DE69228112T2 - Verfahren zur verbesserung des gedächtnisses und zur steigerung der lebensqualitet - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung
• Diese Anmeldung ist eine Weiterführung der US-Anmeldung Nr. 07/780,476 vom 22. Oktober 1991.
• Diese Erfindung betrifft die Verbesserung des Gedächtnisses und die Steigerung der Lebensqualität für alternde menschliche Individuen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbesserung des Gedächtnisses und die Steigerung der Lebensqualität durch die Verabreichung von Pregnenolon, Pregnenolonsulfat und bestimmter, strukturell ähnlicher organischer Verbindungen.
Hintergrund der Erfindung
• Die Fig. 1A und 1B, zusammen betrachtet, sind ein Teilauszug aus dem Steroidstoffwechselschema, wie es insgesamt im menschlichen Organismus auftreten kann. Vgl. Parker L. N., Adrenal Androgens in Clinical Medicine, Academic Press, New York, Seite 615 (1989). Wenn der gesamte Organismus homogenisiert und das Homogenat geeignet extrahiert wurde, konnte man erwarten, die in den Fig. 1A und 1B gezeigten Substanzen aufzufinden, um die Aktivitäten der Enzyme, die die angezeigten Umwandlungen katalysieren, zu zeigen. Jedoch ist es relativ unwahrscheinlich, daß irgendeine einzelne Zelle alle Substanzen und/oder Enzyme enthält und von diesen Geweben, in welchen sie auftreten, würden beträchtliche Unterschiede in den Niveaus gefunden werden. Vielleicht alle Zellen im Körper erfordern zur Regulierung ihrer Funktionen einige oder alle dieser Steroide, deren verschiedene Aktivitäten von der Modulation der Membranerregung bis zur Regulation der genomischen Transkription reichen. Das Blut liefert das herkömmliche Reservoir, aus dem diese Substanzen durch die Gewebe entnommen werden können, um deren Notwendigkeiten zu genügen, und in welches sie Überschüsse abgeben können, die produziert werden. Die Serumniveaus dieser Substanzen sind eine Resultierende aus Synthese, Sekretion und Transport in verschiedene Zelltypen, wobei die Prozesse durch die Verschiedenheiten der Rückkopplungs- und Vorkopplungssignale gesteuert werden.
• Pregnenolon kann direkt in Progesteron und von dort in Aldosteron (Route A, Fig. 1A und 1B) oder in 17α-OH-Pregnenolon, welches ein Precursor für die Cortisolbildung (Route B, Figur A und 1B) und für geschlechtsspezifische Steroide (Route C, Fig. 1A und 1B) ist, übergehen. Route A kann zu Route B beitragen und Route B zur Route C, wie gezeigt. DHEA, Dehydroepiandrosteron, das erste Produkt in Route C, kann den Fluß durch die Routen B und C durch Inhibierung der Umwandlung des Pregnenolons in 17α-OH-Pregnenolon inhibieren.
• Die Biosynthese der Steroidhormone beginnt mit Cholesterin, aus dem die Geschlechtssteroide, Glucorticoide und Mineralocorticoide insgesamt sich eventuell ableiten (vgl. Fig. 1A und 1B). Pregnenolon, ein Schlüsselcholesterinmetabolit, ist der Hauptprecursor für die Steroidhormone. Seine Bildung ist geschwindigkeitsbeschränkend und wird durch die Hirnanhangshormone wie das luteinisierende Hormon (LH) und das Follikel stimulierende Hormon (FSH) in Eierstöcken und Hoden und ACTH und möglicherweise einem Nicht-ACTH-Hirnanhangspeptid in den Nebennieren reguliert. Die Bestimmungen der Gehalte an Pregnenolon, Pregnenolonsulfat, DHEA, DHEAS, Dehydroepiandrosteronsulfat, Androstendion, Testosteron, Dihydrotestosteron, Estron und Estradiol wurden in unterschiedlichen Regionen des menschlichen Gehirns und Schädelnerven gemacht. Vgl. Lanthier, A. et al., J. Steroid Biochem. 25: 445-449 (1986). Die höchsten Werte im Gehirn wurden durch Lanthier, supra, für Pregnenolon, DHEA und DHEAS gefunden. Vgl. Tabelle 1. Tabelle 1 Pregnenolon, DHEA und DHEAS in einigen Bereichen des menschlichen Gehirns (ng/100 gm)a Vergleich mit Blutniveaus (ng/100 ml)b
• a Mittelwert aus vier bis fünf Gehirnen von Individuen beider Geschlechter.
