Увеличение длины теломеры в клетке

Группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к способам увеличения длин теломер в клетках индивидуума (варианты). Способ увеличения длин теломер в клетках индивидуума, включающий измерение длин одной или нескольких теломер в образце клеток, взятом из организма индивидуума; введение индивидууму водного экстракта коры растения вида Uncaria tomentosa в фармацевтически эффективном количестве в течение периода времени, достаточного для увеличения длин указанных теломер в указанных клетках указанного индивидуума; повторное измерение длин одной или нескольких теломер, при этом, если не произошло удлинение теломер, то введение продолжают; в результате указанный способ приводит к удлинению указанных теломер. Способ увеличения длины теломер в клетках индивидуума, включающий: получение образца ядерных клеток из организма индивидуума; измерение длин теломер в указанном образце ядерных клеток; оральное введение указанному индивидууму эффективного количества водного экстракта коры растения вида Uncaria tomentosa в течение периода времени, достаточного для увеличения длин теломер в клетках указанного индивидуума; получение образца ядерных клеток из организма указанного индивидуума после окончания указанного периода времени; и измерение длин теломер в указанном образце ядерных клеток, полученных из организма указанного индивидуума после окончания указанного периода времени; сравнение указанных длин указанных теломер, полученных до начала указанного периода времени, с указанными длинами указанных теломер, полученными после окончания указанного периода времени; и продолжение введения в том случае, если теломеры не удлинились. Вышеописанные способы эффективны для увеличения длин теломер в организме индивидуума. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится к способу увеличения длины теломеры в клетке животного. Изобретение осуществляют на практике путем введения животному водного экстракта растения вида Uncaria.

Теломера представляет собой область повторяющейся последовательности ДНК на конце хромосомы, которая защищает конец хромосомы от укорачивания и от слияния с соседней хромосомой. Таким образом, теломеры обеспечивают стабильность линейных молекул ДНК (Greider C.W., BioEssays 12(8), 1990, сс. 363-369). Установлено, что последовательности теломерных повторов TTAGGG, кэпирующие концы хромосом, укорачиваются в процессе репликативного старения здоровых клеток (Harley и др., Nature 345(6274), 1990, сс. 458-460).

Теломеры сокращаются в процессе деления клеток, но они пополняются под действием фермента теломеразной обратной транскриптазы. Без теломеразы человеческие соматические клетки постепенно теряют теломерные последовательности в результате недорепликации. В данной области известны различные методы увеличения длины теломеры в клетке (Joeng и др., Long lifespan in worms with long telomeric DNA. Nature Genetics 36(6), 2004, cc. 607-611; Bodnar и др., Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science 279(5349), 1998, cc. 349-352). Указанные методы основаны в основном на повышении активности теломеразы. Например, в исследовании, в котором изучали здоровые человеческие клетки, сверхэкспрессирующие каталитическую субъединицу человеческой теломеразы, были выявлены удлиненные теломеры, образовавшиеся в результате повышенной теломеразной активности (Bodnar и др., supra). В отличие от настоящего изобретения методы, известные из существующего уровня техники, не обеспечивают возможность усиления репарации ДНК в сочетании с методом повышения активности теломеразы или удлинения длины теломер иным образом.

Методы измерения длины теломер хорошо известны в данной области и описаны, например, у Cawthon R.M., Nucleic Acids Res. 30(10), 2002, e47, Harley и др., Nature 345, 1990, cc. 458-460, O'Callaghan и Fenech, Biological Procedures Online 13, 2011, c. 3, US №5489508 (West и др., выдан 6 февраля 1996 г.) и US №5741677 (Kozlowski и др., выдан 21 апреля 1998 г.). Согласно настоящему изобретению можно использовать любой метод измерения длины теломер.

Для измерения длины теломер можно использовать любой тип ядерных клеток. Обычно применяют лимфоциты и клетки буккального эпителия, поскольку их легко получать из организма пациентов (O'Callaghan и Fenech, Biological Procedures Online 13, 2011, с. 3). Для оценки длины теломер обычно применяют также лейкоциты периферической крови (Aviv и др., Nucleic Acids Research 39(20), 2011, е134). Как указано в настоящем описании, понятия «лейкоциты периферической крови» и «белые кровяные клетки (лейкоциты)» используют взаимозаменяемо. Для измерения длины теломер используют геномную ДНК, выделенную из представляющих интерес ядерных клеток любого типа. Методы выделения геномной ДНК хорошо известны в данной области.

