(57)【要約】脳内エネルギー代謝を調節することによって認知機能障害を治療するための方法について開示する。
2005528424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体における認知機能障害を治療するための方法であって、有効量の脳内エネルギー調節化合物を該被験体に投与し、その結果、該被験体における該認知機能障害が治療される段階を含む、方法。
【請求項２】
認知機能障害が、学習障害、自閉症、注意欠陥障害、脆弱Ｘ症候群、強迫性障害、言語障害、言語欠損、学習不能症、コミュニケーション能力障害、精神遅滞、低IQ、および脳に影響を与える先天性代謝異常である、請求項1記載の方法。
【請求項３】
被験体がヒトである、請求項1記載の方法。
【請求項４】
ヒトが認知機能障害に罹患する危険性がある、請求項3記載の方法。
【請求項５】
ヒトが認知機能障害に罹患している、請求項3記載の方法。
【請求項６】
認知機能障害がクレアチントランスポーター機能障害である、請求項2記載の方法。
【請求項７】
脳内エネルギー調節化合物がクレアチン化合物またはクレアチンアナログである、請求項1記載の方法。
【請求項８】
請求項7記載の方法であって、クレアチン化合物が、クレアチン、クレアチンリン酸、シクロクレアチン（cCr）、β-グアニジノプロピオン酸（βGPA）、クレアチン-ピルビン酸（Cr-Py）の酸無水物、クレアチン-グルタミン（Cr-Gl）の酸無水物、クレアチングルタミン、クレアチン-ピルビン酸、β-ヒドロキシ酪酸（Cr-HB）の酸無水物、クレアチン酢酸、クレアチンβ-ヒドロキシ酪酸、クレアチンコリン、クレアチンカルニチン、クレアチンプロピオニル-カルニチン、クレアチンコエンザイムQ-10、クレアチンアデノシン、クレアチンクエン酸、クレアチンピルビン酸、クレアチンフルクトース、クレアチンフルクトース1-6ビスリン酸、クレアチングルコン酸、またはクレアチン-アデノシン（Cr-Ado）のエステルである、方法。
【請求項９】
請求項1記載の方法であって、脳内エネルギー調節化合物が、アデノシン、アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸、グルコン酸、グリセリン酸、フルクトース、フルクトース1リン酸、フルクトース1-6ビスリン酸、ウリジンジホスホグルコース、グルコース1リン酸、グルコース6リン酸、3ホスホグリセリン酸および1-3ビスホスホグリセリン酸、ホスホクレアチンカルニチン、アルギニン、ピルビン酸、グルタミン、コリン、β-ヒドロキシ酪酸、カルニチン、プロピオニル-カルニチン、コエンザイムQ-10、アデノシン、クエン酸ピルビン酸、フルクトース、フルクトース1-6ビスリン酸、またはグルコン酸である、方法。
【請求項１０】
請求項7記載の方法であって、クレアチンアナログが化学式：
2005528424.tif 000005
の化合物、および薬学的に許容されるその塩であり、ここで、
a）Yは、-CO2H、-NHOH、-NO2、-SO3H、-C(=O)NHSO2J、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され；
b）Aは、C、CH、C1-C5アルキル、C2-C5アルケニル、C2-C5アルキニル、およびC1-C5アルコイル鎖からなる群より選択され、各々が以下からなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する：
1）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
2）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；ならびに
3）-NH-M、ここでMは、水素、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4アルコイル、C3-C4分枝アルキル、C3-C4分枝アルケニル、およびC4分枝アルコイルからなる群より選択される；
c）Xは、NR1、CHR1、CR1、O、およびSからなる群より選択され、ここで、R1は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
5）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-アザ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；ならびに
6）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-チア-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
d）Z1およびZ2は、=O、-NHR2、-CH2R2、-NR2OHからなる群より独立して選択され；ここで、Z1およびZ2は、両方ともに=Oでなくてもよく、ここでR2は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-炭素を介して結合したC4-C8 a-アミノ-カルボン酸；
5）B、ここでBは、-CO2H、-NHOH、-SO3H、-NO2、OP(=O)(OH)(OJ)、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され、ここで、Bは、選択的に、C1-C2アルキル、C2アルケニル、およびC1-C2アルコイルからなる群より選択されるリンカーを介して窒素に結合される；
6）-D-E、ここでDは、C1-C3直鎖アルキル、C3分枝アルキル、C2-C3直鎖アルケニル、C3分枝アルケニル、C1-C3直鎖アルコイル、アリール、およびアロイルからなる群より選択され；Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO2Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され、ここで、Eは、Dに任意の点で結合されてもよく、およびDがアルキルまたはアルケニルである場合、Dはアミド結合によっていずれかまたは両方の末端で結合され得る）からなる群より選択される；ならびに
7）-E、ここで、Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO=Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され；およびEがアリールである場合、Eはアミド結合によって結合され得る）からなる群より選択される；
e）R1基および少なくとも1つのR2基が存在する場合、R1は一重結合または二重結合によってR2基に結合されて、5〜7員環を形成してもよく；
f）2つのR2基が存在する場合、それらは一重結合または二重結合によって結合されて、4〜7員環を形成してもよく；ならびに
g）R1基が存在し、かつZ1またはZ2がNHR2-、-CH2R2、および-NR2OHからなる群より選択される場合、R1は一重結合または二重結合によってZ1またはZ2のいずれかの炭素または窒素に結合されて、4〜7員環を形成し得る、
方法。
【請求項１１】
脳内エネルギー調節化合物がクレアチン化合物-タンパク質結合体である、請求項1記載の方法。
【請求項１２】
クレアチン化合物-タンパク質結合体が、該タンパク質に共有結合された1つまたは複数のクレアチン化合物またはクレアチンアナログを含む、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
共有結合がホスホエステル結合である、請求項12記載の方法。
【請求項１４】
クレアチン化合物-タンパク質結合体が血液脳関門を通して浸透可能である、請求項11記載の方法。
【請求項１５】
タンパク質が配列tyr-ala-arg-ala-ala-ala-arg-gln-ala-arg-alaを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
クレアチン化合物-タンパク質結合体が1つまたは複数のクレアチン化合物を含む、請求項11記載の方法。
【請求項１７】
タンパク質が血液脳関門を横切った後で分解される、請求項11記載の方法。
【請求項１８】
被験体における認知機能障害の治療のための方法であって、有効量のクレアチン化合物-タンパク質結合体を該被験体に投与し、その結果、該被験体における該認知機能障害が治療される段階を含む、方法。
【請求項１９】
有効量のクレアチン化合物-タンパク質結合体および薬学的に許容される担体を含有する薬学的組成物。
【請求項２０】
クレアチン化合物がクレアチンまたはクレアチンリン酸である、請求項19記載の組成物。
【請求項２１】
請求項19記載の組成物であって、クレアチン化合物が、シクロクレアチン（cCr）、β-グアニジノプロピオン酸（βGPA）、クレアチン-ピルビン酸（Cr-Py）の酸無水物、クレアチン-グルタミン（Cr-Gl）の酸無水物、クレアチングルタミン、クレアチン-ピルビン酸、β-ヒドロキシ酪酸（Cr-HB）の酸無水物、クレアチン酢酸、クレアチンリン酸、クレアチンβ-ヒドロキシ酪酸、クレアチンコリン、クレアチンカルニチン、クレアチンプロピオニル-カルニチン、クレアチンコエンザイムQ-10、クレアチンアデノシン、クレアチンクエン酸、クレアチンピルビン酸、クレアチンフルクトース、クレアチンフルクトース1-6ビスリン酸、クレアチングルコン酸、またはクレアチン-アデノシン（Cr-Ado）のエステルである、組成物。