• b Mittelwert aus 50 gesunden Individuen beider Geschlechter, 20-50 Jahre alt.
• c Zahlen in Klammern sind Verhältnisse zu Pregnenolon.
• Die Reihenfolge der Gehalte im Gehirn und Blut sind umgekehrt: Gehirn, Pregnenolon > DHEA > DHEAS; Blut, DHEAS > > DHEA > Pregnenolon. Ibid.
• Es scheint separate Regulationsmechanismen für die vorstehenden drei Substanzen im Gehirn und im Blut zu geben, wobei deren Stoffwechsel stark im Gehirn auftritt. Vgl. Le Goascogne, C., et al., Science 237: 1212-1215 (1987). Cytochrom P-450scc, das bei der Pregnenolonbildung beteiligte Enzym, ist meist in der weißen Masse und möglicherweise im Gliabereich (Oligodentrozyten) vorliegen. Ibid. Aufgrund der starken Konzentrationsgradienten zwischen Gehirn und Blut zusätzlich zu der Nebennierendrüse, kann das Gehirn eine Quelle des Blutpregnenolons sein, von dem die Synthese anderer Steroide in verschiedenen Geweben des Körpers stattfinden kann.
• In diesem Zusammenhang ist es anmerkenswert, daß die vorliegenden Erfinder stark reduzierte Niveaus an Pregnenolon im Blut von Individuen mit der Alzheimer Erkrankung (AD) beobachtet haben. Sechs definitiv mit AD diagnostizierte Patienten im Alter von 88, 75, 72, 73, 75 und 67 Jahren hatten Pregnenolonwerte von 68, 64, 0, 25, 33 und 35 ng/DL. Diese Werte sind weit unterhalb der Normalkontrollwerte, wie sie aus 50 gesunden Individuen von 20 bis 50 Jahren Alter erhalten wurden: Mittelwert und Bereich, 111 (46-225) ng/DL. Alle AD-Patienten waren unterhalb des Mittelwerts des Normalbereichs und vier der sechs waren unter dem niedrigsten Wert dieses Bereiches.
• Pregnenolon wird aus Cholesterin in den Mitochondrien derjenigen Gewebe gebildet, die Steroidhormone erzeugen. Pregnenolonsulfat wird aus Pregnenolon durch eine Sulfotransferase gebildet und kann in Pregnenolon durch eine Sulfatase rückgewandelt werden. Die Geschwindigkeit der Steroidsynthese in der zona fasciculata des Nebenrindencortex wird durch die Zufuhr des Cholesterin aus cytoplasmatischen Einschlusströpfchen zu der inneren Mitochondrienmembran kontrolliert, wo die Steroidgenese durch Produktion von Pregnenolon aus Cholesterin durch die Wirkung des Cytochrom P-54scc (Seitenkettenspaltungsenzym) beginnt, eine Reaktion, die auch im Gehirn gefunden wird. Kürzlich wurde ein Nebennierenprotein, Des-(Gly-Ile)-endozepin, isoliert und charakterisiert, dessen Synthese durch ACTH induziert wird und welches die Zufuhr von Cholesterin zu der inneren Mitochondrienmembran stimuliert und möglicherweise die Mobilisierung des Innenmembrancholesterins unterstützt. Vgl. Besman, M. J., et al., Pro. Natl. Acad. Sci. USA 86: 4897-4901 (1989). Ähnliche Prozesse können im Gehirn stattfinden.
