WO1991011463A1 - Endogenous brain factor, method for obtaining it and therapeutic and diagnostic uses thereof - Google Patents
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- WO1991011463A1 WO1991011463A1 PCT/FR1991/000085 FR9100085W WO9111463A1 WO 1991011463 A1 WO1991011463 A1 WO 1991011463A1 FR 9100085 W FR9100085 W FR 9100085W WO 9111463 A1 WO9111463 A1 WO 9111463A1
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Definitions
- Cerebral endogenous factor process for obtaining it and therapeutic and diagnostic applications.
- the present invention relates to an endogenous factor of peptide nature or a fragment thereof which is isolated from the mammalian brain and capable of interacting with the functioning of the cerebral serotonergic system, its process for obtaining and its applications for therapeutic and diagnostic purposes. .
- the serotonergic system has been demonstrated for a long time in the brain, its properties are exerted at the peripheral and central level.
- the central level it is involved in a large number of physiological functions, in particular sleep, thermoregulation, various behaviors of hunger, thirst, fear, aggression, nicteral rhythms, etc. It is also involved in pathological disorders such as migraine, mental retardation in children, senile dementia, depression and impulsivity.
- the receptors involved in the functioning of the serotonergic system correspond to 3 main classes: S-HT 1 , 5-HT 2 and 5-HT 3 .
- 5-HT 1b receptors in murids and the 5-HT 1d receptors in humans, monkeys, calves, guinea pigs could play a role. as heterologous presynaptic receptors; in other words, these receptors are located on non-serotonergic neural endings and can modify the functioning of neural endings.
- antidepressants antagonize the inhibitory effect of serotonin on the neuronal release of acetylcholine. This effect appears specific, selective for antidepressants since it is not observed with neuroleptics or benzodiazepines.
- the inventors have been led to postulate the existence of an endogenous factor which could play the role of antidepressants by modulating the presynaptic serotonergic activity and have within the framework of their work isolated and purified an endogenous factor capable of modulating the serotoninergic activity presynaptic similarly to that of antidepressants.
- the subject of the present invention is therefore an endogenous cerebral factor or fragment thereof, acting on the serotonergic functioning, which presents in chromatography after purification two peaks carrying the biological activity of molecular mass of approximately 3000 and approximately 1500 daltons, has a pK of approximately 5, is thermostable, soluble in acetone up to 75%, in isopropanol up to 90%, in water, in an acid medium up to 1M, insoluble in acetonitrile at concentrations above 70% and in primary alcohols at concentrations above 90% , inactivated in acetonitrile, exhibits activity not affected by trypsin, pronase or protease V8, exhibits a negative reaction with anisaldehyde and can be obtained by:
- the endogenous cerebral factor according to the invention is further characterized in that it exhibits in thin layer chromatography, the eluent being a butanol / acetic acid / H 2 O: 4/1/1 mixture, an Rf equal to 0, 24.
- Another aspect of the invention is to provide a method for obtaining the endogenous cerebral factor according to the invention, characterized in that:
- the purification was undertaken from horse brains and more particularly from the cerebral cortex.
- the endogenous factor according to the invention is obtained by extraction from the cerebral cortex.
- Horse brains were collected at slaughterhouses, transported on ice and dissected in the laboratory.
- the cerebral cortex was removed, cut into pieces, the total mass being about 2 kg of tissue.
- After adding half a volume of distilled water (volume / weight) the mixture was brought to the boil for 5 minutes and then cooled to 4 ° C.
- the whole was homogenized (Virtis) and the volume made up to 2 1 with distilled water and glacial acetic acid (final concentration: 1 M).
- the homogenate was centrifuged for 20 minutes at 17500 g and the supernatants collected. These were then lyophilized for approximately 18 hours.
- the lyophilisates obtained were resuspended in 750 ml of 75% acetone. After 10 minutes the soluble material was separated by filtration on a conical sintered filter of porosity equal to 3. The water and the acetone of the medium were then evaporated on a Rotavapor; the residue thus obtained was resuspended in 100 ml of double-distilled water, and lyophilized.
- the chromatography conditions were as follows: the mobile phase consisted of a linear gradient of 0 to 12% acetonitrile in 10 min. The flow rate was 5 ml / min. The observation was made at 220 nm. The fraction collected carrying biological activity corresponded to a peak retention time of 3.16 minutes.
- Elutionr was an isocratic elution of double distilled water. The flow rate was 4 ml / min. The observation was made at 220 nm. The collected fraction carrying the biological activity corresponded to a peak retention time 2.82 min.
- the elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer pH7.
- the flow rate was 4 ml / min.
- the observation was made at 220 nm.
- the fraction obtained previously was resuspended in 200 ml of 0.1% trifluoroacetic acid, pH2 and then injected onto a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 10 mm).
- the elution was an isocratic elution of 0.1% trifluoroacetic acetate, pH 2.
- the flow rate was 4 ml / min.
- the observation was made at 220 nm.
- the collected fraction carrying the biological activity corresponded to a peak retention time of 3.79 min.
- the fraction harvested previously was resuspended in 50 ⁇ l of 90% triethylamine acetate buffer, 10 mM pH7 / 10% acetonitrile, then injected into a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 4 mm).
- the elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer, pH 7, 90% / 10% acetonitrile.
- the flow rate was 0.8 ml / min.
- the collected fraction carrying biological activity corresponded to a peak retention time of 0.5 min.
- the fraction obtained previously was resuspended in 400 ⁇ l of 50 mM ammonium acetate buffer pH5 and injected on a TSK HW 40S column (250 mm x 1.6 cm).
- the elution was an isocratic elution of 50 mM ammonium acetate buffer pH5.
- the flow rate was 0.5 ml / min.
- the observation was made at 220 nm.
- the fraction collected carrying the activity biological corresponded to two peaks of respective retention times at 74.64 min and 84.48 min. Both peaks carried biological activity.
- the fraction collected previously was resuspended in 50 ⁇ l of 10 mM triethylamine acetate pH 7, and injected onto a NUCLEOSIL column 5 ⁇ m C18 (150 mm x 4 mm):
- the elution was an isocratic elution of acetate buffer triethylamine mM pH7.
- the flow rate was 0.6 ml / min.
- the observation was made at 220 nM.
- the collected fraction carrying the biological activity corresponded to a retention time peak 2.89 min carrying the biological activity and a peak of homogeneous appearance which was not repurified.
- the fraction collected previously carrying the biological activity was resuspended in 50 ml of a 10 mM triethylamine acetate buffer pH7, and injected onto a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 7.5 mm).
- the elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer pH7.
- the flow rate was 2 ml / min.
- the observation was made at 220 nM.
- the collected fraction carrying the biological activity corresponding to a peak of retention time 4.22 min.
- the endogenous cerebral factor appears after purification in the form of two peaks carrying the biological activity, of molecular masses of approximately 3000 and approximately 1500 daltons.
- electrophoresis followed by staining with silver nitrate makes it possible to visualize two protein bands with molecular masses of less than 10,000 daltons.
- the marker used consisted of a kit of low molecular weight markers for elecrophesis sold by Sigma.
- the endogenous cerebral factor comprises one or two components, the existence of two peaks of activity being able to be interpreted either as an indicator of the presence of two different components or of a component and a subunit of that or a component and an aggregation thereof.
- the two endogenous factor fractions according to the invention are also:
- Fig. 1 illustrates the amino acid composition.