【請求項２２】
請求項19記載の組成物であって、クレアチン化合物-タンパク質結合体が化学式：
2005528424.tif 000006
のクレアチンアナログ、および薬学的に許容されるその塩を含み、ここで、
a）Yは、-CO2H、-NHOH、-NO2、-SO3H、-C(=O)NHSO2J、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され；
b）Aは、C、CH、C1-C5アルキル、C2-C5アルケニル、C2-C5アルキニル、およびC1-C5アルコイル鎖からなる群より選択され、各々が以下からなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する：
1）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
2）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；ならびに
3）-NH-M、ここでMは、水素、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4アルコイル、C3-C4分枝アルキル、C3-C4分枝アルケニル、およびC4分枝アルコイルからなる群より選択される；
c）Xは、NR1、CHR1、CR1、O、およびSからなる群より選択され、ここで、R1は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
5）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-アザ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；ならびに
6）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-チア-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
d）Z1およびZ2は、=O、-NHR2、-CH2R2、-NR2OHからなる群より独立して選択され；ここで、Z1およびZ2は、両方ともに=Oではなくてもよく、ここでR2は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、該アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-炭素を介して結合したC4-C8 a-アミノ-カルボン酸；
5）B、ここでBは、-CO2H、-NHOH、-SO3H、-NO2、OP(=O)(OH)(OJ)、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され、ここで、Bは、選択的に、C1-C2アルキル、C2アルケニル、およびC1-C2アルコイルからなる群より選択されるリンカーを介して窒素に結合される；
6）-D-E、ここでDは、C1-C3直鎖アルキル、C3分枝アルキル、C2-C3直鎖アルケニル、C3分枝アルケニル、C1-C3直鎖アルコイル、アリール、およびアロイルからなる群より選択され；Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO2Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され、ここで、Eは、Dに任意の点で結合され得、およびDがアルキルまたはアルケニルである場合、Dはアミド結合によっていずれかまたは両方の末端で結合され得る）からなる群より選択される；ならびに
7）-E、ここで、Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO=Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され；およびEがアリールである場合、Eはアミド結合によって結合され得る）からなる群より選択される；
e）R1基および少なくとも1つのR2基が存在する場合、R1は一重結合または二重結合によってR2基に結合されて、5〜7員環を形成してもよく；
f）2つのR2基が存在する場合、それらは一重結合または二重結合によって結合されて、4〜7員環を形成してもよく；ならびに
g）R1基が存在し、かつZ1またはZ2がNHR2-、-CH2R2、および-NR2OHからなる群より選択される場合、R1は一重結合または二重結合によってZ1またはZ2のいずれかの炭素または窒素に結合されて、4〜7員環を形成し得る、
組成物。
【請求項２３】
有効量が被験体における認知機能障害を治療するために有効である、請求項19記載の薬学的組成物。
【請求項２４】
被験体における認知機能障害を治療するための方法であって、有効量のクレアチン化合物またはクレアチンアナログを該被験体に投与し、その結果、該認知機能障害が治療される段階を含む、方法。
【請求項２５】
認知機能障害が、学習障害、認知機能障害、自閉症、注意欠陥障害、脆弱Ｘ症候群、強迫性障害、言語障害、言語欠損、学習不能症、コミュニケーション能力障害、精神遅滞、低IQ、および脳に影響を与える先天性代謝異常である、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
被験体における認知機能障害を治療するための方法であって、該被験体の脳内pHを調節し、その結果、該被験体における認知機能障害が治療される段階を含む、方法。
【請求項２７】
被験体の脳内pHが脳内エネルギー調節化合物の投与によって調節される、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
被験体におけるクレアチントランスポーター機能障害を治療するための方法であって、有効量の脳内エネルギー調節化合物を該被験体に投与し、その結果、該被験体が治療される段階を含む、方法。
【請求項２９】
脳内エネルギー調節化合物がクレアチン化合物-タンパク質結合体である、請求項28記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、2002年6月4日に出願された米国仮特許出願番号60/385,836号に対する優先権を主張する。この全体の内容は、これによってその全体が参照として本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
クレアチンは主として肝臓および腎臓において合成される。L-アルギニン：グリシンアミジノトランスフェラーゼ（AGAT；EC 2.1.4.1）は、アルギニンおよびグリシンからのグアニジノ-酢酸（GAA）の形成に関与する。GAAは、S-アデノシル-L-メチオニン：N-グアニジノ酢酸メチルトランスフェラーゼ（GAMT；EC 2.1.1.2）によってメチル化され、クレアチンを形成する。いくらかのクレアチンは食物に由来し得るが、1日あたり約1〜2グラムのクレアチンが肝臓および腎臓において合成される。食物成分としてのクレアチンは、多くの赤身の肉において見い出され、腸から容易に吸収される。これは血流を通して標的組織に輸送され、原形質膜に広がる、飽和可能なNa+依存性クレアチントランスポーターによって大きな濃度勾配に逆らって、そこで取り込まれる。細胞内部で、クレアチンは、クレアチンキナーゼ反応を通してエネルギー代謝において役割を果たし、それは、腎臓を通して排泄されるクレアチニンに一定の速度で代謝される。1日あたり全身クレアチンの約3％がこの方法で失われる。この3％は、身体中のクレアチンの量に依存しないので、全身クレアチンを増加させるクレアチン補充が存在する場合、クレアチニンの排出は同様に増加することが予測される。
【０００３】
クレアチン輸送についての研究は、いくつかの異なる組織におけるクレアチンの流入に焦点を当ててきた（Ku, C.-P. Biochim. Biophys. Acta. 600:212-227, 1980; Loike, J. D., Am.J.Physiol. 251:C128-C135, 1986; Moeller, A. J.Neurochem 52:544-550, 1989）（図3-6を参照されたい）。輸送は高度に特異的であり、Na+依存性であり、および、代謝インヒビターに対して感受性である（Fitch, C. D.ら、Neurology 18:32-42, 1968; Fitch, C. D. Metabolism 29:686-690, 1980; Loike, J. D.ら、Clinical Research 34:548, 1986; Loike, J. D.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85:807-811, 1988; Moeller, A. J.Neurochem 52:544-550, 1989）。ラット血流において、クレアチンの濃度は約100μM（Syllm-Rapoport, I.ら、Acta Biol. Med. Germ. 40:653-659, 1989）であるのに対して、細胞内濃度は数ミリモル濃度である。ヒトの単球およびマクロファージからのデータは、正常細胞中のKmが約30μMであることを示す。ヒト血清中のクレアチン濃度は50μMの範囲にある。従って、これらのヒト細胞中のトランスポーターは、そのトランスポーターの活性を変化させることによってクレアチンの生理学的変動に応答し得る。