• DHEA und DHEAS passen in das Steroidstoffwechselschema auf die folgende Weise. Im Menschen wird Pregnenolon über 17α-OH-Pregnenolon in DHEA umgewandelt, aus welchem das Androgen Testosteron in den Hoden, Eierstöcken, Nebennierenrindencortex und der Plazenta gebildet wird. Testosteron ist ein Precursor für das gleich potente Androgen Dihydrotestosteron in der Prostata, Haut, den Haarfollikeln und dem Gehirn. Testosteron ist auch der Precursor für die Östrogenbildung durch Aromatisierung. In der Frau tritt letzteres hauptsächlich in den Eierstöcken auf, aber Östrogene werden auch aus androgenen Precursoren sowohl in Männern und Frauen in anderen Geweben, einschließlich Muskeln, Fettgeweben, Leber und Gehirn gebildet. Die Geschwindigkeit der Östrogenbildung aus zirkulierenden Androgenen wird durch Schilddrüsenüberfunktion und gewisse Formen von Lebererkrankungen und Fettleibigkeit erhöht. Sie wird in einigen anderen pathologischen Zuständen verringert. Vgl. Parker, supra.
• DHEAS ist das am häufigsten vorkommende Steroid im Blut, wobei seine Niveaus erheblich höher sind als die des DHEA, aus welchem es durch Sulfotransferase gebildet und in welches es durch eine Sulfatase umgewandelt werden kann. Die Serumniveaus von DHEA und DNEAS werden normalerweise am häufigsten durch Synthese und Sekretion aus dem Nebennierencortex bestimmt, aber auch bis zu einem gewissen Ausmaß aus anderen Geweben wie dem Gehirn.
• Niedere bei Geburt gefundene Serumwerte an DHEA und DHEAS persistieren bis zum sechsten Lebensjahr und nehmen anschließend steil zum siebten Lebensjahr zu. Vgl. de Peretti, E., et al., J. Clin. Endocrinol. Metab. 47: 572-577 (1978). Die Erhöhungen fahren bis zu etwa dem 16 Lebensjahr bei beiden Geschlechtern fort, aber nur beim Mann nehmen sie anschließend zu; Maximalniveaus werden zwischen dem 20. und 24. Lebensjahr erreicht. Von der Pubertät an sind die Blutniveaus der Männer signifikant höher als die der Frauen bei jedem Alter von 20 bis 69 Jahren, wobei dies möglicherweise eine testikuläre Verteilung im Serum-Pool reflektiert. Vgl. Orentreich, N., et al., J. Clin. Endocrinol. Metab. 59: 551-555 (1984). Von besonderer Signifikanz in Zusammenhang mit dieser Erfindung ist die Beobachtung, daß zunehmende Rückgänge in den Serumkonzentrationen dieser Steroide in beiden Geschlechtern zu allen nachfolgenden Altersstufen eintreten; die Werte bei 70 Jahren Alter sind etwa nur 20% der bei der Spitze gefundenen. Dies scheint auch der Fall zu sein für Pregnenolon und Pregnenolonsulfat.
