Ochranné vlastnosti SLP-1 a súvisiacich peptidových hormónov pri neurodegeneratívnych poruchách, časť 3

12|KLINICKÉ SKÚŠKY U PACIENTOV ALZHEIMEROVEJ CHOROBY A PARKINSONOVEJ CHOROBY

Keďže na trhu existuje niekoľko agonistov receptora GLP{0}} na liečbu diabetes mellitus 2. typu, je relatívne jednoduché testovať tieto lieky na klinike u pacientov s Alzheimerovou chorobou alebo Parkinsonovou chorobou.

Diabetes je eine chronische Crankheit, die sich negativ auf unsere Gesundheit auswirkt. Viele Menschen wissen jedoch nicht, dass Diabetes auch unser Gedächtnis beeinträchtigen kann. Untersuchungen zufolge leiden Menschen mit Diabetes häufig unter Symptomen von Gedächtnisverlust.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass Diabetes für den Gedächtnisverlust verantwortlich ist. Im Gegenteil: Wenn wir rechtzeitig geeignete Vorsorgemaßnahmen ergreifen, wird Diabetes nicht zu einem gedächtnisbeschränkenden Hindernis. Beispielsweise kann die Aufrechterhaltung eines guten Blutzuckerspiegels dazu beitragen, den Gedächtnisverlust zu verlangsamen. Gleichzeitig können wir auch unsere Gehirnfunktion schützen, indem wir einen gesunden Lebensstil und Essgewohnheiten praktizieren und beibehalten.

To znamená, že nie je možné diagnostikovať cukrovku, nie je možné diagnostikovať cukrovku a nie je možné sa zbaviť tejto choroby. Wir können immer noch Veränderungen vornehmen, um unseren Körper und unser Gehirn gesund zu halten. Okrem toho s pozitívnymi účinkami na liečbu diabetu, bez kontroly nad zdravotným stavom a zdravým životným štýlom, dobrom a zdravím. Es ist ersichtlich, dass wir das Gedächtnis verbessern müssen, und Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola auch das Gleichgewicht von Neurotransmittern beiöspigeleung des kannise der Wachstumsfaktoren. Diese Substanzen sind für das Gedächtnis und das Lernen sehr wichtig . Darüber hinaus kann Cistanche deserticola auch die Durchblutung verbessern und die Sauerstoffversorgung fördern, wodurch sichergestellt werden kann, dass das Gehirn ausreichend Nährstoffe und Energie erhält, wodurch deshirdd werden

Kliknite na Know, aby ste zlepšili krátkodobú pamäť

Na základe povzbudivých výsledkov predklinických štúdií sa uskutočnili alebo sa pripravujú klinické štúdie na preskúmanie neuroprotektívnych účinkov exendínu-4, liraglutidu, liraglutidu alebo iných mimetík GLP-1 u pacientov s Parkinsonovou chorobou alebo Alzheimerovou chorobou .Prvé výsledky z klinických štúdií ukazujú, že predklinické výsledky sa premietajú do kliniky.

13|PARKINSONOVA CHOROBA

Uskutočnila sa pilotná skúška testujúca exendín-4 (exenatid, Byetta, Bydureon) u pacientov s Parkinsonovou chorobou. Táto klinická štúdia testovala exenatid v otvorenej štúdii u 45 nediabetických pacientov.

Priemerný čas od diagnózy bol 10 rokov, čo znamená, že Parkinsonova choroba už progredovala. Exendin-4 sa podával 12 mesiacov a pacienti boli opätovne testovaní 2 mesiace po ukončení skúšania. Pacienti liečení liekmi vykazovali zlepšenie o 2,7 bodu v testovacej batérii motorickej aktivity spoločnosti Movement Disorder Society (MDS)-UPDRS, zatiaľ čo u kontrolných pacientov došlo k poklesu o 2,2 bodu.