- the main amino acids found constantly in the analyzes are: aspartate, threonine, serine, glycine, leucine, alanine, valine, phenylalanine and a corresponding amino acid either glutamate, or glutamine.
- the test was carried out using membrane preparations obtained from horse brains.
- the homogenate was then incubated for 10 minutes at 37 ° C to dissociate endogenous serotonin from its recognition sites.
- tissue preparation was then diluted 20 times with the same buffer at 22 ° C and centrifuged for 10 minutes at 20,000 g (Kontron Centrikon H401 B) at 4 ° C.
- the pellet obtained was resuspended in 50 ml per gram of fresh tissue of Tris-HCl buffer pH 7.4, 50 mM containing 5.10 -6 M pargyline and 0.1% ascorbic acid.
- the apparatus used was a Harvester Brandell (New York), with a capacity of 24 tubes filtered simultaneously under a depression of 15 mm of mercury (2.10 3 Pa).
- the filters were then dried under an infrared lamp for 1 hour and placed in scintillation vials containing 5 ml of OCS (Trademark by Amershairt) (New England Nuclear, Boston, US); the radioactivity contained in these filters was measured by counting for 4 minutes in a liquid scintillation spectrophotometer (Kontron SL 2000).
- the specific binding of [ 3 H] 5HT was measured by the difference between the radioactivity retained in the absence and in the presence of non-radioactive 5-HT at the concentration of 10 mM.
- a comparable IC50 is obtained on the 5-HT 1A subclass if the tritiated 8-ODPAT is used as a ligand in place of [ 3 H] -5HT.
- a blank extract produced without brain material has no biological activity.
- the endogenous factor was tested at a concentration corresponding to IC50 on the binding of tritiated 5-HT to its total 5-HT 1 receptors.
- the endogenous factor does not modify the bonds of ketanserin (5-HT 2 receptors), QNB (muscarinic receptors), naloxone (opiate receptors), spiroperidol (dopaminergic receptors), DHA ( ⁇ adrenergic receptors) , FNZP (benzodiazepine receptors), prazonin ( ⁇ -adrenergic receptors).
- ketanserin 5-HT 2 receptors
- QNB muscarinic receptors
- naloxone opioid receptors
- spiroperidol dopaminergic receptors
- DHA ⁇ adrenergic receptors
- FNZP benzodiazepine receptors
- prazonin ⁇ -adrenergic receptors
- acetylcholine The release of acetylcholine was measured after centrifugation of the incubates and determination of the radioactivity in the supernatants obtained. The effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine was determined in the presence of the amine or a serotoninergic agonist analog, trifluorophenylmethylpiperazine (TFMPP), the effect of which corresponded to an inhibition of 48 ⁇ 5% of the release. mentioned acetylcholine.
- TFMPP trifluorophenylmethylpiperazine
- antidepressants are capable of antagonizing the inhibitory effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine; similarly, endogenous factor at concentrations which are capable of altering the binding of serotonin is also capable of antagonizing the inhibitory effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine, as shown in fig. 3. 2) Effect on the re ⁇ apt ⁇ re of 5-HT.
- 100 ⁇ l of the different extracts or fractions (columns C 11 , C 18 or TSK) at different dilutions were incubated in the presence of 100 ⁇ l of 20 nM tritiated 5-HT and of a preparation of non-lysed synaptbtosomes of rat cortex.
- the buffer used was Krebs Henseleit pH7 supplemented with glucose and oxygenated. Incubation was carried out at 37 ° C for 10 minutes.
- the radioactivity captured was separated from the free radioactivity by filtration on a Whatman GF / B filter. After drying, the radioactivity captured was measured by liquid scintillation counting.
- the endogenous factor inhibits the reuptake of tritiated serotonin by nerve endings.
- the IC50 is approximately 15 ⁇ l, which is approximately 20 times lower than that observed on the link.
- the subject of the invention is also a pharmaceutical composition comprising, as active principle, the endogenous cerebral factor according to the invention or an active fragment thereof.
- This pharmaceutical composition is intended for treating pathologies linked to the serotonergic system at the cerebral and peripheral level.
- the action of the composition according to the invention is a modulation of the immunological system by modification of the effects of stress.
- the brain level acts by correcting the effects of serotonin, in particular at the level of behavior, thermal regulation, sleep, etc.
- compositions according to the invention can be administered orally or parenterally.
- the active principle is generally mixed with one or more acceptable pharmaceutical excipients well known to those skilled in the art.
- the amount of active ingredient administered obviously depends on the patient being treated, the route of administration and the severity of the disease.
- a dosage in peripheral fluids can represent an interesting tool for diagnosing this pathology.
- the invention therefore also relates to momoclonal or polyclonal antibodies directed against the endogenous cerebral factor.
- the present invention also relates to hybridomas producing monoclonal antibodies directed against the endogenous cerebral factor according to the invention.
- Polyclonal and monoclonal sera can be prepared according to a conventional technique.
- peptide fragments thereof can be coupled to immunogenic agents, such as KLH (Keyhole Lympet Hemocyanin), ovalbumin, bovine serum albumin, etc., by a coupling agent such as glutaraldehyde.
- the endogenous brain factor can also be injected directly.
- the immunizations can be carried out in a conventional manner for example in rabbits and in mice, by injecting into the animal for example 100 micrograms of the coupling product in the presence of Freund's adjuvant 3 to 4 times at 3 weeks apart. It is thus possible to obtain polyclonal sera from rabbits.
- Hybridomas and monoclonal antibodies can be obtained by conventional methods.
- the present invention also relates to a method for assaying or detecting endogenous cerebral factor according to the invention in tissues and biological fluids.
- an RIA type method using a peptide labeled with a radioisotope, and the competition between this peptide and the endogenous factor to be assayed (Niswender GD et al; Porc. Soc. Exp. Biol. 128, 807 , 1968).
- an ELISA type method using for example a peptide on a support and the competition between this peptide and the endogenous cerebral factor to be assayed vis-à-vis the antibodies prepared against it.
- the antibodies retained by the peptide attached to the support are detected by antibodies directed against the first and linked to an enzyme.
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Abstract
Description
Facteur endogène cérébral, procédé d'obtention et applications thérapeutiques et diagnostiques. Cerebral endogenous factor, process for obtaining it and therapeutic and diagnostic applications.
La présente invention concerne un facteur endogène de nature peptidique ou un fragment ce celui-ci isolé du cerveau de mammifère et capable d'interagir avec le fonctionnement du système sérotoninergique cérébral, son procédé d'obtention et ses applications à des fins thérapeutiques et de diagnostic. The present invention relates to an endogenous factor of peptide nature or a fragment thereof which is isolated from the mammalian brain and capable of interacting with the functioning of the cerebral serotonergic system, its process for obtaining and its applications for therapeutic and diagnostic purposes. .
Le système sêrotoninergique a été mis en évidence depuis longtemps dans le cerveau, ses propriétés s'exercent au niveau périphérique et au niveau central. Au niveau central, il est impliqué dans un grand nombre de fonctions physiologiques notamment le sommeil, la thermorégulation, les comportements divers de faim, de soif, de peur, d'agression, les rythmes nictéméraux etc... Il est impliqué également dans des désordres pathologiques tels que migraine, retard mental chez l'enfant, démence sénile, dépression et impulsivité. The serotonergic system has been demonstrated for a long time in the brain, its properties are exerted at the peripheral and central level. At the central level, it is involved in a large number of physiological functions, in particular sleep, thermoregulation, various behaviors of hunger, thirst, fear, aggression, nicteral rhythms, etc. It is also involved in pathological disorders such as migraine, mental retardation in children, senile dementia, depression and impulsivity.