【発明の開示】
【０００４】
発明の概要
1つの態様において、本発明は、少なくとも部分的には、有効量の脳内エネルギー調節化合物を被験体に投与し、その結果、上記被験体における上記認知機能障害が治療されることによって、上記被験体における上記認知機能障害を治療するための方法に関する。
【０００５】
別の態様において、本発明は、少なくとも部分的には、被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。この方法は、上記被験体における認知機能障害を治療するために、有効量のクレアチン化合物-タンパク質結合体を上記被験体に投与する段階を含む。
【０００６】
本発明はまた、少なくとも部分的には、有効量のクレアチン化合物-タンパク質結合体および薬学的に許容される担体を含有する薬学的組成物に関する。本発明はまた、組成物としてのクレアチン化合物-タンパク質結合体に関する。
【０００７】
別の態様において、本発明は、少なくとも部分的には、被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。この方法は、有効量のクレアチン化合物またはクレアチンアナログを上記被験体に投与し、その結果、上記認知機能障害が治療される段階を含む。
【０００８】
なおさらなる態様において、本発明は、少なくとも部分的には、被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。この方法は、上記被験体の脳内pHを調節する段階を含む。
【０００９】
発明の詳細な説明
脳内エネルギー代謝を調節することによる認知機能障害を治療するための方法
エネルギー代謝の欠損は、認知機能障害、行動欠損および表現欠損における構成要素であると考えられている（Cecil, K.M.ら、Ann Neurol 49:401-4, 2001; Salomons, G. S.ら、Am J Hum Genet 68: 1497-500, 2001）。脳は、エネルギー代謝のためにグルコース酸化に依存しており、および、より少ない程度では、特定の条件下でエネルギー源としてケトン体を使用することもまた可能である。脳は、十分なエネルギー供給を維持するために、エネルギー代謝およびグルコース酸化を強固に制御している。
【００１０】
1つの態様において、本発明は、少なくとも部分的には、脳内エネルギー代謝を調節すること、例えば、増加させることによって、被験体中の認知機能障害を治療するための方法に関する。脳内エネルギー代謝は、有効量の脳内エネルギー代謝調節化合物を被験体に投与することによって調節され得る。さらなる態様において、被験体の脳内エネルギー代謝は、脳内エネルギー調節化合物の投与後に正常である。
【００１１】
用語「脳内エネルギー代謝」には、好気的代謝、嫌気的代謝、解糖的代謝、ミトコンドリア代謝、およびエネルギーバッファー（例えば、アデニル酸キナーゼおよびクレアチンキナーゼ、これらは脳においてエネルギーを生成する）の生成が含まれる。これにはまた、被験体の神経細胞またはグリア細胞におけるエネルギー代謝が含まれる。脳内エネルギー代謝は、ATPまたはクレアチンリン酸の濃度を増加させることによって、あるいはADP、GDP、AMP、または他のモノ-もしくはジ-リン酸化ヌクレオチドの濃度を低下させることによって、増加され得る。脳内代謝は、脳内エネルギー調節化合物の投与によって増加され得る。
【００１２】
用語「認知機能障害」には、学習障害、自閉症、注意欠陥障害、脆弱Ｘ症候群、強迫性障害、言語障害、言語欠損、学習不能症、コミュニケーション能力障害、精神遅滞、低IQ、および脳に影響を与える先天性代謝異常（例えば、クレアチントランスポーター機能障害、GAMT、およびAGATであるがこれらに限定されない）が含まれる。認知機能障害にはまた、認識機能、表現機能、および行動機能の変化した状態が含まれる。1つの態様において、GAMT欠損は本発明の認知機能障害ではない。1つの態様において、用語「認知機能障害」には、神経変性障害は含まれない。
【００１３】
用語「被験体」には、認知機能障害に罹患し得る細胞および動物が含まれる。これには、認知機能障害に罹患する危険性がある生物、または現在認知機能障害に罹患している生物が含まれる。生物の例には、トランスジェニックまたは非トランスジェニックの両方である、齧歯類、ヤギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、ウマ、リス、クマ、ウサギ、サル、チンパンジー、ゴリラ、カエル、魚類、鳥類、ネコ、イヌ、フェレット、および、好ましくはヒトが含まれる。
【００１４】
用語「クレアチントランスポーター機能障害」には、脳における、クレアチン合成の先天性異常によって特徴付けられる障害またはクレアチントランスポーターもしくは他の異常なクレアチン輸送機能の障害が含まれる。脳における異常なクレアチン輸送機能は、クレアチントランスポーター機能障害に罹患している被験体の脳において、被験体を低濃度のクレアチンに罹患させることを引き起こし得る。この障害において、損なわれたエネルギー代謝は、学習機能障害および認知機能障害と関連すると考えられている。同様の神経学的機能障害または認知機能障害の治療は、脳、神経細胞、またはグリア細胞の代謝の改善および/またはエネルギー代謝の改善を標的としない傾向が見い出された。本発明はまた、少なくとも部分的には、脳におけるクレアチン輸送欠損を有する被験体を治療する方法に関する。
【００１５】
用語「治療する」には、治療される障害、疾患、または機能障害の1つまたは複数の症候の緩和または低減が含まれる。例えば、認知機能障害は、認知機能を改善すること、表現機能を改善すること、痙攣活動を減少させること、行動パラメーターを改善すること、知力を増大させること、または運動機能を改善することによって治療され得る。
【００１６】
用語「脳内エネルギー調節化合物」には、脳においてエネルギーの産生または利用を調節する化合物が含まれる。脳内エネルギー調節化合物の例には、クレアチン化合物、クレアチンアナログ、および他のクレアチン組成物が含まれる。クレアチン化合物の例には、クレアチンリン酸、シクロクレアチン（cCr）、β-グアニジノプロピオン酸（βGPA）、クレアチン-ピルビン酸（Cr-Py）の酸無水物、クレアチン-グルタミン（Cr-Gl）の酸無水物、クレアチングルタミン、クレアチン-ピルビン酸、β-ヒドロキシ酪酸（Cr-HB）の酸無水物、クレアチン酢酸、クレアチンリン酸、クレアチンβ-ヒドロキシ酪酸、クレアチンコリン、クレアチン化合物-タンパク質結合体、およびクレアチン-アデノシン（Cr-Ado）のエステルが含まれる。他の脳内エネルギー調節化合物には、アデノシン、アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸、グルコン酸、グリセリン酸、フルクトース、フルクトース1リン酸、フルクトース1-6ビスリン酸、ウリジンジホスホグルコース、グルコース1リン酸、グルコース6リン酸、3ホスホグリセリン酸および1-3ビスホスホグリセリン酸、ホスホクレアチンカルニチン、アルギニン、ピルビン酸、ならびにグルタミンが含まれる。他の脳内エネルギー調節化合物には、クレアチンコリン、クレアチンβ-ヒドロキシ酪酸、クレアチンカルニチン、クレアチンプロピオニル-カルニチン、クレアチンコエンザイムQ-10、クレアチンアデノシン、クレアチンクエン酸、クレアチンピルビン酸、クレアチンフルクトース、クレアチンフルクトース1-6ビスリン酸、クレアチングルコン酸、クレアチン、コリン、β-ヒドロキシ酪酸、カルニチン、プロピオニル-カルニチン、コエンザイムQ-10、アデノシン、クエン酸ピルビン酸、フルクトース、フルクトース1-6ビスリン酸、およびグルコン酸が含まれる。脳内エネルギー調節化合物は、個々の塩、複合体、または結合体であり得、および、単独で、または1つもしくはそれ以上の脳内エネルギー調節化合物と組み合わせて投与され得る。脳内エネルギー調節化合物と組み合わせて投与され得る化合物には、アデノシン、ピルビン酸、およびケトンが含まれる。
【００１７】
用語「クレアチンアナログ」には、化学式：
2005528424.tif 000003
の化合物およびその薬学的に許容される塩が含まれ、ここで、
a）Yは、-CO2H、-NHOH、-NO2、-SO3H、-C(=O)NHSO2J、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され；
b）Aは、C、CH、C1-C5アルキル、C2-C5アルケニル、C2-C5アルキニル、およびC1-C5アルコイル鎖からなる群より選択され、各々が以下からなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する：
1）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
2）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、上記アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；ならびに