АС-11^®, ранее известный под названием C-Med 100^®, представляет собой полученный с помощью горячей воды экстракт коры растения Uncaria tomentosa (ункария опушенная). Его характеристики и метод получения описаны в US №6039949 на имя Pero (выдан 21 марта, 2000 г.). Исследования на животных и на человеке продемонстрировали благоприятное действие АС-11^® на усиление репарации ДНК и иммунной функции (Sheng и др., J. Ethnopharmacol. 69, 2000, сс. 115-126; Sheng и др., Phytomedicine 8(4), 2001, сс. 275-282).

В US №6039949 на имя Pero описан водорастворимый экстракт растения вида Uncaria, а также метод его получения. Кроме того, в указанном документе описано также введение экстракта оральным путем крысам. Однако в документе не рассматривается способ удлинения теломер или манипулирования иным образом с длиной теломер или поддержания их длины. В документе также не рассматривается измерение длины теломер.

В публикации Sheng и др. (2001, supra) описано введение оральным путем C-MED-100 (водный экстракт Uncaria tomentosa) двенадцати здоровым взрослым добровольцам. Протестированные дозы представляли собой суточные дозы по 250 и 350 мг, которые вводили в течение 8 недель. В обеих группах, получавших вводимую оральным путем добавку, выявлено снижение повреждения ДНК и усиление репарации ДНК по сравнению с необработанной контрольной группой. В процитированной публикации не описан метод удлинения теломер и не рассматривается измерение длины теломер до и после введения добавки.

В публикации Lamm и др., Phytomedicine 8(4), 2001, сс. 267-274 описано оральное введение C-MED-100® в дозе 350 мг × 2 раза в день в течение двух месяцев здоровым добровольцам. На участниках эксперимента, которым вводили добавку C-MED-100®, изучали способность давать ответ на 23 валентную пневмококковую вакцину по сравнению с необработанной контрольной группой. Для участников, входящих в получавшую добавку группу, было выявлено статистически значимое усиление иммунитета. В процитированной публикации не описан способ удлинения теломер и не рассматривается измерение длины теломер до и после введения добавки.

В US №7955626 на имя Pero (выдан 7 июня 2011 г.) описано отличное от местной обработки введение очищенного алкилового эфира или карбоксиалкилового эфира хинной кислоты. В процитированном документе описан водный экстракт Uncaria tomentosa, а также дополнительная очистка экстракта с помощью тонкослойной хроматографии с получением карбоксиалкиловых эфиров (CAE). В изобретении не рассматривается введение композиции, содержащей хинную кислоту. Кроме того, в методе, предлагаемом в изобретении, не требуется включение хинной кислоты (в форме свободной кислоты или ее соли), поскольку изобретение направлено конкретно на введение фармацевтической композиции, содержащей в эффективном количестве удовлетворяющего определенным критериям эфира, либо алкилового эфира, либо карбоксиалкилового эфира хинной кислоты. Кроме того, в процитированном документе не описано измерение длины теломер и не рассматривается увеличение длины теломеров.

В US №8372449 (на имя Pero Ronald W., выдан 12 февраля 2013 г.) описан отличный от местной обработки метод введения фармацевтической композиции, содержащей очищенное и выделенное соединение, выбранное из группы, состоящей из хинной кислоты и соли хинной кислоты. Изобретение относится к методу усиления ответа на образование и/или рост опухоли у млекопитающего, нуждающегося в этом. Фармацевтическую композицию вводят в количестве, эффективном для ингибирования производства TNF-α или для индукции апоптоза белых кровяных клеток, где указанная хинная кислота и указанная соль хинной кислоты могут образовывать аммониевую соль и/или ее хелат, обладающую(ий) согласно биоанализу эффективностью, которая характеризуется величиной IC₅₀ при оценке на клетках линии HL-60, составляющей примерно 500 мкг/мл или менее. В изобретении указано, что обладающий биологической активностью in vivo агент C-MED-100^® (водный экстракт Uncaria tomentosa) не представляет собой лактон хинной кислоты, но скорее представляет собой хинную кислоту и ее соли, включая ее аммониевую соль. Рабочие примеры опытов in vivo касаются исследований орального введения доз мышам и крысам, где введение крысам осуществляли с помощью зонда, мышам с использованием питьевой воды. Обработка мышей C-MED-100^® приводила к увеличению количества клеток селезенки вследствие пролонгации времени полужизни лимфоцитов. В опытах на крысах хинная кислота (QA) и ее аммониевая соль (QAA) обладали примерно такой же эффективностью в отношении реверсии индуцируемой доксорубицином лейкопении, что и C-MED-100^®. В процитированном документе указано, что суточные оральные дозы С-MED-100^®, составляющие 250-700 мг, оказались эффективными при их введении людям в отношении усиления противовоспалительных процессов, репарации ДНК, стимуляции иммунной системы и противоопухолевых действий. В указанном документе не рассматривается способ удлинения теломер или манипулирования иным образом с длиной теломер, или поддержания их длины. В документе также не рассматривается измерение длины теломер до или после введения хинной кислоты, соли хинной кислоты или C-MED-100^®.

