ES2289458T3 - Utilizacion de n2o en el tratamiento de los deterioros celulares cerebrales postisquemicos. - Google Patents
Utilizacion de n2o en el tratamiento de los deterioros celulares cerebrales postisquemicos. Download PDFInfo
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Abstract
Utilización de protóxido de nitrógeno (N2O) y de xenón para fabricar la totalidad o parte de un medicamento gaseoso destinado a tratar, a minimizar o a prevenir un deterioro postisquémico de células cerebrales.
Description
Utilización de N_{2}O en el tratamiento de los
deterioros celulares cerebrales postisquémicos.
La invención se refiere a la utilización de
protóxido de nitrógeno (N_{2}O) y de xenón para fabricar la
totalidad o parte de un medicamento destinado a tratar o a prevenir
un deterioro postisquémico de células cerebrales, en particular un
deterioro como consecuencia de un accidente vascular cerebral (AVC),
sobre todo la totalidad o parte de un medicamento gaseoso inhalable
por el hombre o el animal.
En las isquemias cerebrales consecuencia de un
AVC y, de forma general, en los AVC, se nota habitualmente en el
plano neuroquímico una alteración funcional de numerosos sistemas de
neurotransmisión, sobre todo un aumento de la liberación de
glutamato cuya excitotoxicidad y contribución a la muerte neuronal
son conocidas, como recuerdan Dirnagl y col., Trends Neurosci;
22: 391, 1999.
Por otra parte, en el plano funcional, se
observa en el caso de isquemias globales en ratas un aumento de la
actividad locomotriz, descrita principalmente por Wang y Corbett,
Brain Res. 533: 78, 1990; Baldwin y col., Neurodegeneration
2: 139, 1993, cuyo desarrollo se atribuye por lo general a una
alteración de las funciones cognitivas de reconocimiento espaciales
más que a una alteración de las funciones sensomotrices.
En realidad, el papel terapéutico potencial de
los antagonistas de los receptores glutamatérgicos ionotrópicos y
metabotrópicos ya se había intuido, sobre todo por Chazot, Curr.
Opin Invest Drugs 1: 370, 2000; Drian y col. Neurochem. Int 38:509,
2001.
Parece asimismo que los efectos nocivos de las
isquemias cerebrales comprobadas parecen implicar unas isquemias
localizadas que tendrían como origen una excitoxicidad
glutamatérgica.
En realidad, la terapéutica potencial de los
antagonistas de los receptores glutamatérgicos se ha avanzado a
menudo en el tratamiento de neuropatologías de origen excitotóxico,
en particular las isquemias cerebrales, como describe Dirnagl y
col., Trends Neurosci; 22: 391, 1999, y los trastornos
productivos, como describe Benes, Brain Res. Review 31: 251,
2000.
Sin embargo, la fisiología de los receptores
glutamatérgicos es compleja y parece que los antagonistas de alta
afinidad también pueden presentar propiedades neurotóxicas, según
Burns y col., Psychopharmacology 115: 516, 1994.
Así, un interés terapéutico potencial de los
antagonistas de baja afinidad, en particular en el NMDA, fue
propuesto recientemente por Palmer y Widzowski, Amino
acids 19: 151, 2000.
Por otra parte, también es conocido el documento
WO-A-02/09731, que se refiere a la
utilización de CO eventualmente con otro gas agregado para tratar
las inflamaciones de las vías aéreas superiores o de los bronquios.
Este documento se centra pues en el tratamiento de patologías del
tipo del asma, la mucoviscidosis, las neumopatías u otras
análogas.
Además, el documento
EP-A-861672 muestra un procedimiento
de tratamiento utilizable en situaciones de urgencia por
administración de distintos gases. No obstante, no se tratan las
degradaciones celulares cerebrales postisquémicas consecuencia de
los AVC.
Por último, el documento
FR-A-2812545 muestra una asociación
de gas y producto activo destinada a tratar o prevenir el dolor. El
producto activo es un antiálgico, un antiinflamatorio, un
antipirético u otro análogo.