3）-NH-M、ここでMは、水素、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4アルコイル、C3-C4分枝アルキル、C3-C4分枝アルケニル、およびC4分枝アルコイルからなる群より選択される；
c）Xは、NR1、CHR1、CR1、O、およびSからなる群より選択され、ここで、R1は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、上記アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
5）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-アザ-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；ならびに
6）w-メチル炭素を介して結合したC5-C9 a-アミノ-w-チア-w-メチル-w-アデノシルカルボン酸；
d）Z1およびZ2は、=O、-NHR2、-CH2R2、-NR2OHからなる群より独立して選択され；ここで、Z1およびZ2は、両方ともに=Oではなくてもよく、ここでR2は、以下からなる群より選択される：
1）水素；
2）K、ここでKは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、およびC4-C6分枝アルコイルからなる群より選択され；Kは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を有する；
3）1〜2個の環の炭素環および1〜2個の環の複素環からなる群より選択されるアリール基であって、ここで、上記アリール基は、-CH2Lおよび-COCH2Lからなる群より独立して選択される0〜2個の置換基を含み、ここで、Lは、ブロモ、クロロ、エポキシ、およびアセトキシからなる群より独立して選択される；
4）w-炭素を介して結合したC4-C8 a-アミノ-カルボン酸；
5）B、ここでBは、-CO2H、-NHOH、-SO3H、-NO2、OP(=O)(OH)(OJ)、および-P(=O)(OH)(OJ)からなる群より選択され、ここでJは、水素、C1-C6直鎖アルキル、C3-C6分枝アルキル、C2-C6アルケニル、C3-C6分枝アルケニル、およびアリールからなる群より選択され、ここで、Bは、選択的に、C1-C2アルキル、C2アルケニル、およびC1-C2アルコイルからなる群より選択されるリンカーを介して窒素に結合される；
6）-D-E、ここでDは、C1-C3直鎖アルキル、C3分枝アルキル、C2-C3直鎖アルケニル、C3分枝アルケニル、C1-C3直鎖アルコイル、アリール、およびアロイルからなる群より選択され；Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO2Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され、ここで、Eは、Dに任意の点で結合され得、およびDがアルキルまたはアルケニルである場合、Dはアミド結合によっていずれかまたは両方の末端で結合され得る）からなる群より選択される；ならびに
7）-E、ここで、Eは、-(PO3)nNMP（ここで、nは0〜2であり、およびNMPは、5'-リン酸、3'-リン酸、または塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオチド一リン酸である）；-［P(=O)(OCH3)(O)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；-［P(=O)(OH)(CH2)］m-Q（ここで、mは0〜3であり、およびQは、リボースまたは塩基の芳香族環を介して結合されたリボヌクレオシドである）；ならびに、Cl、Br、エポキシ、アセトキシ、-OG、-C(=O)G、および-CO=Gからなる群より独立して選択される0-3個の置換基を含むアリール基（ここで、Gは、C1-C6直鎖アルキル、C2-C6直鎖アルケニル、C1-C6直鎖アルコイル、C3-C6分枝アルキル、C3-C6分枝アルケニル、C4-C6分枝アルコイルからなる群より独立して選択され；およびEがアリールである場合、Eはアミド結合によって結合され得る）からなる群より選択される；
e）R1基および少なくとも1つのR2基が存在する場合、R1は一重結合または二重結合によってR2基に結合されて、5〜7員環を形成してもよく；
f）2つのR2基が存在する場合、それらは一重結合または二重結合によって結合されて、4〜7員環を形成してもよく；ならびに
g）R1基が存在し、かつZ1またはZ2がNHR2-、-CH2R2、および-NR2OHからなる群より選択される場合、R1は一重結合または二重結合によってZ1またはZ2のいずれかの炭素または窒素に結合されて、4〜7員環を形成し得る。
【００１８】
用語「クレアチン化合物-タンパク質結合体」には、クレアチン化合物-タンパク質結合体ならびにクレアチンアナログ-タンパク質結合体が含まれる。クレアチン化合物-タンパク質結合体は、例えば、ポリペプチドに共有結合した、1つまたは複数のクレアチン化合物またはクレアチンアナログが含まれ得る。さらなる態様において、クレアチン化合物および/またはクレアチンアナログは、ホスホエステル結合を通してタンパク質またはポリペプチドに結合され得る。単一のクレアチン-タンパク質結合体は、同じかまたは異なり得る、1つまたは複数のクレアチン化合物および/またはクレアチンアナログを含み得る。
【００１９】
さらなる態様において、クレアチン化合物-タンパク質結合体は、脳、または神経細胞もしくはグリア細胞に輸送され得るタンパク質である。例えば、クレアチン化合物-タンパク質結合体のタンパク質は、約11アミノ酸の配列（tyr-ala-arg-ala-ala-ala-arg-gln-ala-arg-ala）であり得る。この配列は、脳（神経細胞およびグリア細胞）に輸送されることが知られている。クレアチン化合物およびクレアチンアナログは、例えば、N末端、C末端、ヒドロキシ基、および他の反応性官能基を通してこのタンパク質に結合し得る。このクレアチン化合物およびクレアチンアナログは、反応性官能基を通して（例えば、カルボキシ官能基およびグアニジノ官能基を通して）結合され得る。
【００２０】
YARAAARQARAは、血液脳関門を通過することができるタンパク質配列である。1つの態様において、クレアチン化合物は、タンパク質のC末端アラニンに結合される。さらなる態様において、タンパク質へのクレアチン化合物またはクレアチンアナログの結合体化は、そのタンパク質の二次構造、三次構造、または四次構造を実質的に変化させる。
【００２１】
上記のタンパク質（YARAAARQARA）にクレアチンを結合体化させるための方法の例には、タンパク質のカルボキシ末端へのクレアチンのカルボキシル基の結合；タンパク質のカルボキシ末端へのクレアチンのグアニジノ基の結合；タンパク質のアミノ末端へのクレアチンのカルボキシル基の結合；タンパク質のアミノ末端へのクレアチンのグアニジノ基の結合；タンパク質のグルタミン残基へのクレアチンのカルボキシル基の結合；および、タンパク質のグルタミン残基へのクレアチンのグアニジノ基の結合が含まれる。反応性の官能基のいずれかでの結合体化が可能である、多くの他の構造的な組み合わせが存在する。
【００２２】
さらなる態様において、クレアチン化合物またはクレアチンアナログは、クレアチンリン酸のようなリン酸基を含む。クレアチンリン酸（またはリン酸を含む他のクレアチンアナログもしくはクレアチン化合物）のリン酸基は、ペプチドにクレアチン化合物を結合するために使用され得る。ホスホ-エステル結合は、エステラーゼを介して、細胞中で容易に加水分解される安定な共有結合である。
【００２３】
2005528424.tif 000004
【００２４】
スキーム1A〜1Dは、血液脳関門を通過することが見い出されている11アミノ酸ペプチドの省略型の図式を示す。スキーム1Aは、その直下のクレアチンの構造を伴うペプチドを示す。アミノ酸残基Tyr、Ala、Arg、Gln、およびC末端Alaは、クレアチンに対する推定の結合部位として機能し得る。スキーム1B〜ADにおいて、容易に加水分解し得る無水酸結合を通してのクレアチンの結合が示される。スキーム1Bにおける構造は、クレアチンとの無水酸結合を介して、ペプチドのカルボキシ末端に結合されるクレアチンを示す。
【００２５】
好ましくは、クレアチン化合物-タンパク質結合体は、クレアチン化合物またはクレアチンアナログが脳細胞に入り込むことを可能にする。1つの態様において、脳に輸送される後で、そのタンパク質は、例えば、ペプチダーゼまたはエキソペプチダーゼによって分解され得、およびクレアチン化合物またはクレアチンアナログは脳内エネルギー代謝を調節するために脳内に位置する。さらなる態様において、そのタンパク質は、Rijong-Ranポリペプチドである。
【００２６】
本発明は、少なくとも部分的に、本明細書中に記載されるクレアチン化合物-タンパク質結合体、ならびに、認知機能障害を処理するため、脳内エネルギー代謝を調節するため、または脳内pHを調節するためにクレアチン化合物-タンパク質結合体を使用する方法に関する。
【００２７】