Опубликованы данные о том, что обладающий биологической активностью компонент АС-11^®, ранее известного под названием C-MED-100^®, представляет собой лактон хинной кислоты (US №6964784, выдан 15 ноября 2005 г.). Кроме того, обладающий биологической активностью in vitro агент представляет собой лактон хинной кислоты (US №8372448, выдан 12 февраля 2013 г.), в то время как обладающий биологической активностью in vivo агент представляет собой хинную кислоту (US №8372449, выдан 12 февраля 2013 г.).

В US №8974839 на имя Giampapa (выдан 16 октября 2014 г.) описана многокомпонентная композиция добавки, содержащая водный экстракт Uncaria tomentosa, которая заявлена в качестве комплекса для репарации ДНК. Предлагаемая в изобретении добавка содержит также комплекс, обеспечивающий поддержание теломер. Однако водный экстракт Uncaria tomentosa не заявлен в качестве комплекса, обеспечивающего поддержание теломер. В указанном документе не рассматривается метод удлинения теломер или манипулирования иным образом с длиной теломер. В документе также не рассматривается измерение длины теломер.

В заявке на патент США №2017/0128355 на имя Giampapa и др. (опубликована 11 мая 2017 г.) описан метод местного нанесения многокомпонентной композиции, содержащей водорастворимый экстракт растения вида Uncaria. В процитированном документе не рассматривается метод удлинения теломер или манипулирования иным образом с длиной теломер, или поддержания их длины. В документе также не рассматривается измерение длины теломер.

В US №5656665 на имя Yu и др. (выдан 12 августа 1997 г.) описан метод поддающегося визуальной оценке уменьшения морщин кожи и реверсии воздействия старения на кожу лица человека путем местного нанесения на морщины и/или поврежденную кожу лица хинной кислоты или хинолактона. Предложено широкое разнообразие препаратов. В рабочих примерах описано тестирование на 90 добровольцах различных композиций при их местном нанесении на кожу. В указанном документе не рассматривается метод удлинения теломер или манипулирования иным образом с длиной теломер, или поддержания их длины. В документе также не рассматривается измерение длины теломер до или после применения хинной кислоты или хинолактона. В процитированном документе не описано введение водного экстракта Uncaria tomentosa индивидууму или в клетку. Кроме того, нет упоминания об экстракте Uncaria tomentosa. В процитированном документе рассматривается только местное нанесение и не предложены другие пути обработки.

В заявке на патент США №2015/0338387 на имя Ehrenkranz (опубликована 26 ноября 2015 г.) описан метод мониторинга и регулирования биометрических характеристик, таких как старение. Предлагаемый в изобретении метод включает введение индивидууму добавки, выбранной с целью воздействия на состояние выбранной биометрической характеристики. Добавка может находиться в форме препарата, предназначенного для орального введения. Добавка может представлять собой среди длинного перечня возможных вариантов экстракт Uncaria tomentosa, а биометрическая анализируемая характеристика может представлять собой среди длинного перечня возможных вариантов длину теломер. В процитированный документ не включены никакие рабочие примеры, в нем отсутствует конкретное упоминание о применении экстракта Uncaria tomentosa для увеличения длины теломеры в клетке путем введения экстракта млекопитающему. Кроме того, в процитированном документе конкретно не указан водный экстракт Uncaria tomentosa.