Actualmente, no existe pues ningún medicamento
eficaz que permita prevenir o tratar, al menos parcialmente, las
degradaciones celulares cerebrales postisquémicas consecuencia de
los accidentes vasculares cerebrales.
La presente invención se inscribe en este
contexto y pretende proponer la totalidad o parte de un medicamento
utilizable para prevenir, disminuir o tratar cualquier deterioro
postisquémico de células cerebrales, sobre todo consecuencia de un
accidente vascular cerebral (AVC) en un hombre o un animal.
La invención se refiere pues a una utilización
de protóxido de nitrógeno (N_{2}O) y de xenón para fabricar la
totalidad o parte de un medicamento destinado a tratar, a minimizar
o a prevenir un deterioro postisquémico de células cerebrales.
Según el caso, la utilización de la invención
puede comprender una o varias de las características técnicas
siguientes:
- la totalidad o parte del medicamento gaseoso
está en forma inhalable,
- el deterioro postisquémico cerebral resulta o
es consecuencia de un accidente vascular cerebral (AVC),
- el protóxido de nitrógeno (N_{2}O) está en
forma gaseosa o está comprendido en un gas o una mezcla gaseosa,
- el medicamento contiene una proporción eficaz
de protóxido de nitrógeno (N_{2}O),
- el medicamento contiene xenón en forma gaseosa
o comprendido en un gas o en una mezcla gaseosa,
- el medicamento contiene una proporción eficaz
de xenón,
- el medicamento contiene además al menos otro
compuesto gaseoso escogido entre el oxígeno, el nitrógeno o el
argón, preferentemente nitrógeno y oxígeno,
- el medicamento contiene una cantidad inferior
al 60% en volumen de xenón, preferentemente inferior o igual al 50%
en volumen,
- el medicamento contiene una cantidad que
alcance aproximadamente hasta el 80% en volumen de N_{2}O,
preferentemente el 75% de N_{2}O,
- el medicamento contiene entre un 19% y un 25%
en volumen de oxígeno, y eventualmente nitrógeno.
La invención se refiere además a un medicamento
inhalable de acción neuroprotectora cerebral que contiene una
cantidad eficaz de protóxido de nitrógeno (N_{2}O) y de xenón, en
particular destinado a tratar, a minimizar o a prevenir un
deterioro postisquémico de células cerebrales.
Según el caso, el medicamento de la invención
puede comprender una o varias de las características técnicas
siguientes:
- contiene una cantidad que tiene hasta un 80%
en volumen de N_{2}O gaseoso,
- contiene una cantidad eficaz de protóxido de
nitrógeno (N_{2}O),
- el medicamento contiene una cantidad eficaz de
xenón,
- contiene una cantidad inferior al 60% en
volumen de xenón,
- contiene además de 19% a 25% en volumen de
oxígeno, y eventualmente nitrógeno.
La idea en que se basa la presente invención es
sacar partido de las propiedades antagonistas de los receptores
NMDA del N_{2}O gaseoso con xenón agregado, por el carácter
neuroprotector de ambos en la prevención o el tratamiento de
patologías postisquémicas consecuencia de accidentes vasculares
cerebrales.
De hecho, algunos trabajos recientes, realizados
in vitro, han demostrado que el N_{2}O, así como el xenón,
pueden potencialmente comportarse como antagonistas de baja afinidad
de los receptores glutamatérgicos en el
N-metil-D-aspartato
NMDA (Franks y col., Nature 396: 324, 1998;
Jevtovic-Todorovic y col. Nature Med. 4: 460, 199;
Yamakura and Harris, Anesthesiology, 2008).
Partiendo de estas observaciones, se han
realizado experimentos en el marco de la presente invención con el
objetivo de determinar los efectos neuroprotectores del N_{2}O y
del xenón sobre la muerte neuronal inducida por isquemia cerebral
transitoria en ratas.