1つの態様において、クレアチン化合物-タンパク質結合体のタンパク質は、2以上、3以上、4以上、5以上、6以上、7以上、8以上、9以上、10以上のアミノ酸残基を含む。別の態様において、クレアチン化合物-タンパク質結合体のタンパク質は、100以下、80以下、70以下、60以下、または50以下のアミノ酸残基を含む。別の態様において、クレアチン化合物-タンパク質結合体のクレアチン化合物はクレアチンアナログである。別の態様において、それは、クレアチン、クレアチンリン酸、シクロクレアチン、または本明細書中に記載される別の脳内エネルギー調節化合物である。
【００２８】
認知機能障害の治療のための薬学的組成物
脳内エネルギー調節化合物は、薬学的に許容される担体と組み合わせて被験体に投与され得る。
【００２９】
語句「薬学的に許容される担体」には、それがその意図する機能を実行し得るように、被験体中にまたは被験体に本発明の化合物を運搬または輸送する際に含まれる、薬学的に許容される物質、組成物、またはビヒクル（例えば、液体または固体の充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒、またはカプセル化物質）が含まれる。代表的には、このような化合物は、1つの器官、または身体の部分から、別の器官、または身体の別の部分に運搬または輸送される。各々の担体は、処方物の他の構成要素と適合性であり、かつ被験体に対して有害でないという意味において、「受容可能」でなければならない。薬学的に許容される担体として働き得る物質のいくつかの例には、以下が含まれる：ラクトース、グルコース、およびスクロースのような糖；コーンスターチおよびジャガイモデンプンのようなデンプン；カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、および酢酸セルロースのようなセルロースおよびその誘導体；粉末トラガカント；麦芽；ゼラチン；タルク；ココアバターおよび坐剤ワックスのような賦形剤；ピーナッツオイル、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油、およびダイズ油のようなオイル；プロピレングリコールのようなグリコール；グリセリン、ソルビトール、マンニトール、およびポリエチレングリコールのようなポリオール；オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルのようなエステル；寒天；水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムのような緩衝剤；アルギン酸；ピロゲンを含まない水；等張性生理食塩水；リンガー液；エチルアルコール；リン酸バッファー溶液；ならびに、薬学的処方物中で利用される他の非毒性適合性物質。
【００３０】
上記に述べられたように、本発明の化合物の特定の態様は、アミノ基またはアルキルアミノ基のような塩基性官能基を含み得、および、従って、薬学的に許容される酸と薬学的に許容される塩を形成することができる。この点に関して、用語「薬学的に許容される塩」とは、比較的非毒性の無機酸および有機酸を付加した本発明の化合物の塩をいう。これらの塩は、本発明の化合物の最終的な単離および精製の間にインサイチューで調製され得るか、またはその遊離の塩基型の本発明の精製された化合物を、適切な有機酸または無機酸と別々に反応させること、およびこのようにして形成された塩を単離することによって調製され得る。代表的な塩には、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチル酸塩、メシル酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、およびラウリルスルホン酸塩などが挙げられる（例えば、Bergeら、（1977）「Pharmaceutical Salts」J. Pharm. Sci. 66:1-19を参照されたい）。
【００３１】
他の場合において、本発明の化合物は、1つまたは複数の酸性官能基を含み得、および、従って、薬学的に許容される塩基と薬学的に許容される塩を形成することができる。これらの例において、用語「薬学的に許容される塩」とは、比較的非毒性の無機塩基および有機塩基を付加した本発明の化合物の塩をいう。これらの塩は、本発明の化合物の最終的な単離および精製の間にインサイチューで同様に調製され得るか、またはその遊離の酸型の本発明の精製された化合物を、適切な塩基（例えば、薬学的に許容される金属カチオンの水酸化物、炭酸塩、もしくは炭酸水素塩）と、アンモニアと、または薬学的に許容される有機一級アミン、二級アミン、もしくは三級アミンと、別々に反応させることによって調製され得る。代表的なアルカリ塩またはアルカリ土類塩には、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、およびアルミニウム塩などが含まれる。塩基付加塩の形成のために有用な代表的な有機アミンには、エチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペラジンなどが含まれる。
【００３２】
ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムのような湿潤剤、乳化剤、および潤滑剤、ならびに、着色料、剥離剤、被覆剤、甘味料、香料および芳香剤、保存料、ならびに抗酸化剤もまた、組成物中に存在し得る。
【００３３】
薬学的に許容される抗酸化剤の例には、アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどのような水溶性抗酸化剤；アスコルビン酸パルミテート、ブチル化ヒドロキシアニソール（BHA）、ブチル化ヒドロキシトルエン（BHT）、レシチン、没食子酸プロピル、α-トコフェロールなどのような油溶性抗酸化剤；およびクエン酸、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、ソルビトール、酒石酸、リン酸などのような金属キレート剤が含まれる。
【００３４】
本発明の処方物には、経口投与、鼻内投与、局所投与、経皮投与、口腔内投与、舌下投与、直腸内投与、膣内投与、および/または非経口投与のために適切なものが含まれる。本発明の処方物は、単位投薬形態で便利に提示され得、製薬学の分野において周知である任意の方法によって調製され得る。単回投薬形態を産生するために担体物質と組み合わせ得る活性成分の量は、一般的に、治療効果を産生する化合物の量である。
【００３５】
これらの処方物または組成物を調製する方法には、本発明の化合物を、担体と、および選択的に、1つまたは複数の補助成分と連係させる段階を含む。一般的に、その処方物は、本発明の化合物を、液体担体または精密に分けられた固体担体、またはその両方と、均質にかつ詳細に連係させること、次いで、必要な場合、生成物を成形することによって調製され得る。
【００３６】
経口投与のために適切な本発明の処方物は、カプセル、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ（好まれる基剤、通常スクロースおよびアカシアまたはトラガカントを使用する）、散剤、顆粒剤の形態で、あるいは溶液または水性液体もしくは非水性液体中の懸濁物として、あるいは水中油性液体乳化物または油中水性液体乳化物として、あるいはエリキシルまたはシロップとして、あるいは錠剤（不活性基剤（例えば、ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシア）を使用する）および/またはマウスウォッシュとしてなどであり得、各々が所定の量の本発明の化合物を活性成分として含む。本発明の化合物はまた、ボーラス、舐剤、またはペーストとして投与され得る。
【００３７】
経口投与のための本発明の固体投薬形態（カプセル、錠剤、丸薬、糖衣錠、散剤、顆粒錠など）において、活性成分は、1種もしくはそれ以上の薬学的に許容される担体（例えば、クエン酸ナトリウムもしくはリン酸二カリウム）、ならびに/または以下のいずれか：デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および/もしくはケイ酸のような充填剤もしくは増量剤；例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび/もしくはアカシアのような結合剤；グリセロールのような湿潤剤；寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモデンプンもしくはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸、および炭酸ナトリウムのような崩壊剤；パラフィンのような溶液遅延剤；四級アミン化合物のような吸収促進剤；例えば、セチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロールのような湿潤剤；カオリンおよびベントナイトクレイのような吸収剤；タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、およびこれらの混合物のような滑沢剤；ならびに着色料、と混合される。カプセル、錠剤、および丸薬の場合において、薬学的組成物はまた、緩衝剤を含み得る。同様の型の固体組成物もまた、ラクトースまたは乳糖のような賦形剤、ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどを使用して、軟ゼラチンカプセルおよび硬ゼラチンカプセル中での充填剤として利用され得る。