В заявке на патент США №2014/0079836 на имя McDaniel (опубликована 20 марта 2014 г.) описан метод модулирования активности процесса поддержания гена с целью воздействия на длину и/или структурную целостность теломеры в живых клетках. В качестве примера соединения, позволяющего изменять продолжительность жизни, указана хинная кислота. Предлагаемый в изобретении метод конкретно включает приведение в контакт клетки, ткани органа или организма с хинной кислотой или ее аналогом или производным. Хинная кислота описана в качестве продукта, встречающегося в естественных условиях в кофе черри. В процитированном документе рассматривается удлинение теломер, а также модулирование активности или уровня по меньшей мере одного из генов поддержания длины теломер или модулирование активности или уровня теломеразы. В указанном документе не рассматривается применение водного экстракта Uncaria tomentosa для каких-либо целей. Отсутствует упоминание видов Uncaria. В процитированном документе нет конкретного указания на то, что хинная кислота модулирует длину теломеры в живых клетках. Отсутствуют рабочие примеры, касающиеся хинной кислоты или удлинения теломер в организме. Представлены рабочие примеры, относящиеся к поддержанию длины теломер, но в них описаны эксперименты in vitro (на клетках в культуре), в которых изучались воздействия экстракта зеленого чая, экстракта кофе черри и идебенона.

При создании изобретения было продемонстрировано, что введение индивидууму водного экстракта растения Uncaria приводит к удлинению теломер.

Краткое изложение содержания изобретения

Настоящее изобретение относится к способу увеличения длины теломеры в клетке животного. Изобретение осуществляют на практике путем введения животному водного экстракта растения вида Uncaria в количестве и в течение периода времени, достаточных для увеличения длины указанной теломеры, и измерения длины указанной теломеры до и после введения указанного экстракта. В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ, предлагаемый в изобретении, направлен на увеличение длины теломеры в клетке млекопитающего, указанный способ включает введение водного экстракта растения вида Uncaria млекопитающему или млекопитающему, нуждающемуся в этом, в количестве и в течение периода времени, достаточных для увеличения длины указанной теломеры, и измерения длины указанной теломеры до и после введения указанного экстракта.

Так, первым объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму водного экстракта растения вида Uncaria в количестве и в течение периода времени, достаточных для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума.

Другим объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму оральным путем водного экстракта растения вида Uncaria в суточной дозе от примерно 200 до примерно 700 мг в течение периода времени, достаточного для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума.

Следующим объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму водного экстракта растения вида Uncaria в фармацевтически эффективном количестве и в течение периода времени, достаточного для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума, где указанный вид Uncaria представляет собой Uncaria tomentosa.

Следующим объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму оральным путем водного экстракта растения вида Uncaria в суточной дозе от примерно 200 до примерно 700 мг в течение периода времени, достаточных для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума, где указанный вид Uncaria представляет собой Uncaria tomentosa, где период времени, достаточный для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума, составляет по меньшей мере один год, и где, кроме того, указанный водный экстракт содержит по меньшей мере 8 мас. % карбоксиалкиловых эфиров (CAE).

Следующим объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму оральным путем водного экстракта растения вида Uncaria в количестве и в течение периода времени, достаточных для увеличения длины указанной теломеры в клетке указанного индивидуума, где указанный водный экстракт растения вида Uncaria находится в форме капсулы, таблетки, жидкости или геля, и где указанный вид Uncaria представляет собой Uncaria tomentosa. Капсула, таблетка, жидкость или гель могут представлять собой препараты с модифицированным высвобождением или с пролонгированным высвобождением.

Следующим объектом настоящего изобретения является способ увеличения длины теломеры в клетке, где указанный способ включает введение индивидууму оральным путем водного экстракта растения вида Uncaria в суточной дозе примерно 700 мг в течение периода времени, достаточного для увеличения длины теломеры в клетке указанного индивидуума, где указанный вид Uncaria представляет собой Uncaria tomentosa, и где указанный индивидуум представляет собой человека.

Указанные и другие объекты, предметы и отличительные признаки настоящего изобретения должны стать более понятными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием в сочетании с представленными в настоящем описании примерами.

Краткое описание чертежей

На чертежах показано:

на фиг. 1 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума HV, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2». Обработка заключалась во введении оральным путем водного экстракта Uncaria tomentosa, включенного в препаративную форму в виде капсулы, в суточной дозе 700 мг. Стандартная кривая характеризует средние длины теломер для общей популяции индивидуумов различного возраста;

на фиг. 2 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума EL, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 3 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума DB, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 4 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума LC, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 5 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума RC, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2». Этот индивидуум прекратил применение АС-11^®, на период 4-5 месяцев в течение второго года исследования в соответствии с требованием врача;

на фиг. 6 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума LM, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 7 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума KC, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 8 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума BD, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 9 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума ММ, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1»

и «год 2». Этот индивидуум прекратил применение АС-11^®, на 4-5 месяцев в соответствии с требованием врача;

на фиг. 10 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума JM, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2»;

на фиг. 11 - длина теломеры у участника исследования на людях, индивидуума LCR, до обработки и после обработки, в моменты времени «год 1» и «год 2».