Con el fin de demostrar el efecto benéfico de
una administración de N_{2}O y de xenón sobre las células
cerebrales posteriormente a una isquemia cerebral, se sometió a unas
ratas adultas Sprague-Dawley de 350 g al protocolo
experimental siguiente.
El día 1, se indujeron isquemias focalizadas a
cada una de las ratas por oclusión arterial cerebral media
(Middle Cerebral Artery Occlusion = MCAO), durante una hora y
treinta minutos.
La isquemia cerebral focalizada transitoria por
MCAO se obtiene de forma clásica mediante la introducción de un
hilo 1 de nailon flexible esquematizado en la figura 1 (longitud de
6,5 mm, diámetro de 180 \mum), del que una porción 2 del extremo
proximal es de diámetro superior al del hilo (longitud 3 mm,
diámetro 380 \mum), en el interior del sistema vascular de la
rata hasta la región del hemisferio ipsilateral de forma que se
provoca una embolia, es decir, una isquemia.
Seguidamente, se procede a una reperfusión de
las ratas durante de 10 a 20 minutos, y después se les hace inhalar
varias mezclas gaseosas, a saber:
- mezcla nº 1: aire (muestra)
- mezcla nº 2: N_{2}O (75% vol.) siendo el
resto oxígeno (25%)
- mezcla nº 3: xenón (50% vol.) siendo el resto
oxígeno (20 a 25%) y nitrógeno (30 a 25%, respect.).
- mezcla nº 4: xenón (75% vol.) siendo el resto
oxígeno (25%).
El día 2, es decir, 24 horas después de la
reperfusión, se mata a las ratas, los cerebros se recuperan, se
congelan, se cortan en finas láminas de 40 \mum de grosor y
después de colorean en violeta cresil, como se muestra en la figura
5.
A partir de las láminas obtenidas tras la
coloración, el volumen de muerte neuronal se calcula de forma
clásica utilizando un software clásico adaptado disponible en el
mercado.
En efecto, como se esquematiza en la figura 2,
la isquemia cerebral engendra, en 24 horas, un infarto en la región
isquemiada (penumbra) que conduce a una muerte neuronal de las
células cerebrales presentes en una parte importante de esta
región.
Los resultados obtenidos con estas medidas se
han anotado en las figuras 3a a 3d, que permiten visualizar el
efecto neuroprotector postisquemia cerebral de las mezclas n^{os}
2 a 4 antes mencionadas por comparación con la mezcla nº 1 (aire)
que sirve de muestra.
Así, la figura 3a muestra claramente que la
inhalación por parte de las ratas de protóxido de nitrógeno
(N_{2}O) o de xenón (Xe) con posterioridad a una isquemia permite
reducir notablemente el volumen total de infartos, ya que puede
alcanzarse una disminución de este volumen de aproximadamente un 50%
en caso de inhalación de las mezclas nº 2 y nº 3 en lugar del aire
(mezcla nº 1 que sirve de muestra), y de aproximadamente un 30%
durante la inhalación de la mezcla nº 4.
A este respecto, se advertirá asimismo que la
inhalación del 50% en volumen de xenón (mezcla nº 3) es más eficaz
que una inhalación de una dosis más elevada de xenón, a saber, un
75% (mezcla nº 4), lo que hace pensar que la dosis más eficaz
parece estar más cercana al 50% que al 75% en lo que concierne al
xenón.
Las figuras 3b a 3d confirman los resultados de
la figura 3a, ya que permiten constatar que la inhalación de xenón
o de N_{2}O permite disminuir, respectivamente, el volumen de
infartos corticales (figura 3b), el volumen de infartos estriatales
(figura 3c) y el volumen de edemas (figura 3d) postisquémicos con
respecto a una inhalación de aire (muestra = mezcla nº 1).
Partiendo de esta constatación, se realizaron
unos exámenes complementarios para determinar los efectos
neurotóxicos del xenón y del protóxido de nitrógeno (N_{2}O), en
distintas proporciones, con respecto al aire en los receptores
cerebrales de tipo NMDA.
