВК для каждой экспериментальной группы, изображенной на Фиг. 11 и Фиг. 12. Средние сигналы нормированной флуоресценции F/F0 для каждой группы представлены как среднее значение ± SEM (n = 20 шипов), * p <0,05, ** p <0,005.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

В качестве источника нервных клеток головного мозга для экспериментов с культурами гиппокампа использовались нелинейные мыши дикого типа (WT) (питомник Рапполово, Ленинградская область, Россия) или инбредные мыши WT (происхождение - C57BL/6J), полученные из Jackson Laboratory, инвертарный номер: 000664. Мыши содержались в виварии Лаборатории Молекулярной Нейродегенерации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого с 12-часовым световым циклом.

Биоинформатический анализ активаторов TRPC6

Используя биоинформатическую программу PASS online (http://www.way2drug.com/passonline), была оценена биологическая активность, токсичность, мутагенность соединений С19H22FN3O и C18H20ClN3O. Принимая во внимание, что TRPC6 является совершенно новой мишенью для фармакологических исследований, вероятность найти в программном обеспечении PASS такой пункт биологической активности, как «агонист TRPC6» была ничтожно мала. Поэтому вместо исследования активности «агонист TRPC6» исследовалась способность соединений С19H22FN3O и C18H20ClN3O активировать любые известные кальциевые каналы. В то же время необходимо было показать, что соединения С19H22FN3O и C18H20ClN3O не обладают неблагоприятными и токсическими эффектами или, по крайней мере, демонстрируют умеренную токсичность. Данные анализа PASS суммированы в таблицах 1 и 2. Согласно данным PASS оба соединения обладают способностью активировать кальциевые каналы (потенциалзависимые) с вероятностной активностью Pa в диапазоне от 0,49 до 0,624, причем максимальное значение принадлежит соединению C18H20ClN3O, а минимальное значение - С19H22FN3O. Программа PASS показала еще одну биологическую активность под названием «Активатор канала кальция» (таблица 1). К сожалению, нет данных, какой тип кальциевых каналов активируется конкретным соединением. Вероятностная активность Pa для активации кальциевых каналов принимает значения в диапазоне от 0,22 до 0,368. Программное обеспечение PASS онлайн позволяет оценить возможные неблагоприятные и токсичные эффекты выбранных соединений (таблица 2). С19H22FN3O и C18H20ClN3O не проявляют канцерогенных и кардиодепрессантных свойств, а также не обладают сосудистой/ дыхательной токсичностью и демонстрируют значения Pa около 0,2. Однако C18H20ClN3O обладает такими неблагоприятными эффектами, как кровоизлияние в желудочно-кишечный тракт и множественный органный сбой со значениями Pa в диапазоне от 0,56 до 0,78. С19H22FN3O показывает умеренное неблагоприятное воздействие с Pa=0,38 для желудочно-кишечного кровотечения и Pa=0,39 для множественной органной недостаточности. Принимая во внимание, что рабочая концентрация для обоих соединений лежит в наномолярном диапазоне и механизм действия исследованных в данном изобретении соединений связан с OAG-зависимым способом активации каналов TRPC6, авторы предполагают, что возможные побочные эффекты будут сведены к нулю при дальнейших исследованиях.

Исследование нейропротекторных свойств соединений С19H22FN3O и C18H20ClN3O

Ранее была разработана in vitro модель низкой амилоидной синаптотоксичности [10]. Было показано, что эта модель является удобным инструментом для проверки молекул, способных защитить грибовидные шипики от амилоидной синаптотоксичности [10]. Дендритные шипики – мембранные выросты на поверхности дендритов, образующие синаптические контакты между нейронами. Грибовидные шипики являются самыми стабильными структурами, принимающими участие в формировании памяти и хранении воспоминаний. Отличительной чертой БА является прогрессивная потеря памяти. Было показано, что на ранних стадиях БА происходит потеря дендритных шипиков, в частности грибовидных. Данная потеря нарастает с прогрессированием болезни. Считается, что терапевтические соединения способные остановить данную синаптическую потерю смогут остановить развитие патогенеза БА. Таким образом, модель амилоидной синаптотоксичности используется в настоящем изобретении в качестве скринингового анализа для подтверждения наличия нейропротекторных свойств у исследуемых соединений.