Okrem toho boli pacienti hodnotení v kognitívnej testovacej batérii Mattis DRS{0}}, keďže u pacientov s Parkinsonovou chorobou v neskoršom štádiu sa tiež často rozvinú kognitívne poruchy. V skupine s exendínom-4 došlo k jasnému zlepšeniu, zatiaľ čo v kontrolnej skupine sa rýchlo zhoršilo (Aviles-Olmos et al., 2013). Po skončení štúdie boli pacienti testovaní znova o 12 mesiacov neskôr.

V skupine liečenej liekom sa nezhoršili testy motorických zručností ani kognitívne hodnotenie od začiatku štúdie pred 24 mesiacmi, zatiaľ čo kontrolná skupina sa u pacientov s Parkinsonovou chorobou neustále zhoršovala, ako sa očakávalo. To dokazuje, že účinok exendínu{1}} nebol taký krátkodobý ako pri liečbe LDOPA, ale zastavil progresiu ochorenia, najmä inkognitívne opatrenia (Aviles-Olmos et al., 2014).

Pilotná štúdia však nezahŕňala kontrolnú skupinu s placebom, čo spochybňuje platnosť výsledkov. Preto sa uskutočnila následná fáza II dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná štúdia. Títo pacienti nemali progresiu Parkinsonovej choroby a obdobie od diagnózy bolo približne 6 rokov. V testovacej batérii MDS-UPDRS časť 3 sa skupina s liekmi zlepšila po 48 týždňoch v porovnaní so skupinou s placebom.

Dvanásť týždňov po ukončení štúdie boli pacienti znovu testovaní a rozdiel medzi skupinami bol stále štatisticky významný. Výsledok potvrdil prvú pilotnú štúdiu. Preukázala modifikáciu ochorenia liečbou exendínom{0}}, keďže zlepšenia boli stále viditeľné, aj keď liek už nebol prítomný v tele.

Testy vzoriek mozgovomiechového moku (CSF) preukázali, že liek sa môže dostať do mozgu a že keď boli ľudia po skončení štúdie opätovne testovaní, v CSF nezostal žiadny liek (Athauda et al., 2017). Na preskúmanie základného mechanizmu účinku sa exozómy analyzovali z krvnej plazmy. Tieto exozómy pochádzajú z mozgu.

Obsah exozómov ukázal, že liečba liekom normalizovala inzulínovú signalizáciu v neurónoch, ako sa predpokladalo z predklinických štúdií. Pri analýze hladín kaskády druhého posla aktivovaného inzulínovým receptorom meraním fosforylovaných IRS-1, Akt a mTOR sa ukázalo, že desenzibilizácia inzulínu bola liekom výrazne znížená (Athauda et al., 2019).

Toto je dôkazom konceptu, že mimetiká GLP{0}} môžu normalizovať signalizáciu inzulínu v mozgu a upraviť progresiu ochorenia. V súčasnosti prebieha niekoľko ďalších klinických štúdií, v ktorých sa testujú lieky lixisenatid (identifikátor klinických štúdií NCT03439943), liraglutid (NCT02953665), liraglutid (NCT2658) a PEGylovaná verzia exendínu-4 (NLY01) u pacientov s Parkinsonovou chorobou (NCT04154072).

Ďalšie klinické skúšky sú v pláne. Skupina, ktorá testovala exendín-4 v pilotnej štúdii a štúdii fázy II, bude testovať exendín-4 vo väčšej štúdii fázy II, testuje 200 pacientov počas 2 rokov a rozširuje rozsah biomarkerov, ktoré sa majú merať (NCT04232969). Spoločnosť Peptron vyvinula nový prípravok na podávanie exendínu-4 a plánuje klinickú skúšku testovania ich produktu (NCT04269642).

Do štúdie sa zapojí 99 pacientov a bude pokračovať 60 týždňov. Množstvo rôznych štúdií s Parkinsonovou chorobou ukazuje, že stratégia aktivácie GLP-1 receptora v mozgu sa vyvinula do plnohodnotnej oblasti výskumu a vývoja liekov.