Les récepteurs impliqués dans le fonctionnement du système sêrotoninergique correspondent à 3 grandes classes : S-HT1, 5-HT2 et 5-HT3. The receptors involved in the functioning of the serotonergic system correspond to 3 main classes: S-HT 1 , 5-HT 2 and 5-HT 3 .
Parmi les récepteurs de haute affinité de type 5-HT1, il apparaît que les récepteurs 5-HT1b chez les muridés et les récepteurs 5-HT1d chez l'homme, le singe, le veau, le cobaye, pourraient jouer un rôle en tant que récepteurs présynaptiques hétérologues; en d'autres termes, ces récepteurs sont localisés sur des terminaisons neuronales non sérotoninergiques et peuvent modifier le fonctionnement des terminaisons neuronales. Among the high affinity 5-HT 1 receptors, it appears that the 5-HT 1b receptors in murids and the 5-HT 1d receptors in humans, monkeys, calves, guinea pigs, could play a role. as heterologous presynaptic receptors; in other words, these receptors are located on non-serotonergic neural endings and can modify the functioning of neural endings.
Depuis plusieurs années, un ensemble de résultats expérimentaux et d'observations cliniques suggère fortement la mise en jeu du système sêrotoninergique dans des phénomènes directement impliqués dans la dépression ou dans des syndromes accompagnant celle-ci (Coppen, 1974, 1988, Asberg, 1976). Parmi les divers sites sérotoninergiques impliqués, un rôle important a été suggéré pour les 5-HT2 et les 5-HT1 en particulier. Au cours de leur étude, les inventeurs ont montré que les récepteurs présynaptiques hétérologues de type 5-HT1 présents sur les terminaisons cholinergiques de l'hippocampe ou du cortex sont modifiés par les antidépresseurs. Les arguments permettant de proposer l'existence d'interaction entre les antidépresseurs et les sites sérotoninergiques sont de trois types : For several years, a set of experimental results and clinical observations strongly suggests the use of the serotonergic system in phenomena directly involved in depression or in syndromes accompanying it (Coppen, 1974, 1988, Asberg, 1976). Among the various serotonergic sites involved, an important role has been suggested for 5-HT 2 and 5-HT 1 in particular. During their study, the inventors showed that the heterologous presynaptic receptors of the 5-HT 1 type present on the cholinergic terminations of the hippocampus or the cortex are modified by antidepressants. The arguments for proposing the existence of interaction between antidepressants and serotonergic sites are of three types:
1.- Il a été démontré que les antidépresseurs modifient la liaison de la sérotonine sur ses sites de haute affinité 5-HT1. 1.- Antidepressants have been shown to modify the binding of serotonin to its high affinity 5-HT 1 sites.
2.- Il a été montré que ces mêmes antidépresseurs modifient l'activité adênylcyclasique liée à ces sites 5-HT1. 2.- It has been shown that these same antidepressants modify the adenylcyclatic activity linked to these 5-HT 1 sites.
3.- Il a été montré en outre que les antidépresseurs antagonisent l'effet inhibiteur de la sérotonine sur la libération neuronale d'acétylcholine. Cet effet apparaît spécifique, sélectif des antidépresseurs puisqu'il n'est pas observé avec des neuroleptiques ou des benzodiazépines. 3.- It has also been shown that antidepressants antagonize the inhibitory effect of serotonin on the neuronal release of acetylcholine. This effect appears specific, selective for antidepressants since it is not observed with neuroleptics or benzodiazepines.
Les inventeurs ont été amenés à postuler l'existence d'un facteur endogène qui pourrait jouer le rôle des antidépresseurs en modulant l'activité sêrotoninergique présynaptique et ont dans le cadre de leurs travaux isolé et purifié un facteur endogène capable de moduler l'activité sêrotoninergique présynaptique de manière analogue à celle des antidépresseurs. The inventors have been led to postulate the existence of an endogenous factor which could play the role of antidepressants by modulating the presynaptic serotonergic activity and have within the framework of their work isolated and purified an endogenous factor capable of modulating the serotoninergic activity presynaptic similarly to that of antidepressants.
La présente invention a ainsi pour objet un facteur endogène cérébral ou fragment de celui-ci, agissant sur le fonctionnement sêrotoninergique, qui présente en chromatographie après purification deux pics portant l'activité biologique de masse moléculaires d'environ 3000 et environ 1500 daltons, a un pK d'environ 5, est thermostable, soluble dans l'acétone jusqu'à 75%, dans l'isopropanol jusqu'à 90%, dans l'eau, en milieu acide jusqu'à 1M, insoluble dans l'acétonitrile à des concentrations supérieures à 70% et dans les alcools primaires à des concentrations supérieures à 90%, inactivé dans l'acétonitrile, présente une activité non affectée par la trypsine, la pronase ou la protéase V8, présente une réaction négative avec l'aldéhyde anisique et peut être obtenu par : The subject of the present invention is therefore an endogenous cerebral factor or fragment thereof, acting on the serotonergic functioning, which presents in chromatography after purification two peaks carrying the biological activity of molecular mass of approximately 3000 and approximately 1500 daltons, has a pK of approximately 5, is thermostable, soluble in acetone up to 75%, in isopropanol up to 90%, in water, in an acid medium up to 1M, insoluble in acetonitrile at concentrations above 70% and in primary alcohols at concentrations above 90% , inactivated in acetonitrile, exhibits activity not affected by trypsin, pronase or protease V8, exhibits a negative reaction with anisaldehyde and can be obtained by:
a) extraction à partir du cerveau, et b) purification par chromatographie, a) extraction from the brain, and b) purification by chromatography,
Le facteur endogène cérébral selon l'invention est en outre caractérisé en ce qu'il présente en chromatographie sur couche mince, l'éluant étant un mélange butanol/acide acétique/H2O : 4/1/1 un Rf égal à 0,24. The endogenous cerebral factor according to the invention is further characterized in that it exhibits in thin layer chromatography, the eluent being a butanol / acetic acid / H 2 O: 4/1/1 mixture, an Rf equal to 0, 24.
Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé pour l'obtention du facteur endogène cérébral selon l'invention caractérisé en ce que : Another aspect of the invention is to provide a method for obtaining the endogenous cerebral factor according to the invention, characterized in that:
- l'on réalise une extraction à partir du cortex cérébral, - an extraction is carried out from the cerebral cortex,
l'on filtre éventuellement sur un gel ayant un domaine de fractionnement compris entre 10000 et 100 daltons, optionally filtering on a gel having a fractionation domain of between 10,000 and 100 daltons,
- l'on purifie par chromatographie. - It is purified by chromatography.
On décrira ci-après plus en détail l'obtention du facteur endogène cérébral selon l'invention, ses caractéristiques et ses propriétés. I - Obention du facteur endogène cérébral The production of the endogenous cerebral factor according to the invention, its characteristics and its properties will be described below in more detail. I - Obtaining of the endogenous cerebral factor
La purification a été entreprise à partir de cerveau de cheval et plus particulièrement à partir du cortex cérébral. The purification was undertaken from horse brains and more particularly from the cerebral cortex.
Elle comprend deux étapes : extraction et purification par chromatographie. It comprises two stages: extraction and purification by chromatography.