При проведении исследований 30нМ Гиперфорин использовался в качестве положительного контроля. 30нМ Гиперфорин восстанавливал процент грибовидных шипиков с 20% до 50% (Фиг. 4). Согласно полученным результатам, С19H22FN3O демонстрирует хорошие нейропротекторные свойства при концентрациях 10 и 30 нМ, восстанавливая процент грибовидных шипиков в группе с Aβ42 с 20% до 35% и 45% соответственно (Фиг. 4).

По сравнению с соединением С19H22FN3O соединение С18H20ClN3O обладает более сильными нейропротекторными свойствами. В частности, соединение С18H20ClN3O увеличивает процент грибовидных шипиков в нейронах, обработанных Аβ42, почти до 50% при концентрации 10 нМ (Фиг. 6). При 10нМ концентрации соединение С18H20ClN3O демонстрирует на 15% более высокую нейропротекторную эффективность, чем соединение С19H22FN3O (Фиг. 4 и Фиг. 6).

Исследование каналов TRPC6 в качестве мишени для соединения C18H20ClN3O

Так как соединение C18H20ClN3O является аналогом известного из литературных данных активатора TRPC6 каналов (N - (2 - Хлорфенил) - 2 - [4 - (2,3 - диметилфенил)пиперазин - 1 - ил]ацетамидтрифторацетат), но тем не менее отличия в структуре между этими соединениями составляют 12%, важно продемонстрировать, что C18H20ClN3O способен активировать вход кальция через TRPC6 in vitro.

Для исследования активации входа кальция через TRPC6 in vitro был проведен эксперимент на широко распространенной в клеточной биологии, и ранее проверенной [8] клеточной линии HEK, которую трансфицировали плазмидами, экспрессирующими GFP или TRPC6. Затем была проведена серия экспериментов по кальциевому имиджингу с использованием кальций чувствительной краски Fura-2-AM. В стандартных условиях записи, когда соединение добавляют непосредственно к клеточной линии HEK-TRPC6 в присутствии 2 мМ Ca2+ записать вход Ca2+ после воздействия на клетки C18H20ClN3O даже при очень высокой концентрации 30 мкМ не получилось (Фиг. 7). Положительный и прямой активатор каналов TRPC6 Гиперфорин при концентрации 10 мкМ вызывал быстрый и сильный ответ в клеточной линии HEK-TRPC6 (Фиг. 7), о чем свидетельствует резкое увеличение интенсивности флуоресценции Fura-2-AM (340/380) с 0,75 у.е. до 2,0 у.е. (Фиг. 8). Существуют данные, что механизм активации каналов TRPC6 может быть различным, в частности активация может происходить через посредника. Таким посредником может быть диацилглицерол (DAG), который образуется при расщеплении фосфолипазы С и активирует каналы TRPC6. Однако синтетический DAG нельзя использовать в in vitro экспериментах, т.к. при его внеклеточном добавлении в среду он не проникает через клеточные мембраны. OAG является синтетическим аналогом DAG, способным проникать в клетку. Таким образом, была исследована способность соединения C18H20ClN3O активировать TRPC6 каналы в присутствии OAG. Клетки в течение пары минут инкубировали в условиях частично истощенных внутриклеточных депо в 0,1 мМ Ca2+, затем среду меняли на 2 мМ Ca2+ в присутствии 50 мкМ OAG. Применение 50 мкМ OAG само по себе не влияло на вход Ca2+ в трансфицированных GFP клетках HEK (Фиг. 9). В HEK клетках, трансфицированных TRPC6, применение 50 мкМ OAG индуцировало небольшое увеличение входа Ca2+ (Фиг. 9). C18H20ClN3O при концентрации 30 мкМ дополнительно увеличивал амплитуду входа Ca2+, индуцированного OAG, через каналы TRPC6 (Фиг. 9). Последний результат свидетельствует о том, что соединение C18H20ClN3O активирует TRPC6 каналы по OAG зависимому пути.