14|ALZHEIMEROVA CHOROBA

U pacientov s Alzheimerovou chorobou sa uskutočnila pilotná štúdia testujúca účinky liraglutidu. Táto dvojito zaslepená, randomizovaná, placebom kontrolovaná štúdia zahŕňala pamäťové testy 18FDG-PET zobrazovanie mozgu a zobrazovanie PIB-PET na odhadnutie zaťaženia amyloidnými plakmi (Egefjordet al., 2012).

Nízky počet 38 pacientov v tejto skúške znamenal, že skúška bola nedostatočná pre kognitívne testy, ktoré si vyžadujú oveľa vyšší počet na dosiahnutie štatistickej sily na preukázanie účinku lieku.

Okrem toho liečba liekom trvala iba 6 mesiacov, čo je príliš krátko na to, aby sa kontrolná skupina s placebom dostatočne zhoršila, aby sa účinok lieku na progresiu ochorenia stal viditeľným. Avšak pri skenoch mozgu 18FDG-PET bol zjavný účinok lieku. Zatiaľ čo kontrolná skupina s placebom vykazovala až o 20 % zníženú aktivitu18FDG-PET, skupina s liekom vykazovala stabilný signál 18FDG-PET v priebehu času, pričom niektoré oblasti mozgu dokonca vykazovali vyššie signály.

To dokazuje, že využitie glukózy a neuronálna aktivita v kôre sa v skupine liekov nezhoršili (Gejl et al., 2016). Tento výsledok by sa dal očakávať od lieku, ktorý znovu senzibilizuje inzulínovú signalizáciu v mozgu.

Ďalšia dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná pilotná štúdia testujúca liraglutid u pacientov s kognitívnou poruchou preukázala účinok lieku pri skenovaní mozgu fMRI po 1 roku liečby. Aktivita mozgu a spojenie medzi rôznymi aktívnymi oblasťami mozgu boli znížené u subjektov liečených placebom, ale nie u pacientov liečených liekom, čo naznačuje, že liek zabránil progresii ochorenia (Watson et al., 2019).

Uskutočnila sa placebom kontrolovaná dvojito zaslepená klinická štúdia fázy II, ktorá testovala liraglutid u viac ako 200 pacientov s MCI/Alzheimerovou chorobou počas 1 roka (štúdia ELAD). Analyzovala účinky na kogníciu (testy ADAScog a ADASexec), aktivitu 18FDG-PET, zmeny objemu mozgu merané skenmi mozgu MRI, obsah exozómov, ktoré pochádzajú z mozgu a mikroRNA získanú z krvnej plazmy (Femminella et al., 2019).

Prvé výsledky boli publikované na konferencii CTAD v roku 2020. Zistilo sa, že liraglutid znižuje kognitívnu poruchu v testoch ADASexec (P < 0,001) a že objemy mozgových temporálnych lalokov sa zmenšili menej ako v skupine s placebom (P < 0,001) a celkový objem šedej mozgovej kôry objem sa tiež zmenšil oveľa menej (P=0,002), čo naznačuje, že strata neurónov bola znížená liekom.

Ďalšie výsledky biochemických markerov zatiaľ neboli publikované (Edisonet al., 2020). Výsledkom je dôkaz koncepcie používania mimetík SLP-1na liečbu Alzheimerovej choroby a demonštruje, že liraglutid je neuroprotektívny v mozgu a môže znížiť progresiu ochorenia. Okrem toho spoločnosť Novo Nordisk v decembri 2020 oznámila, že klinická fáza III uskutoční sa štúdia u pacientov s Alzheimerovou chorobou, pričom sa bude testovať ich GLP-1 analógsemaglutid v jeho perorálnej forme (Rybelsus), ktorý je v súčasnosti na trhu na liečbu diabetes mellitus 2. typu.