Подробное описание изобретения

Методы введения растительного экстракта животному, т.е. доставки растительного экстракта к клетке животного, хорошо известны в данной области. Можно применять стандартные средства доставки. Так, растительный экстракт можно включать в состав таких средств доставки, как капсула, таблетка, жидкость, гель, лосьон, крем или мазь, для облегчения осуществления требуемого режима дозирования. Растительный экстракт можно вводить орально, местно или с помощью трансдермального пластыря. Средства доставки, такие, в частности, как капсула, таблетка, жидкость или гель, могут представлять собой препараты с модифицированным высвобождением или с пролонгированным высвобождением.

Методы измерения длины теломеры хорошо известны в данной области и описаны, например, у Cawthon R.M. (2002, supra), Harley и др. (1990, supra), O'Callaghan и Fenech (2011, supra), в US №5489508 (на имя West и др., выдан 6 февраля 1996 г.) и US 5741677 (на имя Kozlowski и др., выдан 21 апреля 1998 г.), а также в примерах, представленных в настоящем описании. Количественная полимеразная цепная реакция (qПЦР), описанная у Cawthon R.M. (2002, supra), представляет собой анализ на основе флуоресценции, в котором применяют пару праймеров, где каждый праймер сконструирован так, чтобы обеспечивать возможность удлинения ДНК-полимеразой на 3'-конце в случае гибридизации с теломерными гексамерными повторами, но не в случае гибридизации с другим праймером. В способе, предлагаемом в изобретении, можно применять любой метод измерения длины теломеры.

Водный экстракт Uncaria tomentosa, применяемый в представленных ниже в настоящем описании примерах, хорошо охарактеризован на протяжении более чем 20 лет исследований (см., например, US №6039949 на имя Pero R.W., выдан 21 марта 2000 г., и US №8372449 на имя Pero R.W., выдан 12 февраля 2013 г.). Водный экстракт сушили распылением на носитель, такой как мальтодекстрин, для получения поступающего в продажу продукта, содержащего как минимум 8 мас. % сложных карбоксиалкиловых эфиров (CAE), а именно с концентрацией CAE в пределах 8-10 мас. %, как описано в US №8372449 (supra) и у Sheng и др. (2001, supra). Этот продукт известен также под названием АС-11^®. Представленные в настоящем описании примеры осуществляли с использованием капсул, которые содержали 350 мг АС-11^®, полученного согласно указанному выше методу.

АС-11^® подвергали токсикологическим исследованиям в жестких условиях (Sheng и др., J. Ethnopharmacology 69, 2000, сс. 115-126). Не было выявлено острой токсичности в опытах на крысах, которым вводили оральным путем серии однократных доз продукта вплоть до дозы 8 г/кг веса тела, или на добровольцах, которым давали суточную дозу 5 мг/кг в течение шести последовательных недель. У крыс, которых ежедневно обрабатывали экстрактами U. tomentosa в дозах 10-80 мг/кг в течение 8 недель или 160 мг/кг в течение 4 недель, не было выявлено признаков острой или хронической токсичности (Sheng и др., 2000, supra). При этом, сбор коры лозы U. tomentosa осуществляли в дикой среде, конкретно в амазонском тропическом лесу. Она представляла собой исходный материал для процесса экстракции с помощью горячей воды. В процессе экстракции не применяли другие растворители, отличные от воды. Кроме того, АС-11 соответствует образцовому микробиологическому профилю и характеризуется безупречной репутацией с точки зрения безопасности в течение более чем 15 лет коммерческого использования. Токсикологические скрининговые анализы, применяемые для оценки профиля безопасности АС-11, хорошо известны в данной области (см., например, Hasnisa и др., J. Trop. Agric. and Fd. Sci. 45(1), 2017, cc. 111-119; Zhang и др., Fundam. Toxicol. Sci. 4(2), 2017, cc. 45-56 и Parasuraman S., J. Pharmacol, and Pharmacotherapeutics 2(2), 2011, cc. 74-79).