Исследование активации нДУВК в нейронах гиппокампа, обработанных Aβ42, соединением C18H20ClN3O

Для исследования активации синаптического нДУВК в нейронах гиппокампа соединением C18H20ClN3O в условиях амилоидной синаптотоксичности были проведены эксперименты по визуализации кальция с использованием индикатора GCamp5.3. Для проведения экспериментов по визуализации кальция гиппокампальные нейроны трансфицировали плазмидой, экспрессирующей генетически кодируемый индикатор кальция GCamp5.3. В день записи изображений стекла с нейронами в течение 30 минут инкубировали в 0 мМ Ca2+ в присутствии блокаторов кальциевых каналов (TTX, нифедипин, D-AP5, CNQX), без или с добавлением C18H20ClN3O (или с положительным контролем Гиперфорин), а затем добавляли 10 мМ Ca2+. Эксперименты по визуализации кальция показали, что Aβ42 подавляет амплитуду нДУВК в постсинаптических дендритных шипиках нейронов гиппокампа с 6 у.е. до 4 у.е. (Фиг. 13). Инкубация с C18H20ClN3O в течение 30 минут способствует восстановлению амплитуды нДУВК в нейронах гиппокампа, обработанных Aβ42, с 4 у.е. до 6 у.е. (Фиг. 13). Важно отметить, что положительный модулятор каналов TRPC6 - Гиперфорин показал гораздо более сильный эффект при активации нДУВК в культурах гиппокампа (Фиг. 11-13). Гиперфорин активировал нДУВК даже в контрольных клетках (Фиг. 11, 12). Таким образом, соединения С19H22FN3O и С18H20ClN3O активируют TRPC6 по OAG-зависимому пути и потому не должны вызывать серьезных нарушений в желудочно-кишечном тракте, которые описаны для Гиперфорина.

Литература

1. Dinamarca, M.C., et al., Hyperforin prevents beta-amyloid neurotoxicity and spatial memory impairments by disaggregation of Alzheimer's amyloid-beta-deposits. Mol Psychiatry, 2006. 11(11): p. 1032-48.
2. Cerpa, W., et al., The hyperforin derivative IDN5706 occludes spatial memory impairments and neuropathological changes in a double transgenic Alzheimer's mouse model. Curr Alzheimer Res, 2010. 7(2): p. 126-33.
3. Inestrosa, N.C., et al., Tetrahydrohyperforin prevents cognitive deficit, Abeta deposition, tau phosphorylation and synaptotoxicity in the APPswe/PSEN1DeltaE9 model of Alzheimer's disease: a possible effect on APP processing. Transl Psychiatry, 2011. 1: p. e20.
4. Tsvilovskyy, V.V., et al., Deletion of TRPC4 and TRPC6 in mice impairs smooth muscle contraction and intestinal motility in vivo. Gastroenterology, 2009. 137(4): p. 1415-24.
5. Linde, K., M.M. Berner, and L. Kriston, St John's wort for major depression. Cochrane Database Syst Rev, 2008(4): p. CD000448.
6. Kasper, S., et al., Better tolerability of St. John's wort extract WS 5570 compared to treatment with SSRIs: a reanalysis of data from controlled clinical trials in acute major depression. Int Clin Psychopharmacol, 2010. 25(4): p. 204-13.
7. Jiang, X., et al., Spatial training preserves associative memory capacity with augmentation of dendrite ramification and spine generation in Tg2576 mice. Sci Rep, 2015. 5: p. 9488.
8. Zhang, H., et al., Store-Operated Calcium Channel Complex in Postsynaptic Spines: A New Therapeutic Target for Alzheimer's Disease Treatment. J Neurosci, 2016. 36(47): p. 11837-11850.
9. Sun, S., et al., Reduced synaptic STIM2 expression and impaired store-operated calcium entry cause destabilization of mature spines in mutant presenilin mice. Neuron, 2014. 82(1): p. 79-93.
10. Popugaeva, E., et al., STIM2 protects hippocampal mushroom spines from amyloid synaptotoxicity. Mol Neurodegener, 2015. 10(1): p. 37.
11. Zhang, H., et al., Neuronal Store-Operated Calcium Entry and Mushroom Spine Loss in Amyloid Precursor Protein Knock-In Mouse Model of Alzheimer's Disease. J Neurosci, 2015. 35(39): p. 13275-86.
12. Zhang, H., et al., Store-Operated Calcium Channel Complex in Postsynaptic Spines: A New Therapeutic Target for Alzheimer's Disease Treatment. The Journal of Neuroscience, 2016. 36(47): p. 11837-11850.