De préférence le facteur endogène selon l'invention est obtenu par extraction à partir du cortex cérébral. Preferably the endogenous factor according to the invention is obtained by extraction from the cerebral cortex.
I - Extraction I - Extraction
Les cerveaux de chevaux ont été collectés aux abattoirs, transportés sur de la glace et disséqués au laboratoire. Le cortex cérébral était prélevé, coupé en morceaux, la masse totale étant d'environ 2 kg de tissu. Après addition d'un demi volume d'eau distillée (volume/poids) le mélange était porté à ébullition pendant 5 minutes puis refroidi à 4°C. L'ensemble était homogénéisé (Virtis) et le volume complété à 2 1 par de l'eau distillée et de l'acide acétique glacial (concentration finale : 1 M). L'ho- mogénat était centrifugé pendant 20 minutes à 17500 g et les surnageants collectés. Ceux-ci étaient ensuite lyophilisés pendant 18 heures environ. Horse brains were collected at slaughterhouses, transported on ice and dissected in the laboratory. The cerebral cortex was removed, cut into pieces, the total mass being about 2 kg of tissue. After adding half a volume of distilled water (volume / weight) the mixture was brought to the boil for 5 minutes and then cooled to 4 ° C. The whole was homogenized (Virtis) and the volume made up to 2 1 with distilled water and glacial acetic acid (final concentration: 1 M). The homogenate was centrifuged for 20 minutes at 17500 g and the supernatants collected. These were then lyophilized for approximately 18 hours.
Les lyophilisats obtenus étaient resuspendus dans 750 ml d'acétone à 75%. Après 10 minutes le matériel soluble était séparé par filtration sur un filtre fritté conique de porosité égale à 3. L'eau et l'acétone du milieu étaient ensuite évaporées au Rotavapor; le résidu ainsi obtenu était remis en suspension dans 100 ml d'eau bidistillée, et lyophilisé. The lyophilisates obtained were resuspended in 750 ml of 75% acetone. After 10 minutes the soluble material was separated by filtration on a conical sintered filter of porosity equal to 3. The water and the acetone of the medium were then evaporated on a Rotavapor; the residue thus obtained was resuspended in 100 ml of double-distilled water, and lyophilized.
II - Chromatographies II - Chromatographies
a) Chromatographie en phase inverse sur colonne NUCLEOSIL 5μm C4. L'extrait isopropanolique obtenu précédemment était resuspendu dans de l'eau bidistillée. a) Reverse phase chromatography on a NUCLEOSIL 5 μm C 4 column. The isopropanolic extract obtained previously was resuspended in double-distilled water.
Des portions de 500 μl étaient injectées dans une colonne NUCLEOSIL 5 μm C4 (250 mm x 10 mm) couplée à un appareil de type Perkin-Elmer. 500 μl portions were injected into a NUCLEOSIL 5 μm C 4 column (250 mm × 10 mm) coupled to a Perkin-Elmer type device.
Les conditions de chromatographie étaient les suivantes : la phase mobile consistait en un gradient linéaire de 0 à 12% d'acétonitrile en 10 min. Le débit était de 5 ml/min. L'observation était réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant l'acitivité biologique correspondait à un pic de temps de rétention de 3,16 minutes. The chromatography conditions were as follows: the mobile phase consisted of a linear gradient of 0 to 12% acetonitrile in 10 min. The flow rate was 5 ml / min. The observation was made at 220 nm. The fraction collected carrying biological activity corresponded to a peak retention time of 3.16 minutes.
b) Chromatographie en phase inverse sur colonne Cl8 ULTRABASE. b) Reverse phase chromatography on a Cl8 ULTRABASE column.
La fraction obtenue précédemment était remise en suspension dans 500 μl d'eau bidistillée puis 500 μl étaient injectés sur une colonne C18 ULTRABASE (250 mm x 10 mm). The fraction obtained previously was resuspended in 500 μl of double-distilled water and then 500 μl were injected onto a C18 ULTRABASE column (250 mm x 10 mm).
L'élutionr était une élution isocratique d'eau bidistillée. Le débit était de 4 ml/min. L'observation était réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant l'activité biologique correspondait à un pic de temps de rêtention 2,82 min. Elutionr was an isocratic elution of double distilled water. The flow rate was 4 ml / min. The observation was made at 220 nm. The collected fraction carrying the biological activity corresponded to a peak retention time 2.82 min.
c) Chromatographie en phase inverse sur une colonne C18 ULTRABASE. c) Reverse phase chromatography on a C18 ULTRABASE column.
La fraction récoltée à l'étape précédente était remise en solution dans un tampon acétate de triéthylamine 10, mM pH7. The fraction collected in the previous step was redissolved in a triethylamine acetate buffer 10, mM pH7.
Des portions de 500 μl étaient injectées sur une colonne C18 ULTRABASE (250 mm x 10 mm). 500 μl portions were injected into a C18 ULTRABASE column (250 mm x 10 mm).
L'élution était une élution isocratique de tampon acétate de triéthylamine 10 mM pH7. Le débit était de 4 ml/min. L'observation était réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant l'activité biologi que correspondait à un pic de temps, de rétention 2,-84 min. The elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer pH7. The flow rate was 4 ml / min. The observation was made at 220 nm. The fraction collected carrying the biological activity that corresponded to a time peak, retention 2, -84 min.
d) Chromatographie en phase inverse sur colonne RP18 LICHROSORB. d) Reverse phase chromatography on RP18 LICHROSORB column.
La fraction obtenue précédemment était remise en suspension dans 200 ml d'acide trifluoro- acétique 0,1%, pH2 puis injectée sur une colonne RP18 LICHROSORB (250 mm x 10 mm). L'elution était une élution isocratique d'acétate trifluoroacétique 0,1%, pH 2. Le débit était de 4 ml/min. L'observation était réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant l'activité biologique correspondait à un pic de temps de rétention de 3,79 min. The fraction obtained previously was resuspended in 200 ml of 0.1% trifluoroacetic acid, pH2 and then injected onto a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 10 mm). The elution was an isocratic elution of 0.1% trifluoroacetic acetate, pH 2. The flow rate was 4 ml / min. The observation was made at 220 nm. The collected fraction carrying the biological activity corresponded to a peak retention time of 3.79 min.
e) Chromatographie en phase inverse sur colonne RP18 LICHROSORB. e) Reverse phase chromatography on RP18 LICHROSORB column.
La fraction récoltée précédemment a été remise en suspension dans 50 μl de tampon acétate triéthylamine 90%, 10 mM pH7/acétonitrile 10%, puis injectée sur une colonne RP18 LICHROSORB (250 mm x 4 mm). L'elution était une élution isocratique de tampon acétate de triéthylamine 10 mM, pH 7, 90%/acétonitrile 10%. Le débit était de 0,8 ml/min. L'observation était réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant 1 ' activité biologique correspondait à un pic de temps de rétention de 0,5 min. The fraction harvested previously was resuspended in 50 μl of 90% triethylamine acetate buffer, 10 mM pH7 / 10% acetonitrile, then injected into a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 4 mm). The elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer, pH 7, 90% / 10% acetonitrile. The flow rate was 0.8 ml / min. The observation was made at 220 nm. The collected fraction carrying biological activity corresponded to a peak retention time of 0.5 min.
f) Chromatographie de perméation sur colonne TSK HW 40S (Merck). f) Permeation chromatography on a TSK HW 40S column (Merck).