【００３８】
錠剤は、1種またはそれ以上の補助成分を選択的に用いて、圧縮または成形によって作製され得る。圧縮された錠剤は、結合剤（例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース）、潤滑剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤（例えば、デンプングリコール酸ナトリウムまたは架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム）、界面活性剤または分散剤を使用して調製され得る。成形された錠剤は、不活性液体希釈剤を用いて湿らせた粉末化合物の混合物を適切な機械で成型することによって作製され得る。
【００３９】
錠剤、ならびに、糖衣錠、カプセル、丸薬、および顆粒錠のような本発明の薬学的組成物の他の固体投薬形態は、選択的に、腸溶コーティングおよび薬剤処方の分野において周知の他のコーティングのような、コーティングおよびシェルを用いてスコアまたは調製され得る。これはまた、例えば、所望された放出プロフィールを提供するための変化した割合でのヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソーム、および/またはミクロスフェアを使用して、その中での活性成分の遅延性のまたは制御された放出を提供するために処方され得る。これらは、例えば、細菌保持フィルターを通す濾過によって、または滅菌水に溶解し得る滅菌固体組成物の形態の滅菌剤、もしくは使用直前に何らかの他の滅菌した注射可能な媒体を取り込むことによって、滅菌され得る。これらの組成物はまた、選択的に、不透明な薬剤を含み得、かつ、活性成分のみを放出する組成物であり得、または優先的には、胃腸管の特定の部分において、選択的には、遅延した様式で放出する。使用され得る包埋組成物の例には、ポリマー性物質およびワックスが含まれる。活性成分はまた、適切な場合、上記に記載した1種またはそれ以上の賦形剤を有する、マイクロカプセル形態であり得る。
【００４０】
本発明の化合物の経口投与のための液体投薬形態には、薬学的に許容されるエマルジョン、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁物、シロップ、およびエリキシルが含まれる。活性成分に加えて、液体投薬形態は、当該分野において一般的に使用されている、例えば、水または他の溶媒のような不活性希釈剤、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、オイル（特に、綿実油、ラッカセイ油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油、およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール、およびソルビタンの脂肪酸エステル、およびこれらの混合物のような溶解剤および乳化剤を含み得る。不活性希釈剤の他に、経口組成物はまた、湿潤剤、乳化剤および懸濁剤、甘味料、香料、着色料、芳香剤、ならびに保存料のようなアジュバントを含み得る。
【００４１】
活性化合物に加えて、懸濁物は、例えば、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカント、およびこれらの混合物のような懸濁剤を含み得る。
【００４２】
直腸内投与または膣内投与のための本発明の薬学的組成物の処方物は坐剤として与えられ得、これは、1種またはそれ以上の本発明の化合物を、1種またはそれ以上の適切な刺激性の少ない賦形剤または担体（例えば、ココアバター、ポリエチレングリコール、坐剤ワックスまたはサリチル酸を含む）と混合することによって調製され得、これは室温では固体であるが体温では液体であり、それゆえに、直腸または膣腔において融解し、活性化合物を放出する。
【００４３】
膣内投与のために適切な本発明の処方物にはまた、当該分野において適切であることが知られているような担体を含む、ペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、またはスプレーの処方物が含まれる。
【００４４】
本発明の化合物の局所的投与または経皮投与のための投薬形態には、散剤、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ、および吸入剤が含まれる。活性化合物は、薬学的に許容される担体と、および必要とされ得る任意の保存剤、バッファー、または噴霧剤と、滅菌条件下で混合され得る。
【００４５】
軟膏、ペースト、クリーム、およびゲルは、本発明の活性化合物に加えて、動物油および植物油、オイル、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはこれらの混合物のような賦形剤を含み得る。
【００４６】
散剤およびスプレーは、本発明の化合物に加えて、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物のような賦形剤を含み得る。スプレーは、クロロフルオロハイドロカーボンのような慣例的な噴霧剤ならびにブタンおよびプロパンのような揮発性の非置換炭化水素をさらに含み得る。
【００４７】
経皮パッチは、本発明の化合物の身体への制御された送達を提供することの付加的な利点を有する。このような投薬形態は、適切な媒体中に本発明の化合物を溶解または分散させることによって作製され得る。吸収増強剤もまた、皮膚を横切った化合物の流入を増加させるために使用され得る。このような流入の速度は、速度制御メンブレンを提供すること、またはポリマーマトリックスもしくはゲル中に活性化合物を分散させることのいずれかによって制御され得る。
【００４８】
非経口投与のために適切な本発明の薬学的組成物は、1種またはそれ以上の薬学的に許容される滅菌等張性の水溶液または非水溶液、分散液、懸濁液もしくは乳化液、または滅菌粉末と組み合わせて、1種またはそれ以上の本発明の化合物を含む。この粉末は、使用直前に、滅菌した注射可能な溶液または分散液に再構築され得る。これは、抗酸化剤、バッファー、静菌剤、溶質（これは、処方物を意図するレシピエントの血液と、または懸濁剤もしくは濃厚剤と等張にする）を含み得る。
【００４９】
本発明の薬学的組成物において利用され得る適切な水性および非水性担体の例には、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど）、およびこれらの適切な混合物、植物油（例えば、オリーブ油）、および注射可能な有機エステル（例えば、オレイン酸エチル）が挙げられる。適切な流動性は、例えば、コーティング物質（例えば、レシチン）の使用によって、分散剤の場合において必要とされる粒子サイズの維持によって、および界面活性剤の使用によって維持され得る。
【００５０】
これらの組成物はまた、アジュバント（例えば、保存料、湿潤剤、乳化剤、および分散剤）を含み得る。微生物の作用の防止は、種々の抗菌剤および抗真菌剤（例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸など）を含めることによって確実にされ得る。等張剤（例えば、糖、塩化ナトリウムなど）を組成物に含ませることもまた、所望され得る。さらに、注射可能な薬学的形態の長期的な吸収が、吸収を遅らせる薬剤（例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン）を含ませることによってもたらされ得る。
【００５１】
いくつかの場合において、化合物の効果を長引かせるために、皮下注射または筋肉内注射からの化合物の吸収を遅らせることが所望される。これは、乏しい水溶性を有する結晶性物質またはアモルファス性物質の液体懸濁物の使用によって達成され得る。次いで、化合物の吸収の速度は、溶解のその速度に依存し、これは、次には、結晶サイズおよび結晶型に依存し得る。代替的には、非経口投与される化合物の吸収の遅延は、オイルビヒクル中でその化合物を溶解または懸濁することによって達成される。
【００５２】
注射蓄積型は、生物分解可能なポリマー（例えば、ポリアクチド-ポリグリコリド）中で本発明の化合物のマイクロカプセルマトリックスを形成することによって作製される。ポリマーに対する化合物の比、および利用される特定のポリマーの性質に依存して、化合物放出の速度が制御され得る。他の生物分解可能なポリマーの例には、ポリ（オルトエステル）およびポリ（無水物）が含まれる。蓄積注射処方物もまた、身体組織と適合可能であるリポソームまたはマイクロエマルジョンに薬物を取り込むことによって調製される。
【００５３】
本発明の調製物は、経口的、非経口的、局所的、または直腸的に与えられ得る。これらは、当然、各々の投与経路に適切な形態によって与えられる。例えば、これらは、錠剤またはカプセルの形態で、注射、注入、または吸入による注射、吸入、目薬、軟膏、坐剤などの投与によって；ローションまたは軟膏によって局所的に；および坐剤によって直腸から、投与される。経口投与が好ましい。
【００５４】
語句「非経口投与」および「非経口的に投与される」は、本明細書中で使用される場合、腸内投与および局所投与以外の通常注射による投与の様式を意味し、通常は注射による投与であり、および非限定的に、静脈内、筋肉内、動脈内、鞘内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、気管横断、皮下、皮内、関節内、被膜下、くも膜下、脊髄内、および胸骨内の注射および注入を含む。