Применение гетероциклического соединения общей формулы I

где R1-R5, R7-R10 - водород, R6 – Cl;

где R1 - СН3, R2-R10 – водород, а R8 – F;

для получения лекарственного средства, предназначенного для предупреждения и/или лечения нейродегенеративного заболевания, представляющего собой раннюю стадию болезни Альцгеймера и деменции альцгеймеровского типа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, а именно к конкретным гетероциклическим соединениям, содержащим сульфониламинокарбонильную группу. Также изобретение относится к фармацевтической композиции на основе указанного соединения.

Изобретение относится к соединению формулы [1] или его фармацевтически приемлемой соли, где R1 и R2 являются одинаковыми или отличаются и каждый из них представляет собой атом водорода, С1-6алкильную группу, С3-8циклоалкильную группу или С1-6алкоксигруппу (С1-6алкильная группа, С1-6алкоксигруппа и С3-8циклоалкильная группа могут быть замещены 1-3 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из "атома галогена, С1-6алкоксигруппы"); R3 представляет собой атом водорода или С1-6алкильную группу; R4 представляет собой атом водорода, С1-6алкильную группу, С3-8циклоалкильную группу(которые могут быть замещены заместителями, которые указаны в формуле изобретения), гетероциклическую группу, выбранную из пиридина; А1 представляет собой двухвалентную арильную группу, двухвалентную гетероциклическую группу, выбранную из пиридила, пиразинила, тиофенила, или С3-8циклоалкиленовую группу (двухвалентная арильная группа может быть замещена 1-4 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из следующей группы заместителей Ra, которые указаны в формуле изобретения); L представляет собой -С≡С-, -С≡С-С≡С-, -С≡С-(CH2)m-O-, СН=СН-, -СН=CH-С≡C-, -С≡С-СН=СН-, -O-, -(СН2)m-O-, -O-(CH2)m-, C1-4алкиленовую группу или связь; m обозначает 1, 2 или 3; А2 представляет собой двухвалентную арильную группу, двухвалентную гетероциклическую группу (приведенную в формуле изобретения), С3-8циклоалкиленовую группу, С3-8циклоалкениленовую группу, С1-4алкиленовую группу или С2-4алкениленовую группу (которые могут быть замещены 1-4 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из группы заместителей Rb, которая приведена в формуле изобретения); W представляет собой R6-X1-, R6-X2-Y1-X1-, R6-X4-Y1-X2-Y3-X3-, Q-X1-Y2-X3- или Q-X1-Y1-X2-Y3-X3-; Y2, Y1, Y3, n, X1, X3, X2, X4, Q, R6, R7, R8 и R9 приведены в формуле изобретения.