La fraction obtenue précédemment a été remise en suspension dans 400 ul de tampon acétate d'ammonium 50 mM pH5 et injectée sur une colonne TSK HW 40S (250 mm x 1,6 cm). L'elution était une élution isocratique de tampon acétate d'ammonium 50 mM pH5. Le débit était de 0,5 ml/min. L'observation a été réalisée à 220 nm. La fraction collectée portant l'activité biologique correspondait à deux pics de temps de rétention respectif à 74,64 min et 84,48 min. Les deux pics portaient l'activité biologique. The fraction obtained previously was resuspended in 400 μl of 50 mM ammonium acetate buffer pH5 and injected on a TSK HW 40S column (250 mm x 1.6 cm). The elution was an isocratic elution of 50 mM ammonium acetate buffer pH5. The flow rate was 0.5 ml / min. The observation was made at 220 nm. The fraction collected carrying the activity biological corresponded to two peaks of respective retention times at 74.64 min and 84.48 min. Both peaks carried biological activity.
g) Chromatographie en phase inverse sur colonne NUCLEOSIL 5 μm C18. g) Reverse phase chromatography on a NUCLEOSIL column 5 μm C18.
La fraction collectée précédemment a été remise en suspension dans 50 μl d'acétate de triéthylamine 10 mM pH 7, et injectée sur une colonne NUCLEOSIL 5 μm C18 (150 mm x 4 mm): L'élution était une élution isocratique de tampon acétate de triéthylamine mM pH7. Le débit était de 0,6 ml/min. L'observation a été réalisée à 220 nM. La fraction collectée portant l'activité biologique correspondait à un pic de temps de rétention 2,89 min portant l'activité biologique et un pic d'apparence homogène qui n'était pas repurifiée. The fraction collected previously was resuspended in 50 μl of 10 mM triethylamine acetate pH 7, and injected onto a NUCLEOSIL column 5 μm C18 (150 mm x 4 mm): The elution was an isocratic elution of acetate buffer triethylamine mM pH7. The flow rate was 0.6 ml / min. The observation was made at 220 nM. The collected fraction carrying the biological activity corresponded to a retention time peak 2.89 min carrying the biological activity and a peak of homogeneous appearance which was not repurified.
h) Chromatographie en phase inverse sur colonne RP18 LICHROSORB (Merck). h) Reverse phase chromatography on RP18 LICHROSORB column (Merck).
La fraction collectée précédemment portant l'activité biologique a été remise en suspension dans 50 ml d'un tampon acétate de triéthylamine 10 mM pH7, et injectée sur une colonne RP18 LICHROSORB (250 mm x 7,5 mm). L'elution était une élution isocratique de tampon acétate de triéthylamine 10 mM pH7. Le débit était de 2 ml/min. L'observation a été réalisée à 220 nM. La fraction collectée portant l'activité biologique correspondant à un pic de temps de rétention 4,22 min. The fraction collected previously carrying the biological activity was resuspended in 50 ml of a 10 mM triethylamine acetate buffer pH7, and injected onto a RP18 LICHROSORB column (250 mm x 7.5 mm). The elution was an isocratic elution of 10 mM triethylamine acetate buffer pH7. The flow rate was 2 ml / min. The observation was made at 220 nM. The collected fraction carrying the biological activity corresponding to a peak of retention time 4.22 min.
II - Caractéristiques du facteur endogène cérébral II - Characteristics of the endogenous cerebral factor
a) Caractéristiques physiochimiques. a) Physiochemical characteristics.
Le facteur endogène cérébral apparaît après purification sous la forme de deux pics portant l'activité biologique, de masses molecualires d'environ 3000 et environ 1500 daltons. En outre, une élecrophorèse suivie d'une coloration au nitrate d'argent permet .de visualiser deux bandes protéiques de masses moléculaires inférieures à 10.000 daltons. Le marqueur utilisé était constitué par un kit de marqueurs de faible poids moléculaire pour élecrophèse commercialisé par Sigma. The endogenous cerebral factor appears after purification in the form of two peaks carrying the biological activity, of molecular masses of approximately 3000 and approximately 1500 daltons. In addition, electrophoresis followed by staining with silver nitrate makes it possible to visualize two protein bands with molecular masses of less than 10,000 daltons. The marker used consisted of a kit of low molecular weight markers for elecrophesis sold by Sigma.
Ces résultats indiquent que le facteur endogène cérébral comprend un ou deux composants, l'existence de deux pics d'activité pouvant être interprétée soit comme indicatrice de la présence de deux composants différents soit d'un composant et d'une sous-unité de celui-ci ou encore d'un composant et une aggrégation de celui-ci. These results indicate that the endogenous cerebral factor comprises one or two components, the existence of two peaks of activity being able to be interpreted either as an indicator of the presence of two different components or of a component and a subunit of that or a component and an aggregation thereof.
Les deux fractions du facteur endogène selon l'invention sont en outre : The two endogenous factor fractions according to the invention are also:
- thermostables - thermostable
- insolubles dans l'acétonitrile à des concentrations supérieures à 70%, dans les alcools primaires au-dessus de 90% - insoluble in acetonitrile at concentrations above 70%, in primary alcohols above 90%
- solubles dans l'eau, dans l'acétone 75%, dans l'isopropanol à 90% - soluble in water, in acetone 75%, in isopropanol at 90%
- leurs activités ne sont pas affectées par la trypsine, la pronase ou la protéase V8 - their activities are not affected by trypsin, pronase or protease V8
- une perte d'activité semble intervenir avec les solvants organiques (genre acétonitrile). - a loss of activity seems to occur with organic solvents (such as acetonitrile).
La fig. 1 illustre la composition en acides aminés. Comme cela apparaît sur cette figure les principaux acides aminés retrouvés de façon constante dans les analyses sont : l'aspartate, la thréonine, la serine, la glycine, la leucine, l'alanine, la valine, la phénylalanine et un acide aminé correspondant soit au glutamate, soit à la glutamine. Fig. 1 illustrates the amino acid composition. As it appears on this figure the main amino acids found constantly in the analyzes are: aspartate, threonine, serine, glycine, leucine, alanine, valine, phenylalanine and a corresponding amino acid either glutamate, or glutamine.
b) Activité biologique et cellulaire du facteur endogène cérébral. 1) Effet du facteur endogène cérébral sur les récepteurs centraux 5-HT1. b) Biological and cellular activity of the endogenous cerebral factor. 1) Effect of brain endogenous factor on central 5-HT 1 receptors.
A - Interaction de ce facteur avec la liaison sêrotoninergique de haute affinité 5-HT1. A - Interaction of this factor with the high affinity 5-HT 1 serotonergic bond.
On a utilisé le même test que celui qui a permis de suivre l'existence de ce facteur endogène pendant tout le processus de purification. The same test was used as that which made it possible to follow the existence of this endogenous factor throughout the purification process.
Cet essai consiste à observer la liaison de la [3H]5HT (5HT = 5-hydroxytryptamine ou sérotonine) sur ses sites spécifiques de liaison 5-HT1 et à observer les capacités d' interaction du facteur endogène avec celle-ci. This test consists in observing the binding of [ 3 H] 5HT (5HT = 5-hydroxytryptamine or serotonin) on its specific 5-HT 1 binding sites and in observing the capacities for interaction of the endogenous factor with it.