【００５５】
語句「全身投与」、「全身的に投与される」、「末梢的投与」、および「末梢的に投与される」は、本明細書中で使用される場合、中枢神経系への直接的なもの以外の、化合物、薬物、または他の物質の投与であって、その結果、それが被験体の系に入り、従って、代謝および他の同様のプロセスに供される投与（例えば、皮下投与）を意味する。
【００５６】
これらの化合物は、任意の適切な投与の経路によって、治療のためにヒトおよび他の動物に投与され得る。この投与の経路は、経口的、鼻から（例えば、スプレーによって）、直腸内、膣内、非経口的、槽内、および局所的（散剤、軟膏、または滴下によって）（口腔内および舌下的を含む）を含む。
【００５７】
選択される投与の経路に関わらず、適切な水和型で、および/または本発明の薬学的組成物中で使用され得る本発明の化合物は、当業者に公知の慣用的な方法によって薬学的に許容される投薬量に処方される。
【００５８】
本発明の薬学的組成物中の活性成分の実際の投薬量レベルは、被験体に対して毒性であることなく、特定の被験体、組成物、および投与の様式について所望の治療的応答を達成するのに有効である活性成分の量を得るために変動され得る。
【００５９】
選択された投薬量レベルは、利用される本発明の特定の化合物、またはそのエステル、塩、もしくはアミドの活性、投与の経路、投与の時間、利用される特定の化合物の排出の速度、治療の期間、利用される特定の化合物と組み合わせて使用される他の薬物、化合物、および/または物質、年齢、性別、体重、状態、一般的健康状態、ならびに、治療される被験体の以前の病歴、ならびに、医学分野において周知の同様の要因を含む、種々の要因に依存する。
【００６０】
当技術分野における通常の技能を有する内科医または獣医は、必要とされる薬学的組成物の有効量を容易に決定および処方し得る。例えば、内科医または獣医は、所望の治療効果を達成するために必要とされるよりも低いレベルの薬学的組成物中で利用される本発明の化合物の用量で開始し得、所望の効果が達成されるまで投薬量を徐々に増加させ得る。
【００６１】
投与のレジメは、何が投与の有効量を構成するかに影響を与え得る。脳内エネルギー調節化合物は、認知機能障害の発症の前または後のいずれかで被験体に投与され得る。さらに、いくつかの分割した投薬量ならびに時間差的な投薬量が、毎日または順次に投与され得るか、あるいはその用量は連続して注入され得るか、またはボーラス注射であり得る。さらに、脳内エネルギー調節化合物の投薬量は、治療的または予防的な状況の緊急性によって示されるように、比例して増加または減少され得る。
【００６２】
クレアチンの使用は、運動選手の間で広く行き渡っており、これには、30グラム/日までの投薬量を有する青年が含まれる。クレアチン欠損患者における治療的用量は知られておらず、これは特定の診断および/または代謝の欠陥に依存し得る。それにもかかわらず、クレアチントランスポーター障害担体もまた、細胞内クレアチンレベルを最適化するためにクレアチン補充から恩恵を受ける候補である。クレアチントランスポーター欠損被験体がより高い血中濃度でクレアチンを取り込み得るか否かは知られていない。これらの被験体のために、非常に高レベルのクレアチン補充または運動選手の代謝治療（または遺伝子治療）が必要とされている。
【００６３】
1つの態様において、本発明は、脳内エネルギー調節化合物を含む組成物に関する。この組成物は、被験体における認知機能障害を治療するために、1種またはそれ以上の有効量の脳内エネルギー調節化合物を含み得る。この組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含み得る。
【００６４】
本発明はまた、認知機能障害が治療されるように、有効量のクレアチン化合物および補充化合物の組み合わせを被験体に投与することによって、その被験体における認知機能障害を治療する方法に関する。
【００６５】
用語「有効量」は、認知機能障害の少なくとも1つの徴候の治療、緩和、または予防のために必要である脳内エネルギー調節化合物の量を含む。
【００６６】
脳内でのクレアチン産生を増加させることによって認知機能障害を治療する方法
齧歯類の脳がクレアチンを合成し得るという報告が存在する（Braissant, O.ら、Brain Res Mol Brain Res 86:193-201, 2001; Dringen, R.ら、J Neurochem 70:835-40, 1998）。これらの研究は、ラットの脳細胞がクレアチンを合成し得る酵素を有することを示唆した。しかし、ラットの脳において、通常レベルのクレアチンを作りかつ維持するために十分な合成活性が存在するか否かは明らかではなかった。さらに、これらの研究において使用された培養技術は、細胞が未成熟であるかまたは未分化であることを意味し得る。新生仔ラット脳細胞は、クレアチン輸送系を発達させることが完了していなかったかもしれず、それゆえに、クレアチンについて発生期の合成活性に依存する。成体の齧歯類脳は、それゆえに、発生プロセスの一部としてのクレアチン合成を停止し得、最終的に、脳のクレアチン供給のためのクレアチン輸送に依存する。
【００６７】
哺乳動物の脳がクレアチンを合成し得ることが見い出されるならば、クレアチンを作る酵素は認知機能障害を治療するための治療の標的になり得る。さらに、認知機能障害はまた、その活性を調節する薬剤を投与することによって、GAMT活性を増大させることによって治療され得る。GAMT活性を調節する薬剤はアゴニストであり得、または、RijongRanペプチドまたは他のペプチドに基づくタンパク質トランスフェクションは容易に脳に輸送される。GAMT活性はまた、遺伝子操作を通して調節され得る。
【００６８】
別の態様において、本発明は、被験体の脳において、クレアチンまたはクレアチンリン酸のようなクレアチン化合物の濃度を増加させることによって、その被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。
【００６９】
別の態様において、本発明は、被験体の脳において、ATPの濃度を増加させることによって、その被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。
【００７０】
脳内pHを調節することによって認知機能障害を治療するための方法
クレアチンキナーゼ反応はpH感受性であると考えられている；H+イオンの濃度が増加するにつれて、クレアチンリン酸の加水分解もまた増加すると考えられている。クレアチンキナーゼおよびクレアチンリン酸の系は、時折、細胞中のpHバッファーと見なされる。例えば、虚血およびアシドーシスの期間において、アシドーシスは、時折、クレアチンリン酸の加水分解の間のH+イオンの消費によって調節（緩衝）される。脳アシドーシスは、低IQと関連している（Rae, C.ら、Neurology 51:33-40, 1998; Rae, C.ら、Proc R Soc Lond B Biol Sci 263: 1061-4, 1996; Tracey, I.ら、Lancet 345:1260-4, 1995）。
【００７１】
理論によって限定されることなく、脳内クレアチン/クレアチンリン酸の欠如は、pH変化を緩衝する脳の能力を妨害し得、それによってアシドーシスを生じる。脳内pHはこの被験体集団中でまだIQと相関付けられていないが、脳内代謝（pHおよびクレアチン）は認知機能障害が損なわれている臨床状態と関連してきた（Cecil, K. M. ら、Ann Neurol 49: 401-4, 2001; Rae, Cら、Neurology 51: 33-40, 1998; Rae, C.ら、Proc R Soc Lond B Biol Sci 263: 1061-4, 1996; Salomons, G. S.ら、Am J Hum Genet 68: 1497-500, 2001）。異常なpHは異常な脳内代謝を引き起こし得る。なぜなら、多くの代謝酵素がpH感受性であり、異常な代謝はpHまたはpH緩衝作用を変化させ得るからである。
【００７２】
1つの態様において、本発明は、被験体における認知機能障害が治療されるように、被験体の脳内pHを調節することによって、その被験体における認知機能障害を治療するための方法に関する。被験体の脳内pHは、例えば、上記のように、脳内エネルギー調節化合物の投与によって脳内エネルギー代謝を変化させることによって調節され得る。
【００７３】
認知機能障害を診断およびモニターする方法
別の態様において、本発明は、血液、血清、または血漿の細胞内および細胞外の代謝物濃度を測定することによって、認知機能障害または異常な脳内エネルギー代謝を診断するための方法およびキットに関する。
【００７４】
なお別の態様において、本発明は、血液、血清、血漿、または尿におけるクレアチンまたは別の脳内代謝物のレベルを測定することによる、クレアチン代謝およびクレアチン輸送のエラーの診断のための方法およびキットに関する。診断テストは、状態（または担体の状態）を診断するため、ならびに、クレアチン代謝または輸送の欠損を有する患者、および疾患の経過に従っている患者の治療的処置を評価するために使用され得る。
【００７５】