Изобретение относится к соединениям формулы I и формулы IV где значения радикалов такие, как указано в пп.1 и 4 формулы изобретения, а также к их терапевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к соединению формулы (I) где А означает кольцо, выбираемое из фенильной группы или гетероарильной группы, Q означает атом кислорода или связующее звено -СН2-, X, Y и Z означают атомы углерода; R1 и R2, одинаковые или различные, выбирают из следующих атомов и групп: водород, галоген, -CF3, (С1-С6)алкил, Alk, (С1-С6)алкокси, (С1-С6)алкил-О-(С1-С6)алкил, -(СН2)m-SO2-(С1-С6)алкил с m, равным 0, 1 или 2, бензил, пиразолил, -СН2-триазолил и -L-R12, где L представляет собой связь или мостик -СН2 - и/или -СО- и/или -SO2-, и R12 означает (С3-С8)циклоалкил или группу формулы (b), (с), (с ), (a) или (е): где: n=0 или 1, R13 означает одну-три группы, одинаковые или различные, выбираемые из атомов водорода и гидроксила, (С1-С4)алкила, оксо и фенила, R14 означает атом водорода или выбирается из групп - NR18R19, -NR18-COOR19, -NR18-Alk-R20 и -R21, где R18, R19, R20, R21 и Alk имеют значения, как определено ниже, R14 означает -СО-(С1-С6)алкил, R15 выбирают из групп -Alk, -R20, -Alk-R20, -Alk-R21, -CO-Alk, -CO-R20, -CO-R21, -Alk-CO-NR18R19, (С3-С8)циклоалкил и -СО-(С3-С8)циклоалкил, где R18, R19, R20, R21 и Alk имеют значения, как определено ниже, R16 означает атом водорода или группу Alk, где Alk имеет значение, как определено ниже, R17 означает группу -Alk, -Alk-R20 или -Alk-R21, где Alk, R20 и R21 имеют значения, как определено ниже, -СО-(С1-С6)алкил, -СО-(С3-С8)циклоалкил, R18 и R19, одинаковые или различные, означают атом водорода или (С1-С6)алкил, R20 означает фенильную или гетероарильную группу (такую как пиридинил, пиразолил, пиримидинил или бензимидазолил), которая необязательно замещена одним (С1-С6)алкилом, R21 означает гетероциклоалкильную группу, необязательно замещенную одним или более атомами галогена или (С1-С6)алкильными, гидроксильными или (С1-С4)алкоксигруппами, и Alk означает (С1-С6)алкил, который является линейным или разветвленным и который необязательно замещен одной или двумя группами, одинаковыми или различными, выбираемыми из гидроксила, фенила, (С1-С4)алкокси и -NR18R19, где R18 и R19 имеют значения, как определено выше, R3 означает линейный (С1-С10)алкил, который необязательно замещен одной-тремя группами, одинаковыми или различными, выбираемыми из атомов галогена и (С1-С4)алкоксигрупп, R4 означает атом водорода, R5 и R6 означают, независимо один от другого, атом водорода или (С1-С5)алкил, R7 и R8 означают, независимо один от другого, атом водорода или (С1-С5)алкил, R9 и R10 означают, независимо один от другого, атом водорода, или R9 и R10 вместе образуют линейную (С2-С3)алкиленовую цепь, таким образом образуя 6-членное кольцо с атомами азота, к которым они присоединены, причем указанная алкиленовая цепь необязательно замещена одной-тремя группами, выбираемыми из (С1-С4)алкила, оксо, R11 означает атом водорода или (С1-С8)алкил, который необязательно замещен одной-тремя группами, выбираемыми из атомов галогена, гидроксила, (С1-С6)алкокси, -NR18R19, или пиридинила, где R18 и R19 имеют значения, как определено выше; где «гетероциклоалкильная группа» означает насыщенное 5- или 6-членное кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбираемых из атомов кислорода, азота и серы; «гетероарильная группа» означает ароматическую циклическую группу, содержащую 5-11 кольцевых атомов, выбираемых из атомов углерода, азота, кислорода и серы, причем гетероарильные группы могут быть моноциклическими или бициклическими, в случае которых, по меньшей мере, один из двух циклических фрагментов является ароматическим; в виде свободного основания или аддитивной соли кислоты или основания.

Изобретение относится к N-замещенным производным тиогидразидов оксаминовых кислот общей формулы: где R и R1, представляют собой Н, незамещенные или замещенные Het, фенил, Alk, при этом заместителями могут быть Alk, Hal, CF3, COOR3, SR 3, либо R+R1=C2H4OC 2H4; R2 представляет собой Н, Alk, OR3, Hal, где R3=Alk; Het представляет собой 5- или 6-членное кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранных из N, S.