Do štúdie sa zapojí 3 700 pacientov a liečba drogami bude trvať 2 roky.

15|GLUKÓZOVO-INZULINOTROPNÝ POLYPEPTID/GASTRICINHIBITORNÝ POLYPEPTID (GIP)

GIP je „sesterský“ inkretínový hormón GLP-1 a ich fyziologické úlohy spolu úzko súvisia (pozri obrázok 1) (Baggio & Drucker, 2007; Finan et al., 2016). Je to 42-aminokyselinový dlhý peptidový hormón, ktorý je exprimovaný v rade buniek vrátane neurónov (Nyberget al., 2007). Receptor GIP je receptor s G-proteínom spojený so siedmimi membránami z rodiny glukagónového typu, ktorý po aktivácii zvyšuje hladiny cAMP (Park et al., 2013).

Expresia GIP receptora bola pozorovaná na veľkých neurónoch, ako sú pyramídové neuróny v kortexe a hipokampe, neuróny granúl v gyrus dentatus, Purkyňove bunky v mozočku a bazálne oblasti mozgu (Kaplan & Vigna, 1994; Nyberg a kol., 2005; Usdinet al. , 1993).16|ANALÓGY GIP SÚ OCHRANNÉ MODELY ZVIERAT PRI ALZHEIMEROVEJ CHOROBE Testovali sme analógy GIP s dlhodobým účinkom rezistentné na proteázy na myšom modeli Alzheimerovej choroby APP/PS1. D-Ala2GIP chránené učenie a pamäť v 12-mesačných myšiach APP/PS1.

Strata synapsií bola znížená a synaptická plasticita v hipokampe bola chránená v elektrofyziologických štúdiách, zatiaľ čo myši ošetrené fyziologickým roztokom vykazovali rozsiahlu stratu synapsií a zhoršenú synaptickú plasticitu.

Zaťaženie amyloidnými plakmi bolo znížené aj analógom GIP. Aktivácia mikroglií a astrocytov pri chronickej zápalovej odpovedi v mozgu bola znížená liečbou liekmi, ako aj oxidačný stres a poškodenie DNA (Duffy & Holscher, 2013; Faivre & Holscher, 2013b). U 19-mesačných APP/PS1 myší bol D-Ala2GIP stále schopný znížiť synaptickú stratu a zápal u APP/PS1 myší a dokonca aj u kontrolných zvierat divokého typu.

Okrem toho bol liek schopný zvýšiť synaptickú plasticitu v hipokampe starých APP / PS1 a myší divokého typu, čo naznačuje, že stratu synapsií môže liek zvrátiť (Faivre & Holscher, 2013a). Okrem toho sa znížil aj oxidačný stres a poškodenie DNA (Duffy &Holscher, 2013).

Zistilo sa, že priama infúzia natívneho GIP do mozgu je účinná pri prevencii porúch pamäti vyvolaných i.cv injekciou amyloidu (Figueiredo et al., 2010). Tieto a ďalšie výsledky ukazujú, že agonisty GIP receptora majú podobné ochranné vlastnosti ako agonisty GLP-1 receptora a že zlepšenie GIP signalizácie v mozgu môže byť protektívne aj proti Alzheimerovej chorobe (Ji, Xue, Li, et al., 2016).

17|GIP ANALÓGY VYKAZUJÚ EUROPROTEKTÍVNE ÚČINKY U ZVIERATÝCH MODELOV PARKINSONOVEJ CHOROBY

Pretože GLP-1 a analógy GIP vykazovali dobré účinky na modeloch Alzheimerovej choroby a agonisty GLP-1 receptora tiež vykazovali ochranné účinky pri Parkinsonovej chorobe, testovali sme GIPanalógy s dlhodobým účinkom na zvieracích modeloch Parkinsonovej choroby.