В предпочтительном варианте осуществления изобретения животное представляет собой млекопитающего. В другом варианте осуществления изобретения животное представляет собой грызуна, включая мышь или крысу. В следующем варианте осуществления изобретения животное представляет собой примата, включая человека.

В некоторых вариантах осуществления изобретения индивидуум представляет собой человека, имеющего заболевание или нарушение, такое, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или рак. В других вариантах осуществления изобретения индивидуум представляет собой человека без видимых признаков заболевания.

В предпочтительном варианте способа, предлагаемого в изобретении, экстракт вводят орально в дозе, составляющей примерно 700 мг/день. В других вариантах осуществления изобретения доза находится в пределах от примерно 200 мг/день до примерно 700 мг/день. В некоторых вариантах осуществления изобретения суточная доза составляет примерно 350 мг. В других вариантах осуществления изобретения суточная доза составляет примерно 250 мг. В опытах по оральному введению доз крысам установлено, что величина LD50 составляет > 8 г/кг (Sheng и др., J. Ethnopharm. 69, 2001, сс. 115-126). С учетом высокого уровня толерантности, продемонстрированного на крысах, для введения индивидууму рассматриваются дозы, составляющие от 10 г/день до дозы, находящейся ниже уровня, который может быть токсичных для индивидуума. При этом, хотя доза 200 мг/день рассматривается как эффективная для увеличения длины теломеры в клетке индивидуума при введении в течение достаточного периода времени, дозы ниже 200 мг/день также рассматриваются как эффективные для увеличения длины теломеры в клетке индивидуума при введении в течение достаточного периода времени. Представленные в настоящем описании дозы относятся к экстракту, содержащему 8-10 мас. % CAE.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения период времени, достаточный для увеличения длины теломер в клетках индивидуума, составляет вплоть до одного года. В других вариантах осуществления изобретения период времени, достаточный для увеличения длины теломер в клетках индивидуума, составляет от примерно 6 месяцев до примерно 2 лет. В некоторых вариантах осуществления изобретения регулярное дозирование, включая ежедневное дозирование, экстракта Uncaria продолжают в течение жизни индивидуума. Продолжительность обработки может варьироваться в широких пределах и при этом все еще приводить к увеличению длины теломер. Обычный специалист в данной области после ознакомления с настоящим описанием может определять фармацевтически эффективную дозу, приводящую к удлинению теломеры.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения частота дозирования составляет один раз в день. В других вариантах осуществления изобретения частота введения доз составляет два раза в день. В следующих вариантах осуществления изобретения частота дозирования составляет от по меньшей мере одного введения в день до по меньшей мере одного введения в месяц. Экстракт Uncaria можно вводить один раз в день, дважды в день, через день, один раз каждые три дня, один раз в неделю или один раз в месяц. В следующих вариантах осуществления изобретения трансдермальный пластырь накладывают один раз каждые два дня или один раз в неделю и вводят экстракт индивидууму в течение продолжительного периода времени. Таким образом, частота дозирования может варьироваться в широких пределах и при этом все еще приводить к увеличению длины теломер.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения теломеры у индивидуума измеряют до введения экстракта и после периода времени, достаточного для увеличения длины теломеры в клетке индивидуума. В других вариантах осуществления изобретения образцы берут из организма индивидуума до введения экстракта Uncaria и в различные моменты времени в течение периода обработки. Образцы можно сохранять и длину теломер можно оценивать в любое время после получения образца. В некоторых вариантах осуществления изобретения образцы собирают, хранят в течение определенного периода времени и затем после получения всех образцов из организма индивидуума анализируют для измерения длины теломер.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения экстракт Uncaria приготавливают в форме, пригодной для орального введения, такой как капсула, таблетка, жидкость, сироп или гель. В других вариантах осуществления изобретения экстракт Uncaria приготавливают в форме, пригодной для местного применения, такой как лосьон, крем, мазь или гель. В другом варианте осуществления изобретения экстракт Uncaria приготавливают в форме, пригодной для системного введения, такой как трансдермальный пластырь.

В другом предпочтительном варианте способа, предлагаемого в изобретении, вид Uncaria представляет собой Uncaria tomentosa.

Примеры

В представленных ниже примерах проиллюстрированы объекты изобретения и дано описание, позволяющее обычному специалисту в данной области осуществлять на практике и применять настоящее изобретение, но они не направлены на ограничение объема, на который по мнению авторов претендует их изобретение, и их не следует истолковывать как то, что в них представлены все проведенные эксперименты или только проведенные эксперименты. Скорее следует считать, что в указанных не накладывающих ограничение примерах представлена конкретная методология, которую можно применять при осуществлении изобретения на практике.