Изобретение относится к соединению формулы (I), (значения радикалов изложены в формуле изобретения) или его фармацевтически приемлемым солям, к способам его получения, фармацевтической композиции, которая его содержит.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к гетероциклическому соединению формулы I, где R1a: H или галоген; R1b: галоген, C1-4-алкил (необязательно замещенный тремя галогенами), C1-4-алкоксигруппа (необязательно замещенная тремя галогенами); X: -S-, -O- или -N=CH-; W: N или CR3, когда W представляет собой N, R2 представляет собой H или -CN, когда W представляет собой CR3, один из R2 или R3 представляет собой H, -CN, галоген, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним заместителем, выбранным из OH или CN), -C(=O)CH3, -C(=O)CF3, -C(=O)OCH3, -C(=O)NH2, -NHC(=O)CH3, и другой представляет собой H или C1-4-алкил; R4: C1-4-алкил; R5: C1-4-алкил, необязательно замещенный одним или тремя заместителями, выбранными из CN, галогена или -C(=O)NH2; один из R6a или R6b выбран из H, -CH3 и галогена, и другой представляет собой H; Cy: 4-6-членный моноциклический гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из O, N и S, или 5-6-членный гетероциклоалкенил, содержащий 1 двойную связь, содержащий 1-2 гетероатома, независимо выбранных из O, N и S; R7: OH, оксогруппа, галоген и C1-4-алкил; нижний индекс a означает 0, 1 или 2; R8: -(L1-W1)m-L2-G1, где L1 отсутствует или представляет собой -C(=O)-, -NRi, -NRhC(=O)- или -SO2-; W1: C1-4-алкилен; нижний индекс m означает 0 или 1; L2 отсутствует или представляет собой -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O) -, -C(=O)-C(=O)-, -C(=O)-C(=O)NRa-, -NRb-, -C(=O)NRc-, -SO2- или -SO2NRe-; G1: H, -CN, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним или тремя заместителями, выбранными из -CN, OH, галогена или фенила), C3-6-циклоалкил (необязательно замещенный -NH2), 5-членный гетероциклоалкенил, содержащий 1 двойную связь, содержащий 2 гетероатома, независимо выбранных из O и N (необязательно замещен одним заместителем, выбранным из групп R9), 4-6-членный моноциклический гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, независимо выбранных из O и N (необязательно замещенный одним или двумя заместителями, независимо выбранными из групп R9), или 5-членный гетероарил, содержащий 1-4 гетероатома, независимо выбранных из O, N и S (необязательно замещенный одним заместителем, независимо выбранным из групп R10), R9: оксогруппа или R10; R10: -OH, галоген, -CN, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним заместителем, выбранным из OH или фенила), C3-циклоалкила, -SO2CH3, -C(=O)C1-4-алкоксигруппы, -C(=O)C1-4-алкила или -NRgC(=O)C1-4-алкила; и каждый Ra, Rb, Rc, Re, Rg, Rh и Ri независимо выбран из H и C1-4-алкила.

Настоящая группа изобретений относится к медицине, а именно к неврологии, и касается лечения болезни Альцгеймера. Для этого в дополнение к ингибитору ацетилхолинэстеразы вводят N-(2-(6-фтор-1Н-индол-3-ил)этил-(2,2,3,3-тетрафторпропокси)бензиламин или его фармацевтически приемлемую соль в суточной дозе 30-60 мг.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к комплексу антиген-МНС-наночастицы, где антигеном является связанный с рассеянным склерозом антиген, и может быть использовано в медицине.

Группа изобретений относится к модуляции уровней белков сыворотки для лечения пациентов с синдромом хрупкой X-хромосомы (FXS) и нарушениями аутистического спектра (ASD).

Изобретение относится к новым аминопиримидиновым соединениям формулы (I), обладающим свойствами ингибитора PI3-киназы, в частности PI3Kδ. Соединения предназначены для регулирования, лечения или облегчения тяжести заболевания, вызванного неадекватной активностью PI3-киназы, путем введения терапевтически эффективного количества соединения.

В настоящем изобретении предложены октагидро конденсированные азадекалиновые соединения общей формулы (I) или их стереоизомеры и фармацевтически приемлемые соли. В формуле (I) R1 представляет собой гетероарильное кольцо, выбранное из пиридина и тиазола, необязательно замещенное 1-4 группами, каждая из которых независимо выбрана из R1a; каждый R1a независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-6 алкила, C1-6 галогеналкила; кольцо J выбрано из группы, состоящей из фенила, пиридина, пиразола и триазола; каждый из R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-6 алкила, галогена, C1-6 галогеналкила и -CN; или в качестве альтернативы две группы R2 на соседних атомах кольца объединены с образованием морфолинового кольца, каждый R3a независимо представляет собой галоген; нижний индекс n представляет собой целое число от 1 до 3.