• Möglicherweise üben alle der vorstehenden Hormone getrennte Wirkungen auf Gewebe durch Bindung an spezifische Rezeptoren aus, deren Aktivierung, oft durch Effekte auf den cyclischen Nucleotidmechanismus, zur Freisetzung der geschwindigkeitsbeschränkenden Reaktionen in darauffolgenden Stufen der relevanten Kaskaden führt Sogar wenn Normalniveaus der Hypothalamus- und Hirnanhangsdrüsenhormone mit dem Altern beibehalten werden, könnten die Rezeptorsensitivität oder die Stoffwechselaspekte der nachfolgenden Reaktionskaskade der reagierenden bzw. antwortenden Gewebe abnehmen. Zum Beispiel zeigte eine Studie bei alternden Menschen, daß keine Beeinträchtigung der Fähigkeit der Nebennieren zur Antwort auf die akute ACTH-Stimulierung mit der Produktion und Sekretion von Cortisol besteht, aber daß eine signifikante Abnahme in der Stimulierbarkeit der Sekretion von DHEA und DHEAS besteht. Vgl. Parker, supra. Eine weitere Studie zeigte, daß in älteren Individuen (72 bis 102 Jahre alt, Durchschnittsalter 85 Jahre) Grundniveaus an Cortisol und Aldosteron und ACTH-Stimulierbarkeit ihrer Bildung und Freisetzung im wesentlichen die gleichen waren wie bei jüngeren Individuen (35 bis 62 Jahre alt, Durchschnittsalter 51 Jahre); aber die Grundniveaus an DHEA und DHEAS waren signifikant höher bei der jüngeren Gruppe als bei der älteren und insgesamt war keine Stimulierung durch ACTH bei der Erhöhung in den Serumniveaus dieser Substanzen bei der älteren Gruppe beobachtet. Vgl. Parker, supra. Aus diesem Grund fallen nicht nur die Serumniveaus von DHEA und DHEAS beim Alter ähnlich in beiden Geschlechtern, sondern auch die Stimulierbarkeit der Freisetzung dieser Substanzen durch ACTH aus dem Nebennierencortex ist stark beim alternden menschlichen Organismus verringert.
Zusammenfassung der Erfindung
• Bis heute sind Mitglieder der individuellen Klassen der Hormone verabreicht worden, um den einen oder einen anderen Effekt zu korrigieren, der mit spezifischen biologischen Wirkungen der besonderen Hormone assoziiert ist. In keinem der Anmelderin bekannten Fall hat Pregnenolon oder sein Sulfat einen Blick zur Wieder errichtung eines optimalen Gleichgewichts zwischen den Mitgliedern der verschiedenen Klassen dieser Hormone gegeben.
• Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Korrigieren dieses Ungleichgewichts zwischen den altersabhängigen Steroidhormonen durch die Verabreichung von Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat bereit, um so ausreichend Pregnenolon zur Verfügung zu stellen, um den verschiedenen Geweben einen ausreichenden Precursor zur Synthese der geeigneten adaptiven Mischung der Steroidhormone bereitzustellen, die für die Aufrechterhaltung der funktionellen und Stoffwechselintegrität notwendig sind. Auf diese Weise kann das Gedächtnis verbessert und die Lebensqualität für ältere menschliche Individuen gesteigert werden.
• Insbesondere bringt die Erfindung die Entdeckung mit sich, daß Pregnenolon und Pregnenolonsulfat das Gedächtnis signifikant verbessern zu scheinen und die bei Männern und Frauen mit dem Altern assoziierte Energie und Geschlechtsfunktion wiederherstellen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Die Verabreichung von Pregnenolon und Pregnenolonsulfat oral, subcutan, intravenös, transcutan, intrathecal oder intracisternal führt zu der kontrollierten Produktion eines vollständigen und ausgeglichenen Spektrums von Steroidhormonen, deren geeignetes Gleichgewicht erforderlich für einen optimalen Schutz gegen die schädigenden Einflüsse des Alterns, Infektionen und Autoimmunerkrankungen ist, und welches die Regeneration der Gewebe erleichtert, wenn aus welchen Gründen auch immer Verletzungen bzw. Schädigungen auftreten. Aus diesem Grund scheint die Verabreichung dieser Substanzen bemerkenswert rückkybernetische Wirkungen auf das Nervensystem und andere Körpersysteme und ihre Beziehungen zueinander auszuüben.
Erläuterung der Erfindung Materialien und Methoden
• Testtiere. Nach einer Woche im Laboratorium wurden von Charles River Breeding Laboratories erhaltene männliche CD-1-Mäuse individuell 24 bis 48 Stunden vor dem Training in Käfige gesetzt und einzeln gehalten, bis die Retention eine Woche später getestet wurde. Die Tierställe waren im zwölf Stunden Licht/Dunkelzyklus, wobei das Licht um sechs Uhr eingeschalten wurde. Das mittlere Körpergewicht betrug 35 g in einem Bereich von 33 bis 38 g. Die Mäuse wurden zufällig in 15er- Gruppen in den in Fig. 1 berichteten Experimenten und 10er-Gruppen für die Dosis- Antwort-Kurven (Fig. 2 und 3) eingeteilt und zwischen den Stunden 0700 und 1500 trainiert und getestet.