D-Ala2-GIP-gluPAL preukázal dobré neuroprotektívne účinky v MPTP myšom modeli Parkinsonovej choroby. Motorická koordinácia a sila úchopu boli normalizované liekom, rovnako ako indopamínové neuróny expresie tyrozínhydroxylázy v SN. Čísla synapsií boli tiež chránené pred toxicitou MPTP. Liečba MPTP vyvolala reakciu na chronickú zápalovú aktiváciu mikroglií a astrocytov a zvýšenie hladín prozápalových cytokínov v mozgu.

Liečba liekom znížila zápalovú odpoveď a normalizovala signalizáciu druhého posla cAMP/PKA/CREB v SN, čo naznačuje, že signalizácia rastového faktora bola obnovená (Li, Liu, Li a Holscher, 2016). Po chronickej MPTP liečbe model Parkinsonovej choroby, ktorý sa považuje za realistickejší, D-Ala2-GIP-glu-PAL, dokázal zlepšiť motorickú aktivitu, chrániť dopamínové neuróny a navyše znížiť zvýšené hladiny synukleínu v mozog.

Liečba MPTP vedie k oveľa zvýšenej expresii tohto proteínu. Okrem toho liečba liekom znížila chronickú zápalovú reakciu v mozgu, znížila oxidačný stres a peroxidáciu lipidov a zvýšila hladiny BDNF (Li et al., 2017). BDNF môže chrániť synapsie pri rade neurodegeneratívnych porúch (Allen a kol., 2013; Blurton-Jones a kol., 2009; Nagahara & Tuszynski, 2011).

Iné výskumné skupiny zistili veľmi podobné účinky D-Ala2-GIP v tomto myšacom modeli Parkinsonovej choroby. Motorická aktivita a dopamínové neuróny boli opäť chránené pred toxicitou MPTP. Účinok liečiva bol blokovaný čiastočným antagonistom GIP receptora (Pro3)GIP. D-Ala2GIP ďalej znížil hladiny oxidačného stresu v mozgu.

D-Ala2-GIP dokázala normalizovať hladiny opamínu v striate (Verma et al., 2017). Ďalším zvieracím modelom Parkinsonovej choroby je potkaní model s léziami 6-OHDA. Kontinuálna infúzia GIP osmotickou minipumpou znížila 6-toxicitu OHDA a motorické poruchy sa vrátili na normálnu úroveň (Yu et al., 2018). Tieto zistenia ukazujú, že GIP má podobné neuroprotektívne vlastnosti ako GLP-1 a je sľubnou výskumnou oblasťou pre vývoj nových spôsobov liečby Parkinsonovej choroby (Ji, Xue, Li a kol., 2016; Verma a kol., 2018; Zhang & Holscher, 2020).

18|NOVÉ DUÁLNE GLP-1/GIP RECEPTORAGONISTI, KTORÉ MÔŽU PREKROČIŤ KRVNOMOZORovú BARIÉRU

Keďže GIP a GLP-1 majú ochranné účinky a spolupracujú na úrovni bunkovej signalizácie a fyziologických úrovniach synergickým spôsobom, boli vyvinuté nové duálne agonisty GLP{1}} a GIP receptora ako medikamentózna liečba diabetu 2. mellitus (Finan et al., 2013). GIP a GLP-1 receptory sú exprimované na rovnakých bunkách a keď sú aktivované, môžu tvoriť receptorové diméry, ktoré vykazujú zvýšenú signalizáciu druhého posla alebo dokonca aktivujú rôzne kaskády druhého posla (pozri obrázok 1) (Finan et al., 2016; Wellman & Abizaid, 2015).

Štúdie na zvieratách s diabetes mellitus 2. typu preukázali ďalší prínos analógov GIP, keď sa pridali k analógom GLP-1 na kontrolu hladín glukózy v krvi (Gault et al., 2011). Niekoľko nových duálnych agonistov bolo testovaných v klinických štúdiách u pacientov s diabetes mellitus 2. typu a niektoré vykazujú lepšie účinky v porovnaní s jednotlivými agonistami GLP-1 receptorov (Finan a kol., 2013; Frias a kol., 2017, 2018).