L'essai était réalisé à partir de préparations membranaires obtenues à partir de cerveau de cheval. Les cerveaux étaient disséqués et le tissu cortical placé dans des tubes à centrifugation où ils étaient homogénéisés à l'aide d'un appareil Ultra-turrax (22000 rpm) pendant 30 secondes dans 5 volumes de tampon Tris-HCl pH = 7,4 (50 mM) contenant 10-5 M de fluorure de phénylméthylsulfonyle (PMSF) et 5 unités/l d'Aprotinine. L'homogénat était ensuite incubé pendant 10 minutes à 37°C pour dissocier la sérotonine endogène de ses sites de reconnaissance. La préparation tissulaire était ensuite diluée 20 fois avec le même tampon à 22°C et centrifugée pendant 10 minutes à 20 000 g (Kontron Centrikon H401 B) à 4°C. Le culot obtenu était remis en suspension dans 50 ml par gramme de tissu frais de tampon Tris-HCl pH 7,4, 50 mM contenant de la pargyline 5.10-6 M et de l'acide ascorbique à 0,1%. The test was carried out using membrane preparations obtained from horse brains. The brains were dissected and the cortical tissue placed in centrifuge tubes where they were homogenized using an Ultra-turrax device (22,000 rpm) for 30 seconds in 5 volumes of Tris-HCl buffer pH = 7.4 ( 50 mM) containing 10 -5 M of phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and 5 units / l of Aprotinin. The homogenate was then incubated for 10 minutes at 37 ° C to dissociate endogenous serotonin from its recognition sites. The tissue preparation was then diluted 20 times with the same buffer at 22 ° C and centrifuged for 10 minutes at 20,000 g (Kontron Centrikon H401 B) at 4 ° C. The pellet obtained was resuspended in 50 ml per gram of fresh tissue of Tris-HCl buffer pH 7.4, 50 mM containing 5.10 -6 M pargyline and 0.1% ascorbic acid.
Des portions de 0,5 ml de l'homogénat de tissu cortical à 1 mg/ml étaient incubées pendant 30 minutes à 22°C dans un volume final de 1 ml de tampon Tris-HCl (50 mM, pH 7,4, contenant de la pargyline 5.10-6 M et de l'acide ascorbique 0,1%) en présence de [3H]5-HT à une concentration de 5 nM (correspondant au Kd des récepteurs 5-HT1). Les incubats étaient ensuite filtrés sous vide sur filtre Whatman de type GF/B en fibre de verre puis lavés deux fois avec un volume total de 10 ml de tampon Tris-HCl à 4°C, pH 7,4. L'appareil utilisé était un Harvester Brandell (New York), de capacité de 24 tubes filtrés simultanément sous une dépression de 15 mm de mercure (2.103 Pa). Les filtres étaient ensuite séchés sous lampe infrarouge pendant 1 heure et placés dans des fioles à scintillation contenant 5 ml d'OCS (Marque déposée par Amershairt) (New England Nuclear, Boston, US); la radioactivité contenue dans ces filtres était mesurée par comptage pendant 4.minutes dans un spectrophotomètre à scintillation liquide (Kontron SL 2000). La liaison spécifique de [3H]5HT était mesurée par la différence entre la radioactivité retenue en absence et en présence de 5-HT non radioactive à la concentration de 10 mM. 0.5 ml portions of the cortical tissue homogenate at 1 mg / ml were incubated for 30 minutes at 22 ° C in a final volume of 1 ml of Tris-HCl buffer (50 mM, pH 7.4, containing pargyline 5.10 -6 M and 0.1% ascorbic acid) in the presence of [ 3 H] 5-HT at a concentration of 5 nM (corresponding to the Kd of 5-HT 1 receptors). The incubates were then filtered under vacuum on a Whatman type GF / B glass fiber filter and then washed twice with a total volume of 10 ml of Tris-HCl buffer at 4 ° C, pH 7.4. The apparatus used was a Harvester Brandell (New York), with a capacity of 24 tubes filtered simultaneously under a depression of 15 mm of mercury (2.10 3 Pa). The filters were then dried under an infrared lamp for 1 hour and placed in scintillation vials containing 5 ml of OCS (Trademark by Amershairt) (New England Nuclear, Boston, US); the radioactivity contained in these filters was measured by counting for 4 minutes in a liquid scintillation spectrophotometer (Kontron SL 2000). The specific binding of [ 3 H] 5HT was measured by the difference between the radioactivity retained in the absence and in the presence of non-radioactive 5-HT at the concentration of 10 mM.
Pour la mesure de l'effet du facteur endogène sur la liaison 5-HT, les quantités croissantes de la fraction correspondant au facteur endogène étaient ajoutées au milieu d'incubation de la [3H]5-HT en présence des préparations membranaires; l'effet de l'addition du facteur endogène sur la liaison spécifiques de [3H]5-HT était déterminé selon le même procédé que celui décrit au paragraphe précédent. For the measurement of the effect of the endogenous factor on the 5-HT bond, the increasing amounts of the fraction corresponding to the endogenous factor were added to the incubation medium of [ 3 H] 5-HT in the presence of the membrane preparations; the effect of the addition of the endogenous factor on the specific binding of [ 3 H] 5-HT was determined according to the same method as that described in the preceding paragraph.
Les résultats obtenus apparaissent dans la fig. 2 qui montre que les fractions correspondant au facteur cérébral endogène ont la propriété d'altérer la liaison de [3H]5-HT sur ses sites spécifiques 5-HT1. Sur une fraction moins purifiée contenant les 2 pics actifs, une CI50 de 300 μl est observée sur la liaison 5-HT1 totale. The results obtained appear in fig. 2 which shows that the fractions corresponding to the endogenous cerebral factor have the property of altering the binding of [ 3 H] 5-HT on its specific 5-HT 1 sites. On a less purified fraction containing the 2 active peaks, an IC50 of 300 μl is observed on the total 5-HT 1 bond.
Une CI50 comparable est obtenue sur la sousclasse 5-HT1A si le 8-ODPAT tritié est utilisé comme ligand à la place de la [3H]-5HT. A comparable IC50 is obtained on the 5-HT 1A subclass if the tritiated 8-ODPAT is used as a ligand in place of [ 3 H] -5HT.
Un extrait à blanc réalisé sans matériel cérébral ne possède aucune ativité biologique. A blank extract produced without brain material has no biological activity.
B - Spécificité. B - Specificity.
Le facteur endogène a été testé à une concentration correspondant à CI50 sur la liaison de la 5-HT tritié sur ses récepteurs 5-HT1 totaux. The endogenous factor was tested at a concentration corresponding to IC50 on the binding of tritiated 5-HT to its total 5-HT 1 receptors.
A cet effet 400 μl des différents extraits ou fractions (colonnes C4, C18 et TSK) étaient incubés à l'équilibre (30 min/22°C) en présence de 500 μl For this purpose 400 μl of the different extracts or fractions (columns C 4 , C 18 and TSK) were incubated at equilibrium (30 min / 22 ° C) in the presence of 500 μl
(1 mg/ml) d'homogénat de Cortex de Rat et de 100 ul de 5-HT tritiée (5 nM). La liaison non spécifique était déterminée en présence d'un excès de 5-HT non radioactive à 10 μM. Les radioactivités libre et liée étaient séparées par filtation sur filtres Whatman GF/B). Après séchage de ceux-ci la radioactivité retenue sur les filtres (liée aux membranes) était mesurée par comptage en scintillation liquide. (1 mg / ml) homogenate of Rat Cortex and 100 μl of tritiated 5-HT (5 nM). Nonspecific binding was determined in the presence of an excess of non-radioactive 5-HT at 10 μM. The free and bound radioactivities were separated by filtration on Whatman GF / B filters). After these had dried, the radioactivity retained on the filters (linked to the membranes) was measured by counting in liquid scintillation.