• Getestete Steroide. Die folgenden aus den gezeigten zur Verfügung gestellten Substanzen wurden in den zu beschreibenden Tests angewandt: Dehydroepiandrosteron (5-Androsten-3β-ol-17-on) von Searle Chemical, Chicago, Illinois; Estradiol (1,3,5(10)-Estratrien-3,17β-diol), Estron (1,3,5(10)-Estratrien-3-ol-17-on), Testosteron (4-Androsten-17β-ol-3-on), Dihydrotestosteron (5α-Androstan-17β-ol- 3-on), Androstendion (4-Androsten-3,17-dion), 17α-Hydroxpregnenolon (5- Pregnen-3β,17α-diol-20-on), und Pregnenolonsulfat (5-Pregnen-3β-ol-20-onsulfat- Natriumsalz) von Steraloids, Inc., Wilton, New Hampshire; Aldosteron (4-Pregnen- 11β,21-diol-3,18,20-trion), Pregnenolon (5-Pregnen-3β-ol-20-on), Progesteron (4- Pregnen-3,20-dion) und DMSO (Dimethylsulfoxid) von Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri. Eine Spende von 16α-Bromepiandrosteron (5α-Androstan-16α- brom-3β-ol-17-on) wurde von Dr. Paul Talalay, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland erhalten.
• Mit Ausnahme des Pregenenolonsulfats wurden alle Substanzen in geeigneten Mengen reinen DMSO und 2 ul von DMSO allein oder die Testsubstanz enthaltend icv in jede Maus nach dem Trainieren injiziert. Pregnenolonsulfat wurde in DMSO gelöst und mit physiologischer Kochsalzlösung bis zu einer Endkonzentration von 1% DMSO oder weniger in Kochsalz verdünnt und die Ergebnisse der Injektionen von 2 ul der Pregnenolonsulfat enthaltenden Lösungen wurden mit denen verglichen, die mit 2 ul einer solchen Kochsalzlösung allein erhalten wurden.
• Vorrichtung. Trainings- und Test-Verfahren. Das T-Labyrinth, das für das Fußschock aktive Vermeidungstraining (footshock active avoidance training (FAAT)) verwendet wurde, bestand aus einem schwarzen Kunststoffgang (46 cm Länge) mit einer Startbox an einem Ende und zwei Torboxen (17,5 cm lang) an dem anderen. Die Startbox war von dem Gang durch eine Kunststoff-Guillotinen- Tür getrennt, die die Bewegung in Richtung des Tunnels verhinderte, bis das Training begann. Der Gang war 12,7 cm tief und 9,8 cm breit. Ein elektrifizierbarer Stabboden aus nichtrostendem Stahl verlief durch das gesamte Labyrinth.
• Den Mäusen wurde nicht erlaubt, das Labyrinth vor dem Training zu erkunden. Ein Block aus Trainingsversuchen begann, wenn eine Maus in die Startbox eingebracht wurde. Das Guillotinen-Tor wurde gehoben und gleichzeitig ertönte ein gedämpfter türglockenartiger Summer; ein Fußschock trat 5 Sekunden später durch einen Quergitter-Boden-Schocker (Colbourn Instruments, Modell E13.08) ein. Die zuerst während dem ersten Satz von Versuchen betretene Tor-Box wurde als "inkorrekt" bezeichnet und der Fußschock wurde fortgesetzt, bis die Maus die andere Tor-Box betrat, welche in allen nachfolgenden Versuchen als "korrekt" für die jeweilige Maus bezeichnet wurde. Am Ende einer jeden Gruppe von Versuchen wurde die Maus in ihren Käfig zurückgebracht.