なお別の態様において、本発明は、血液細胞において、および血清/血漿においてクレアチンを測定することによって、クレアチン代謝およびクレアチン輸送のエラーを診断するための方法に関する。この診断テストは、疾患および疾患の担体の状態を診断するため、ならびに、クレアチンおよび代謝物の全身状態、ならびに細胞内クレアチンおよび細胞内代謝物を評価するために使用され得る。血液細胞（赤血球細胞、白血球細胞など）は、脳および他の組織において起こる輸送活性および代謝の変化を反映する。
【００７６】
なお別の態様において、本発明は、身体試料中のクレアチンの代謝物の濃度を測定することによる、被験体中の認知機能障害の診断のための方法に関する。身体試料は、被験体の血流、全血、血液細胞、血清、血漿、組織生検、脳脊髄液、または他の診断試料からであり得る。クレアチン代謝物の例には、クレアチン、クレアチニン、グアニジン、酢酸グアニジン、アルギニン、メチオニン、ホモシスチン、ホスホクレアチン、およびそれらの中の相対比が含まれるがこれらに限定されない。他の代謝物および比率の比較は当業者に公知である。
【００７７】
別の態様において、本発明は、クレアチン輸送の疾患を診断するための方法に関する。この方法は、身体試料（例えば、被験体の血液細胞（RBC、WBCなど）または被験体からの生検（線維芽細胞、皮膚、筋肉、脳など））における細胞内クレアチンを測定する段階を含む。この方法は、状態（担体の状態を含む）を診断するため、ならびに、クレアチン代謝または輸送の欠損を有する患者、および疾患の経過に従っている患者の治療的処置を評価するために使用され得る。クレアチンレベルは、当該分野において公知の任意の方法（例えば、NMR、MRS、HPLC、抗体、酵素結合アッセイ、および分光学的アッセイ）を使用して検出され得る。
【００７８】
別の態様において、本発明は、クレアチントランスポータータンパク質またはそのタンパク質フラグメントまたはその誘導体のレベルを測定することによって、クレアチン輸送機能障害を診断するための方法に関する。クレアチントランスポータータンパク質の測定は、ウェスタンブロット、サザンブロット、オリゴ、またはELISAによって達成され得る。このテストは、血液細胞、皮膚細胞、または当業者に公知の他の生検材料を用いて行われ得る。
【００７９】
別の態様において、本発明は、脳内エネルギー代謝に関連する血清および細胞の代謝を測定するために、血液または血液尿テストを使用することによって、認知機能障害を診断するための方法を包含する。クレアチンは、血清および血液細胞中で測定され、それは被験体において見られる変化と相関しているようである。これらの研究からの結果は、血液テストおよび尿テストが、トランスポーター活性の指標であることを示唆する。また、血清中の循環しているクレアチンと血液細胞中の濃度の違いは、クレアチントランスポーターの活性の定量可能な指標であり得る。例えば、赤血球細胞中の全クレアチン濃度は、それが骨髄から放出されるときに約1mMであり得るのに対して、血清中の遊離のクレアチンは約50μMである。血液細胞がそれらのもともとのクレアチンを失うのに約30日間を要し、かつ平均で赤血球細胞が100日間「生存」すると仮定するならば、血液細胞中でクレアチンは減少するか、または血液細胞：血清の比が減少する。赤血球細胞クレアチンは、減少したクレアチン輸送活性のために減少すると推測されている。
【００８０】
別の態様において、本発明は、クレアチン化合物の投与に対する被験体の耐性を決定するための方法に関する。クレアチン耐性テストは、経口投与前のクレアチン化合物レベルを経口投与後のクレアチン化合物レベルに対して比較する段階を含む。この方法は、血清中および血液細胞中でのクレアチン化合物の量の増加を測定する段階を含む。クレアチントランスポーターが欠けているか、または存在しない被験体は、血液細胞クレアチン化合物濃度の増加が欠損していると考えられている。
【００８１】
クレアチントランスポーター機能障害を診断するための市販のキットは存在しない。今日までのすべての研究は、多数の様式（MRS/MRI/ウェスタンブロットなど）を用いるケースバイケースの原則で、これらの被験体および担体を診断するために当業者によって達成されてきた。クレアチンキナーゼがノックアウトされたという刊行物が存在する。クレアチンの合成欠損を有する被験体が存在する。しかし、クレアチンキナーゼノックアウトは動物においてのみである。たとえこの疾患を有する被験体が存在したとしても、それは非常にまれである。なぜなら、それは、両方のクレアチンキナーゼ遺伝子産物を除去するために、少なくとも2つの同時変異を必要とするからである。クレアチン合成欠損被験体は、クレアチン補充を用いる改善を有するが、種々の認知機能障害は持続する。この理由は明確でないが、これらの被験体において見られる毒性のグアニジンのレベルの増加のため、または損傷がクレアチン投与の前になされるためである可能性がある。
【００８２】
さらなる態様において、本発明は、脳内または血液のエネルギー代謝/代謝物を測定することによって、認知機能障害を診断するための方法に関する。脳内および血液のエネルギー代謝/代謝物を測定することによって、この治療ストラテジーの治療の効力が評価され得ると考えられている。
【００８３】
被験体の治療のためのストラテジーは、特定の被験体および特定の認知機能障害に依存し得る。例えば、クレアチントランスポーター機能障害のヘテロ接合性の女性の担体は、認知機能を増大させるために高用量のクレアチン投与からの恩恵を受け得る。認知機能の増大は、IQの上昇または表現の改善として明示され得る。第2に、クレアチントランスポーター機能障害を有する男性は、高用量のクレアチン投与からの恩恵を受け得る、なぜなら、トランスポータータンパク質は存在し得るが、活性が減少しているからである。クレアチントランスポータータンパク質を有さない被験体は、クレアチン治療からの恩恵を受けないようであり、他の治療ストラテジー（例えば、クレアチン化合物-タンパク質結合体の投与）を必要とし得る。
【００８４】
認知機能障害のモデル
1つの態様において、本発明は、動物モデルの脳または細胞においてエネルギー代謝を損なうことによる、神経学的な障害をモデル化する方法に関する。動物モデルまたは細胞モデルは、リン酸化ポテンシャル、ブロック基質の利用などを減少させるように操作され得る。
【００８５】
別の態様において、本発明は、少なくとも部分的には、ヒト認知機能障害の脳内エネルギー代謝モデルに関する。このモデルは、変化した脳内クレアチン濃度またはその代謝を有し得る。動物モデルは、それらの脳において、欠失したかまたは調節されたクレアチン輸送またはクレアチン代謝を有し得る。これらの動物からの細胞または細胞培養物もまた、認知機能障害をモデル化するため、およびそれに関連させるために使用され得る。動物モデル、細胞、および細胞株は、治療をテストするために使用され得る。さらに、神経学的疾患に罹患している被験体からの細胞もまた、例えば、新規な治療を同定するために、認知機能障害をモデル化および研究するために使用され得る。これらのモデルのいずれか1つから生成された細胞株は不死化され得る。
【００８６】
発明の実施
以下の実施例は、クレアチントランスポーター機能障害が、本発明の方法を使用していかにして診断および治療され得るかを示す。
【００８７】
脳のクレアチン欠損を有する8歳齢の少年を、図1Aおよび1Bに示されるように、プロトンMRスペクトル分析によって診断した。さらなる分析の際に、彼は、X連鎖クレアチントランスポーター遺伝子（CT1; SLC6A8）においてナンセンス変異（図2に示されるように短縮型Crトランスポータータンパク質を生じる）を有することが見い出された。何人かの女性の家族がこの障害のヘテロ接合性担体と同定され、減少したCrを有するようである。この少年は、重篤な表現上の言語障害を有し、他の認知機能障害はさほど影響を受けていなかった。
【００８８】
この少年は、重篤な表現上の言語障害を有し、他の認知機能障害はさほど影響を受けていなかった。この少年を、臨床的またはスペクトル分析的（1H MRS）改善なしで、750mg/kg/日までのクレアチンの増加した用量で治療した。極めて明白は利点がない場合は、クレアチン治療を6ヶ月後に中断した。
【００８９】
等価物
当業者は、日常的な実験以上のことを使用することなく、本明細書中に記載された本明細書の特定の態様に対する多くの等価物を認識するか、または確認することができる。このような等価物は、上記の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【００９０】
本明細書中に引用されるすべての参考文献、特許、および特許出願の全体の内容は、明白に参照として組み入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図1Aは、被験体の脳のMRIのデジタル画像である。この被験体は、引き続いてクレアチントランスポーター機能障害と診断された。  図1Bは、被験体の脳のロングエコー1H MRスペクトラムである。MRIの挿入図（図1A）は、スペクトラムが得られたボクセルを示す。白色部分はクレアチン共鳴の深刻な欠如を示す。
【図２】図2は、クレアチントランスポータータンパク質であるSLC6A8/CRTR1において観察されている変異の模式図である。
【図１】
2005528424.tif 000007
【図２】
2005528424.tif 000008
【国際調査報告】
2005528424.tif 000009