Dans certaines expériences, l'activité du (des) facteur(s) endogène(s) a également été recherchée sur d'autres types de récepteurs (voir résultats). In certain experiments, the activity of the endogenous factor (s) was also sought on other types of receptors (see results).
Comme représenté à la fig. 4, le facteur endogène ne modifie pas les liaisons de la kétansérine (récepteurs 5-HT2), du QNB (récepteurs muscariniques), de la naloxone (récepteurs opiacés), du spiropéridol (récepteurs dopaminergiques), du DHA (récepteurs β adrénergiques), du FNZP (récepteurs aux benzodiazépines), du prazonin (récepteurs α -adrénergiques). Il(s) inhibe(nt) par contre la liaison de la mépyramine (récepteurs histaminergiques H1). As shown in fig. 4, the endogenous factor does not modify the bonds of ketanserin (5-HT 2 receptors), QNB (muscarinic receptors), naloxone (opiate receptors), spiroperidol (dopaminergic receptors), DHA (β adrenergic receptors) , FNZP (benzodiazepine receptors), prazonin (α-adrenergic receptors). On the other hand, it inhibits the binding of mepyramine (histaminergic H 1 receptors).
C - Interaction du facteur endogène avec l'effet fonctionnel cellulaire de la 5-HT sur la libération d'acétylcholine C - Interaction of the endogenous factor with the cellular functional effect of 5-HT on the release of acetylcholine
La libération de [3H]acétylcholine a été étudiée en utilisant une technique dérivée de la technique des synaptosomes superfusés; les synaptosomes préparés à partir d'un tissu cérébral (hippocampe ou cortex) de cobaye étaient incubés à 37°C en présence de [3H]choline 20 mM pendant 10 minutes dans un milieu tamponné Hepes. Ce matériel était ensuite lavé dans 25 volumes de tampon Hepes à 37°C, centrifugé pendant 4 minutes à 12000 g; le culot ainsi obtenu était resuspendu dans 30 volumes de tampon Hepes à 37°C, des portions de 500 microlitres de la préparation synaptosomale étaient distribuées dans des séries de tubes contenant ou non calcium et/ou potassium. La libération d'acétylcholine était mesurée après centrifugation des incubats et détermination de la radioactivité dans les surnageants obtenus. L'effet de la sérotonine sur la libération évoquée d'acétylcholine était déterminé en présence de l'aminé ou d'un analogue sêrotoninergique agoniste, le trifluorophénylméthylpipérazine (TFMPP) dont l'effet correspondait à une inhibition de 48 ± 5% de la libération évoquée d'acétylcholine. The release of [ 3 H] acetylcholine was studied using a technique derived from the technique of superfused synaptosomes; the synaptosomes prepared from brain tissue (hippocampus or cortex) of guinea pigs were incubated at 37 ° C. in the presence of [ 3 H] 20 mM choline for 10 minutes in Hepes buffered medium. This material was then washed in 25 volumes of Hepes buffer at 37 ° C, centrifuged for 4 minutes at 12,000 g; the pellet thus obtained was resuspended in 30 volumes of Hepes buffer at 37 ° C., portions of 500 microliters of the synaptosomal preparation were distributed in series of tubes containing or not containing calcium and / or potassium. The release of acetylcholine was measured after centrifugation of the incubates and determination of the radioactivity in the supernatants obtained. The effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine was determined in the presence of the amine or a serotoninergic agonist analog, trifluorophenylmethylpiperazine (TFMPP), the effect of which corresponded to an inhibition of 48 ± 5% of the release. mentioned acetylcholine.
Dans les conditions décrites ci-dessus, il a été montré que les antidépresseurs étaient capables d' antagoniser l'effet inhibiteur de la sérotonine sur la libération évoquée d'acétylcholine; de façon similaire, le facteur endogène à des concentrations qui sont capables d' altérer la liaison de la sérotonine est également capable d'antagoniser l'effet inhibiteur de la sérotonine sur la libération évoquée d'acétylcholine, comme cela apparaît sur la fig. 3. 2) Effet sur la reσaptύre de la 5-HT. Under the conditions described above, it has been shown that antidepressants are capable of antagonizing the inhibitory effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine; similarly, endogenous factor at concentrations which are capable of altering the binding of serotonin is also capable of antagonizing the inhibitory effect of serotonin on the evoked release of acetylcholine, as shown in fig. 3. 2) Effect on the reσaptύre of 5-HT.
100 μl des différents extraits ou fractions (colonnes C11, C18 ou TSK) à différentes dilutions étaient incubés en présence de 100 μl de 5-HT tritiée 20 nM et d'une préparation de synaptbtosomes non lysés de cortex de Rat. Le tampon utilisé était du Krebs Henseleit pH7 additionné de glucose et oxygéné. L'incubation était réalisée à 37°C pendant 10 minutes. La radioactivité captée était séparée de la radioactivité libre par filtration sur filtre Whatman GF/B. Après séchage, la radioactivité captée était mesurée par comptage en scintillation liquide. 100 μl of the different extracts or fractions (columns C 11 , C 18 or TSK) at different dilutions were incubated in the presence of 100 μl of 20 nM tritiated 5-HT and of a preparation of non-lysed synaptbtosomes of rat cortex. The buffer used was Krebs Henseleit pH7 supplemented with glucose and oxygenated. Incubation was carried out at 37 ° C for 10 minutes. The radioactivity captured was separated from the free radioactivity by filtration on a Whatman GF / B filter. After drying, the radioactivity captured was measured by liquid scintillation counting.
L'effet sur la recapture de la 5-HT est illustré à la fig. 5. The effect on the recapture of 5-HT is illustrated in fig. 5.
Le facteur endogène inhibe la recapture de la sérotonine tritiée par les terminaisons nerveuses. The endogenous factor inhibits the reuptake of tritiated serotonin by nerve endings.
La CI50 est d'ehviron 15 μl, soit environ 20 fois plus faible que celle observée sur la liaison. The IC50 is approximately 15 μl, which is approximately 20 times lower than that observed on the link.
Cette action, apparaît toutefois moins spêcifique sur la liaison de la 5-HT puisque les fractions actives du facteur endogène cérébral affectent de la même manière la recapture de la noradrénaline, de la dopamine, du Gaba et la capture de choline. This action, however, appears less specific on the binding of 5-HT since the active fractions of the endogenous cerebral factor affect in the same way the reuptake of noradrenaline, dopamine, Gaba and the capture of choline.
Les propriétés biologiques du facteur endogène cérébral montrent que celui-ci est capable d'interagir avec le fonctionnement du système sérotoninergique modulateur du fonctionnement d'autres neurones serotoninergiques ou non serotoninergiques. En outre, ce facteur mime l'effet des antidépresseurs à ce niveau, en particulier en ce qui concerne l'action sur la recapture de la 5-HT. Ces observations conduisent à deux conclusions essentielles The biological properties of the endogenous cerebral factor show that it is capable of interacting with the functioning of the serotonergic system which modulates the functioning of other serotonergic or non-serotonergic neurons. In addition, this factor mimics the effect of antidepressants at this level, in particular with regard to the action on the reuptake of 5-HT. These observations lead to two essential conclusions
1) tout d'abord ce facteur endogène est capable d'altérer le fonctionnement sêrotoninergique cérébral; en conséquence il peut modifier certains effets physiologiques de la sérotonine au niveau cérébral et par là intervenir dans les comportements, la régulation thermique, le sommeil, l'apprentissage, la mémoire etc.. et également interagir sur le fonctionnement sêrotoninergique à des niveaux périphériques notamment en ce qui concerne des propriétés immunes. 1) first of all this endogenous factor is capable of altering the cerebral serotonergic functioning; in Consequently, it can modify certain physiological effects of serotonin at the cerebral level and thereby intervene in behavior, thermal regulation, sleep, learning, memory, etc. and also interact on serotonergic functioning at peripheral levels, in particular by with regard to immune properties.