Los resultados de estos exámenes se han anotado
en la figura 4, que muestra claramente que la administración de
xenón o de protóxido de nitrógeno engendra un volumen (en mm^{3})
de receptores NMDA deteriorados menor que la muestra (aire), y con
una dosis de protóxido de nitrógeno del 50% o del 75% en volumen
(resto = 25% de O_{2}) y con una dosis de xenón de un 50% o un
75% (resto = mezcla de un 25% de O_{2} + un 25% de N_{2}O,
respectivamente, un 25% de O_{2}).
No obstante, aparece de este modo un efecto
neurotóxico variable según las dosis administradas que conduce a la
constatación de que el N_{2}O al 75% y el xenón al 50% en volumen
son más neuroprotectores que el N_{2}O en una dosis del 50% y el
xenón en una dosis del 75%.
Dicho de otro modo, estos datos confirman que
una administración por inhalación de N_{2}O en una dosis del 75%
en volumen (o menos) o de xenón en una dosis del 50% en volumen (o
menos) engendra una acción neuroprotectora frente a las isquemias
cerebrales y otras enfermedades excitotóxicas análogas.
El medicamento inhalable según la invención se
acondiciona en recipientes de gas a presión como bombonas de gas, y
se distribuye al paciente por medio de un sistema de administración
de gas adaptado provisto de una máscara respiratoria, de una sonda
traqueal u otro elemento análogo.
Partiendo de esa base, en el marco de la
invención, se preferirá la utilización de protóxido de nitrógeno
(N_{2}O) gaseoso a la de xenón, para fabricar un medicamento
destinado a tratar, a minimizar o a prevenir los deterioros
postisquémicos de células cerebrales, como los AVC.
Claims (15)
1. Utilización de protóxido de nitrógeno
(N_{2}O) y de xenón para fabricar la totalidad o parte de un
medicamento gaseoso destinado a tratar, a minimizar o a prevenir un
deterioro postisquémico de células cerebrales.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque la totalidad o parte del medicamento
gaseoso está en forma inhalable.
3. Utilización según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizada porque el deterioro postisquémico
cerebral es resultado o es consecuencia de un accidente vascular
cerebral (AVC).
4. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque el medicamento contiene xenón en
forma gaseosa o xenón comprendido en un gas o una mezcla
gaseosa.
5. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizada porque el protóxido de nitrógeno
(N_{2}O) está en forma gaseosa o está comprendido en un gas o una
mezcla gaseosa.
6. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque el medicamento contiene una
proporción eficaz de protóxido de nitrógeno (N_{2}O) y de
xenón.
7. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizada porque el medicamento contiene, además,
al menos otro compuesto gaseoso escogido entre el oxígeno, el
nitrógeno o el argón, preferentemente nitrógeno y oxígeno.
8. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizada porque el medicamento contiene una
cantidad inferior al 60% en volumen de xenón, preferentemente
inferior o igual al 50% en volumen.
9. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizada porque el medicamento contiene una
cantidad que tiene hasta un 80% en volumen de N_{2}O,
preferentemente hasta un 75% de N_{2}O.
10. Utilización según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el medicamento
contiene de 19 a 25% en volumen de oxígeno y eventualmente
nitrógeno.
11. Medicamento inhalable de acción
neuroprotectora cerebral que contiene una cantidad eficaz de
protóxido de nitrógeno (N_{2}O) y de xenón.
12. Medicamento según la reivindicación 11,
caracterizado porque contiene una cantidad que tiene hasta un
80% en volumen de N_{2}O.
13. Medicamento según la reivindicación 11,
caracterizado porque contiene xenón en una cantidad inferior
al 60% en volumen.
14. Medicamento según una de las
reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque contiene,
además, de 19 a 25% en volumen de oxígeno y eventualmente
nitrógeno.
15. Recipiente de gas a presión que contiene un
medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 14, en particular
una bombona de gas.
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