Predtým sme testovali päť rôznych duálnych agonistov GLP{0}}/GIP, ktoré sme nazvali DA1–DA5 (Hölscher, 2018, 2020a). DA1-JC (NNC{6}}) je duálny agonista, ktorý bol acetylovaný mastnou kyselinou C16, aby sa predĺžil biologický polčas v krvi (Finan a kol., 2013; Frias a kol., 2017 ).

DA2 je rovnaký peptid, ktorý bol PEGylovaný 40-kDa PEGyláciou pridanou na zvýšenie biologického polčasu (Finan et al., 2013). DA3-CH je peptid bez akýchkoľvek úprav (Panagaki et al., 2018). Okrem toho sme vyvinuli dva duálne agonistické peptidy s modifikáciou CPP na zvýšenie penetrácie hematoencefalickou bariérou (BBB) ​​(DA4-JC a DA5-CH) (Hölscher, 2018, 2020a).

19|VÝZNAM BBB SÚŤAŽÍCÍCH OCHORENÍ CNS

Neuroprotektívne účinky týchto peptidových liečiv priamo korelujú s ich schopnosťou prechádzať cez BBB. Základom neuroprotektívnej aktivity týchto liečiv je, že aktivujú GLP-1 a GIP receptory na neurónoch a gliách CNS. Testovali sme schopnosť týchto liekov prechádzať cez BBB použitím fluorescenčne značených peptidov u hlodavcov.

Pri porovnaní všetkých piatich duálnych agonistov boli najúčinnejšie DA4-JC a DA5-CH, nasledované DA3-CH, DA1-JC a DA2, PEGylovaná verzia , takmer vôbec neprekročili BBB. Lipidované peptidy ako liraglutid a DA1-JC vykazovali nižšiu penetráciu, zatiaľ čo exendín-4 vykazoval lepšiu penetráciu BBB, ktorá bola na úrovni DA3-CH, nemodifikovaného dualagonistického peptidu (Li et al., 2020; Zhang a kol., 2020).

Nedávna štúdia testujúca 125I rádioaktívne značené peptidy potvrdila tieto výsledky a preukázala, že lipidované peptidy, ako je liraglutid, liraglutid a DA1-JC, prechádzajú cez BBB len v obmedzenom množstve, rovnako ako PEGylovaný DA2 peptid. DA3-CH vykazoval lepšiu penetráciu BBB, ale DA4-JC s modifikáciou poly-Lys prekročil BBB na najvyššej úrovni (Salameh et al., 2020).

Schopnosť liečiv chrániť myši pred účinkami MPTP priamo korelovala s ich schopnosťou prechádzať cez BBB. V priamom porovnaní boli DA4-JCand DA5-CH lepšie ako DA3-CH a DA1-JC, ktoré boli zase lepšie ako liraglutid (Feng a kol., 2018; Zhanget al., 2020). Bohužiaľ, len málo štúdií meria hladiny takýchto liekov v CSF u ľudí na odhad penetrácie BBB.

V štúdii fázy II s Bydureonom (exendin{0}}) analýza CSF ukázala, že liek sa ľahko dostáva do mozgu (Athauda et al., 2017), čo potvrdzuje štúdie na hlodavcoch. V štúdii, ktorá merala hladiny liraglutidu v CSF diabetických pacientov, boli zistené len nízke hladiny, ktoré zodpovedajú zisteniam v štúdiách na hlodavcoch (Christensen et al., 2015). Bude potrebných viac štúdií, aby bolo možné urobiť pevné vyhlásenia o tom, do akej miery môžu peptidové liečivá prechádzať cez BBB.

For more information:1950477648nn@gmail.com