2) une deuxième conclusion est que les interactions de ce facteur avec le système sêrotoninergique sont impliquées dans la pathologie de la dépression ou tout au moins dans celle des mécanismes d'action des antidépresseurs suggérant que ce facteur naturel pourrait réguler les effets modulateurs de la sérotonine sur le fonctionnement d'autres neurones cérébraux et que ce mécanisme serait important dans la pathologie de la dépression. 2) a second conclusion is that the interactions of this factor with the serotonergic system are implicated in the pathology of depression or at least in that of the mechanisms of action of antidepressants suggesting that this natural factor could regulate the modulating effects of serotonin on the functioning of other brain neurons and that this mechanism would be important in the pathology of depression.
Par conséquent, l'invention a également pour objet une composition pharmaceutique comprenant à titre de principe actif le facteur endogène cérébral selon l'invention ou un fragment actif de celui-ci. Consequently, the subject of the invention is also a pharmaceutical composition comprising, as active principle, the endogenous cerebral factor according to the invention or an active fragment thereof.
Cette composition pharmaceutique est destinée à traiter les pathologies liées au système sêrotoninergique au niveau cérébral et périphérique. This pharmaceutical composition is intended for treating pathologies linked to the serotonergic system at the cerebral and peripheral level.
Au niveau périphérique, l'action de la composition selon l'invention est une modulation du système immunologique par modification des effets du stress. At the peripheral level, the action of the composition according to the invention is a modulation of the immunological system by modification of the effects of stress.
Au niveau cérébral, elle agit en corrigeant les effets de la sérotonine, notamment au niveau du comportement, de la régulation thermique, du sommeil, etc... At the brain level, it acts by correcting the effects of serotonin, in particular at the level of behavior, thermal regulation, sleep, etc.
Elle intervient en particulier par son action antidépressive, son action sur l'impulsivité ou l'inhibition et son action sur l'anxiété. Elle peut en outre être utilisée pour son activité dans la maladie d'Alzheimer. It intervenes in particular by its antidepressant action, its action on impulsivity or inhibition and its action on anxiety. She can besides being used for its activity in Alzheimer's disease.
Les compositions pharmaceutiques selon l'invention peuvent être administrées par voie orale ou parentérale. Comme exemples dn peut citer les comprimés, les gélules, les suppositoires, les solutions ou suspensions injectables ainsi que les formes retard. The pharmaceutical compositions according to the invention can be administered orally or parenterally. As examples, mention may be made of tablets, capsules, suppositories, solutions or suspensions for injection and retard forms.
Dans ces compositions, le principe actif est généralement mélangé avec un ou plusieurs excipients pharmaceutiques acceptables bien connus de l'homme de l'art. In these compositions, the active principle is generally mixed with one or more acceptable pharmaceutical excipients well known to those skilled in the art.
La quantité de principe actif administré dépend évidemment du patient qui est traité, de la voie d'administration et de la sévérité de la maladie. The amount of active ingredient administered obviously depends on the patient being treated, the route of administration and the severity of the disease.
En outre, dans la mesure où le facteur endogène cérébral joue un rôle clé dans la pathologie de la dépression, un dosage dans les fluides périphériques peut représenter un outil intéressant de diagnostic de cette pathologie. In addition, insofar as the endogenous cerebral factor plays a key role in the pathology of depression, a dosage in peripheral fluids can represent an interesting tool for diagnosing this pathology.
L'invention a par conséquent également pour objet des anticorps momoclonaux ou polyclonaux dirigés contre le facteur endogène cérébral. The invention therefore also relates to momoclonal or polyclonal antibodies directed against the endogenous cerebral factor.
La présente invention a également pour objet des hybridomes produisant des anticorps monoclonaux dirigés contre le facteur endogène cérébral selon l'invention. The present invention also relates to hybridomas producing monoclonal antibodies directed against the endogenous cerebral factor according to the invention.
Les sérums polyclonaux et monoclonaux peuvent être préparés selon une technique classique. A cet effet des fragments peptidiques de celui-ci peuvent être couplés à des agents immunogènes, tels que la KLH (Keyhole Lympet Hemocyanin), l'ovalbumine, la sérum-albumine bovine etc, par un agent de couplage tel que le glutaraldéhyde. Le facteur endogène cérébral peut aussi être injecté directement. Les immunisations peuvent être effectuées de manière classique par exemple chez le lapin et chez la souris, en injectant à l'animal par exemple 100 microgrammes du produit de couplage en présence d'adjuvant de Freund 3 à 4 fois à 3 semaines d'intervalle. Il est ainsi possible d'obtenir chez le lapin des sérums polyclonaux. Polyclonal and monoclonal sera can be prepared according to a conventional technique. For this purpose, peptide fragments thereof can be coupled to immunogenic agents, such as KLH (Keyhole Lympet Hemocyanin), ovalbumin, bovine serum albumin, etc., by a coupling agent such as glutaraldehyde. The endogenous brain factor can also be injected directly. The immunizations can be carried out in a conventional manner for example in rabbits and in mice, by injecting into the animal for example 100 micrograms of the coupling product in the presence of Freund's adjuvant 3 to 4 times at 3 weeks apart. It is thus possible to obtain polyclonal sera from rabbits.
Les hybridomes et les anticorps monoclonaux peuvent être obtenus par les procédés classiques. Hybridomas and monoclonal antibodies can be obtained by conventional methods.
La présente invention a également pour objet un procédé de dosage ou de détection du facteur endogène cérébral selon l'invention dans les tissus et liquides biologiques. The present invention also relates to a method for assaying or detecting endogenous cerebral factor according to the invention in tissues and biological fluids.
A cet effet, on peut utiliser notamment une méthode de type RIA utilisant un peptide marqué par un radioisotope, et la compétition entre ce peptide et le facteur endogène à doser (Niswender G.D. et al; Porc. Soc. Exp. Biol. 128, 807, 1968). On peut également utiliser une méthode de type ELISA utilisant par exemple un peptide sur un support et la compétition entre ce peptide et le facteur endogène cérébral à doser vis-à-vis des anticorps préparés contre celui-ci. Les anticorps retenus par le peptide fixé au support sont détectés par des anticorps dirigés contre le premier et liés à une enzyme. For this purpose, it is possible in particular to use an RIA type method using a peptide labeled with a radioisotope, and the competition between this peptide and the endogenous factor to be assayed (Niswender GD et al; Porc. Soc. Exp. Biol. 128, 807 , 1968). One can also use an ELISA type method using for example a peptide on a support and the competition between this peptide and the endogenous cerebral factor to be assayed vis-à-vis the antibodies prepared against it. The antibodies retained by the peptide attached to the support are detected by antibodies directed against the first and linked to an enzyme.
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