• Mit fortschreitendem Training zeigte eine Maus eine von zwei Arten von Antworten. Eine länger als 5 Sekunden später eintretende Antwort wurde als eine Flucht vor dem Fußschock klassiert. Eine weniger als oder gleich 5 Sekunden später erfolgte Antwort wurde als eine Vermeidung betrachtet, da die Maus es vermied, einen Fußschock zu erhalten. Zwei Ausschlußkriterien wurden angelegt, um die Lernvariabilität unter den Mäusen wie folgt zu verringern. Bei den ersten Trainingsversuchen wurden Mäuse mit Fluchtlatenzen von mehr als 20 Sekunden verworfen.
• Mäuse, die nicht zumindest eine irrtumsfreie Fluchtlatenz zwischen 1,5 und 3,5 Sekunden bei den Trainingsversuchen 3 oder 4 hatten, wurden ausgeschlossen. Die Gesamtausschließungen waren weniger als 15%. Die Mäuse erhielten 5 solche Trainings-Versuche. Eine Woche nach dem Training und Post-Versuchverabreichung des Trägers alleine oder des eine Testsubstanz enthaltenden Trägers wurde das T-Labyrinth-Training wieder aufgenommen, bis jede Maus 5 Vermeidungsantworten in 6 aufeinanderfolgenden Trainings-Versuchen (Versuche zum Kriterium) machte. Das Rückzugergebnis wurde als der Prozentsatz getesteter Mäuse, die sich an das ursprüngliche Training erinnerten, genommen.
• Gut trainierte Tiere (Erinnerungsergebnis etwa 80%) wurden verwendet, um zu bestimmen, ob in Wasser unlösliche Substanzen gelöst in DMSO oder nicht die durch DMSO allein induzierte Amnesie verhindern könnten. In diesen Fällen wurde das Training unter Bedingungen durchgeführt, die dazu tendierten, das Lernen zu maximieren (Tonintensität: 55 Dezibel; Fußschockstrom: 0,35 mA; Zwischen-Versuchsintervall: 45 Sekunden). Im Fall des wasserlöslichen Pregnenolonsulfats, für welches es gewünscht war, zu bestimmen, ob eine auch das Gedächtnis erhöhende Wirkung bestand oder nicht, wurden die Trainingsbedingungen so eingestellt, daß das anfängliche Erinnerungsergebnis bei den Trägerkontrollen (1% oder weniger DMSO in Kochsalz) nur etwa 20% war (Tonintensität: 55 Dezibel; Fußschockstrom: 0,30 mA; Zwischen-Versuchsintervall: 30 Sekunden).
• Operatives Verfahren zur Präparation für die intracerebroventrikulare (icv) Verabreichung der Substanzen. Icv-Injizierung war der Modus der Verabreichung der Testsubstanzen, da dies die Probleme der unterschiedlichen Penetration der Blut- Hirn-Schranke eliminiert. Das folgende Verfahren wurde 24 bis 48 Stunden vor dem Training durchgeführt. Ein einziges Loch wurde durch den Schädel über dem dritten Ventrikel (-0,5 mm bezüglich des Scheitels, 0,5 mm rechts von der Zentralnaht) gebohrt, während die geeigneterweise mit Methoxyfluran anästhesierte Maus in einem stereotaktischen Instrument gehalten wurde. Der dritte Ventrikel wurde als Seite der icv-Arzneimillelinjektion ausgewählt, da nur eine einzige Injektion erfor derlich ist und das Arzneimittel schnell die Lymphsystemstrukturen erreicht, von denen angenommen wird, daß sie mit den Gedächtnisprozessen assoziiert sind. Unmittelbar nach dem Training wurden die Mäuse mit Enfluran anästhesiert, einem kurzwirkenden Anästhetikum, und eine icv-Injektion von 0,2 ul des Trägers allein oder der in einem Träger enthaltenen Testsubstanz über einen 30 Sekunden- Zeitraum über eine 7,9 um-Nadel (31 gauge-Nadel) verabreicht, die mit einer 10 ul- Spritze verbunden war; die Injektion wurde innerhalb 2-3 Minuten nach dem Training gegeben. Die Genauigkeit der Injektion wurde mit mehr als 95% durch Farbstoffinjektion, die regelmäßig überwacht wurde, bestimmt.