Пример 1

Пилотное исследование АС-11^® на человеке: Воздействие АС-11^® на длину теломер в стареющей популяции

В зрелом возрасте средняя длина теломер индивидуума укорачивается каждый год. Этот факт проиллюстрирован жирной линией на каждом чертеже. В пилотном исследовании у 11 добровольцев измеряли длины теломер до обработки АС-11^® и после обработки в моменты времени, обозначенные как «год один» и «год два». Обработку осуществляли путем орального введения водного экстракта Uncaria tomentosa, включенного в препаративную форму в виде капсулы, в суточной дозе 700 мг. Экстракт содержал 8-10 ма. % CAE. У всех 11 индивидуумов выявлено увеличение длины теломер, иногда очень резкое. На фиг. 1-11 для наглядности представлены как реальная длина теломеры (в тысячах нуклеотидов (в килобазах)), так и процентильная оценка для каждого индивидуума. Результаты оказались удивительными и неожиданными. Исключения были выявлен лишь у двух индивидуумов (RC и ММ), которые прекращали применение АС-11^®, каждый на 4-5 месяцев, в соответствии с требованием их врача (фиг. 5 и 9). Только у них было выявлено укорочение теломер. Следует отметить, что принимавшие участие в исследовании люди в их конкретном возрасте в норме должны были терять от 2 до 5% длины теломер в процессе исследования в отсутствии обработки.

У 4 из 5 людей, у которых оценки на исходном уровне находились заметно ниже среднего значения, была выявлена закономерность. В момент времени «год один» имело место небольшое увеличение каждой оценки, а затем в момент времени «год два» имело место стремительное увеличение. Этот результат может отражать замедленный ответ на репарацию длины теломер у людей с более неблагоприятным состоянием теломер. Хотя другой поступающий в продажу продукт (см.US №7846904, выдан 7 декабря 2010 г.) предложен для удлинения теломер за счет пополнения теломеразы, т.е. без репарации повреждения ДНК, этот подход является спорным, поскольку можно ожидать, что повышение способности клеток к делению без снижения повреждения ДНК будет приводить к увеличению шансов накопления мутаций и эпигенетических изменений в клетке, которые могут приводить к раку. Без адекватной репарации клетки могут размножаться с возрастающим накоплением поврежденной ДНК, что может оказывать негативное воздействие на здоровье, процесс старения и вызывать заболевание. Биологическое действие АС-11^® направлено на решение этой проблемы, поскольку оно удлиняет как теломеры, так продолжительность жизни клеток, и в то же время улучшает естественный процесс репарации ДНК.

У пациента с наиболее высоким результатом длина теломеры изменилась от средней длины до 91^го процентиля в момент времени «год 1» и затем вышла на уровень 92% в момент времени «год 2».

Для гарантии соблюдения режима приема АС-11^® давали каждому пациенту ежемесячно. Исследуемая выборка представляла собой довольно гомогенную выборку: пожилые, ориентированные на здоровый образ жизни индивидуумы, не имеющие выявленного заболевания, соблюдающие требования морали, при этом они сами платили за анализ своих собственных теломер. АС-11^® предоставляли каждому индивидууму бесплатно.

У каждого индивидуума в соответствующие моменты времени брали образцы цельной крови, обрабатывали и анализировали с помощью устройства SpectraCell, получая в результате набор несмещенных данных. Ядерные белые кровяные клетки отделяли от цельной крови и использовали для измерения длины теломер. Геномную ДНК выделяли из белых кровяных клеток и оценивали длину теломеры согласно методу на основе qПЦР, описанному Cawthon R.M. (2002, supra). Результаты оказались удивительными и неожиданными. Хотя статистическая выборка была мала, выраженная и сильная тенденция была выявлена в момент времени «год 1» и он продолжался в момент времени «год 2» (см. таблицу 1). Изменения длины теломер в норме представляет собой очень медленный процесс, как правило, процесс укорочения (см. стандартную кривую на фиг. 1-11).