Настоящее изобретение относится к новому соединению формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, обладающему свойствами антагонистов гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ).

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, а именно к применению терапевтически эффективного количества соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой формулы: для лечения заболевания, обусловленного окислительным стрессом и выбранного из группы, включающей болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, хорею Хантингтона, пигментный ретинит, митохондриальную энцефаломиопатию, рассеянный склероз, инсульт, болезнь Крона, неспецифический язвенный колит, ревматоидный артрит, псориаз.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний и/или деменции.

Настоящее изобретение относится к сложному α-азари-лалдегидному эфиру, к способу его получения и к его применению. Химическая структура соответствующего сложного α-азари-лалдегидного эфира представлена формулой I.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к гетероциклическому соединению формулы I, где R1a: H или галоген; R1b: галоген, C1-4-алкил (необязательно замещенный тремя галогенами), C1-4-алкоксигруппа (необязательно замещенная тремя галогенами); X: -S-, -O- или -N=CH-; W: N или CR3, когда W представляет собой N, R2 представляет собой H или -CN, когда W представляет собой CR3, один из R2 или R3 представляет собой H, -CN, галоген, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним заместителем, выбранным из OH или CN), -C(=O)CH3, -C(=O)CF3, -C(=O)OCH3, -C(=O)NH2, -NHC(=O)CH3, и другой представляет собой H или C1-4-алкил; R4: C1-4-алкил; R5: C1-4-алкил, необязательно замещенный одним или тремя заместителями, выбранными из CN, галогена или -C(=O)NH2; один из R6a или R6b выбран из H, -CH3 и галогена, и другой представляет собой H; Cy: 4-6-членный моноциклический гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из O, N и S, или 5-6-членный гетероциклоалкенил, содержащий 1 двойную связь, содержащий 1-2 гетероатома, независимо выбранных из O, N и S; R7: OH, оксогруппа, галоген и C1-4-алкил; нижний индекс a означает 0, 1 или 2; R8: -(L1-W1)m-L2-G1, где L1 отсутствует или представляет собой -C(=O)-, -NRi, -NRhC(=O)- или -SO2-; W1: C1-4-алкилен; нижний индекс m означает 0 или 1; L2 отсутствует или представляет собой -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O) -, -C(=O)-C(=O)-, -C(=O)-C(=O)NRa-, -NRb-, -C(=O)NRc-, -SO2- или -SO2NRe-; G1: H, -CN, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним или тремя заместителями, выбранными из -CN, OH, галогена или фенила), C3-6-циклоалкил (необязательно замещенный -NH2), 5-членный гетероциклоалкенил, содержащий 1 двойную связь, содержащий 2 гетероатома, независимо выбранных из O и N (необязательно замещен одним заместителем, выбранным из групп R9), 4-6-членный моноциклический гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, независимо выбранных из O и N (необязательно замещенный одним или двумя заместителями, независимо выбранными из групп R9), или 5-членный гетероарил, содержащий 1-4 гетероатома, независимо выбранных из O, N и S (необязательно замещенный одним заместителем, независимо выбранным из групп R10), R9: оксогруппа или R10; R10: -OH, галоген, -CN, C1-4-алкил (необязательно замещенный одним заместителем, выбранным из OH или фенила), C3-циклоалкила, -SO2CH3, -C(=O)C1-4-алкоксигруппы, -C(=O)C1-4-алкила или -NRgC(=O)C1-4-алкила; и каждый Ra, Rb, Rc, Re, Rg, Rh и Ri независимо выбран из H и C1-4-алкила.

Изобретение относится к применению гетероциклического соединения общей формулы I для получения лекарственного средства, предназначенного для предупреждения иили лечения нейродегенеративного заболевания, представляющего собой раннюю стадию болезни Альцгеймера и деменции альцгеймеровского типа. В общей формуле I R1-R5, R7-R10 - водород, R6 – Cl или где R1 - СН3, R2-R10 – водород, а R8 – F. 13 ил., 2 табл.

Наверх