Пример 2

Исследование токсичности

Введение АС-11^® оральным путем крысам в дозах 40, 80 или 160 мг/кг/день в течение периода времени вплоть до 8 недель не приводило к каким-либо значимым изменениям в потреблении корма или прирост веса. Однократные дозы вплоть до 8 г/кг при введении оральным путем не приводили к смерти или появлению признаков острой токсичности. Так, опубликованы данные о том, что для крыс величина LD₅₀ составляет > 8 г/кг (Sheng и др., J. Ethnopharm. 69, 2000, сс. 115-126). У крыс, котором орально вводили АС-11^® в дозах 5-160 мг/кг, не выявлено значимых различий в массах печени, почек и селезенки. В одном исследовании указано, что у крыс, которым вводили АС-11^® в дозе 80 мг/кг плюс доксорубицин, выявлен значимо более высокий средний индекс массы сердца (4,4%) по сравнению с животными, которым вводили только доксорубицин (0,386%±0,034 по сравнению с 0,369%±0,022). Однако не выявлено значимого различия в среднем индексе массы сердца в том случае, когда сравнивали животных, обработанных АС-11^® плюс доксорубицином, с необработанными контролями. Гистопатологическое исследование тканей крыс, обработанных АС-11^® в дозах 5-160 мг/кг/день в течение периода времени вплоть до 8 недель, не выявило увеличения патологических изменений.

1. Способ увеличения длин теломер в клетках индивидуума, включающий:

a) измерение длин одной или нескольких теломер в образце клеток, взятом из организма индивидуума;

б) введение индивидууму водного экстракта коры растения вида Uncaria tomentosa в фармацевтически эффективном количестве в течение периода времени, достаточного для увеличения длин указанных теломер в указанных клетках указанного индивидуума;

в) повторное измерение длин одной или нескольких теломер, при этом, если не произошло удлинение теломер, то введение продолжают;

г) в результате указанный способ приводит к удлинению указанных теломер.

2. Способ по п. 1, в котором указанный водный экстракт вводят орально.

3. Способ по п. 2, в котором количество указанного водного экстракта составляет от 200 мг/день до 700 мг/день, и где дополнительно указанный водный экстракт содержит как минимум 8 мас.% карбоксиалкиловых эфиров (CAE).

4. Способ по п. 3, в котором количество указанного водного экстракта составляет от 700 мг/день.

5. Способ по п. 4, в котором индивидуум представляет собой человека.

6. Способ по п. 1, в котором указанный водный экстракт включен в состав средства доставки, выбранного из группы, которая состоит из капсулы, таблетки, жидкости, сиропа и геля.

7. Способ по п. 1, в котором указанный водный экстракт включен в состав трансдермального пластыря.

8. Способ по п. 2, в котором указанный водный экстракт включен в состав средств доставки, выбранных из группы, которая состоит из капсулы, таблетки, жидкости, сиропа и геля.

9. Способ по п. 1, в котором указанный индивидуум представляет собой человека.

10. Способ по п. 1, в котором указанный период времени, достаточный для увеличения длин указанных теломер в клетках указанного индивидуума, составляет по меньшей мере 6 месяцев.

11. Способ по п. 1, в котором указанный период времени, достаточный для увеличения длин указанных теломер в клетках указанного индивидуума, составляет по меньшей мере 1 год.

12. Способ по п. 7, в котором трансдермальный пластырь обеспечивает доставку указанного экстракта в организм индивидуума в течение продолжительного периода времени.

13. Способ увеличения длины теломер в клетках индивидуума, включающий:

(a) получение образца ядерных клеток из организма индивидуума;

(б) измерение длин теломер в указанном образце ядерных клеток;

(в) оральное введение указанному индивидууму эффективного количества водного экстракта коры растения вида Uncaria tomentosa в течение периода времени, достаточного для увеличения длин теломер в клетках указанного индивидуума;

(г) получение образца ядерных клеток из организма указанного индивидуума после окончания указанного периода времени; и

(д) измерение длин теломер в указанном образце ядерных клеток, полученных из организма указанного индивидуума после окончания указанного периода времени;

(е) сравнение указанных длин указанных теломер, полученных до начала указанного периода времени, с указанными длинами указанных теломер, полученными после окончания указанного периода времени; и

(ж) продолжение введения в том случае, если теломеры не удлинились.

14. Способ по п. 13, в котором указанный период времени, достаточный для увеличения длин указанных теломер в клетках указанного индивидуума, составляет по меньшей мере 1 год.

15. Способ по п. 13, в котором указанные ядерные клетки представляют собой белые кровяные клетки.

16. Способ по п. 13, в котором указанный индивидуум представляет собой человека.

17. Способ по п. 13, в котором указанные стадии измерения (б) и (д) осуществляют с помощью количественной полимеразной цепной реакции.