• Statistische Behandlung der Daten. Alle Ergebnisse wurden in Begriffen der mittleren und Standard-Irrtümer vom Mittelwert (SEM) ausgedrückt. Die Signifikanz der Gesamtwirkungen der Behandlungen wurde durch die Einweganalyse der Varianz (ANOVA) Lauf nach Versuchen zum Kriterium bestimmt. Der Dunnett's-T-Test wurde verwendet, um vielfach Vergleiche der inidividuellen Testgruppen mit den Kontrollgruppen durchzuführen. Vergl. Bruning, J. L., et al., In: Computational Handbook of Statistics, 2d ed., Scott, Foreman and Co.; Glenview, Seiten 18-30, 122-124, 128-130 (1977). Statistische Vergleiche zwischen experimentellen Gruppen wurden mit Tukey's-T-Test erstellt. Vgl. Winer, B. J., In: Statistical Principles in Experimentation Design, 2d ed., McGraw-Hill, New York, Seiten 196- 210, 397-402 (1971).
Ergebnisse
• Gruppen von 15 Mäusen wurden 2 bis 3 Minuten nach FAAT mit 3,5 · 10&supmin;¹&sup0; Mol Pregnenolon oder mit verschiedenen anderen in den Fig. 1A und 1B gezeigten Steroiden oder mit einem Vehikel allein (DMSO) injiziert. Nach dem Testen der Retention des Lernens eine Woche später waren die Versuche zum Kriterium (Mittelwert ± SEM) für die DMSO-behandelte Gruppe (9,67 ± 0,33) signifikant größer als für die Kochsalz allein erhaltende Gruppe (6,80 ± 0,25; p < 0,01). Von den Steroid-injizierten Gruppen zeigten die Pregnenolon, Dehydroepiandrosteron (DHEA), Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS), Androstendion, Testosteron, Dehydrotestosteron und Aldosterone alle signifikant weniger Versuche zum Kriterium, als die DMSO allein erhaltenden Mäuse (Fig. 1A und 1B). Die Progesteron, Estron oder Estradiol erhaltenden Gruppen gaben signifikant verschiedene Ergebnisse zu denjenigen, die DMSO allein erhalten haben, und signifikant größere als diejenigen, die Kochsalz allein erhalten haben (Fig. 1A und 1B).
• Die Experimente in den Fig. 1A und 1B wurden als Test bezeichnet, ob ein besonderes Steroid ein Gedächtnisverbesserer unter den Testbedingungen war oder nicht, aber sie waren nicht geeignet zum Testen der relativen Fähigkeiten der Substanzen. Die verwendete Dosis von 3,5 · 10&supmin;¹&sup0; Mol war auf vorhergehenden Experimenten mit DHEA basierend. Vergl. Roberts, Bologa, Flood und Smith, Brain Res. 406: 357-362 (1987); Bologa, Sharma und Roberts, J. Neurosci. Res. 17: 225- 234 (1987); und Flood, Smith und Roberts, Brain Res. 447; 269-278 (1988). Obwohl DHEA signifikant aktiv bei geringeren Dosen war, wurde eine höhere wirksame Dosis ausgewählt, so daß Substanzen, die schwächere Wirkungen haben könnten, bestimmt werden können.
• Die Dosis-Antwort-Kurven wurden von Pregnenolon, DHEA, Testosteron (Fig. 2A bis 2C) und DHEAS (Fig. 3) erhalten, welche Schlüsselsubstanzen in den in, den Fig. 1A und 1B gezeigten Stoffwechselsequenzen sind. Es ist anzumerken, daß die verwendeten Dosen auf eine Logarithmus-Skala geplottet wurden. Pregnenolon war bei weitem die potenteste der vorstehend genannten drei getesteten Substanzen. Eine statistisch signifikante Gedächtnisverbesserung wurde bei 3,5 · 10&supmin;¹&sup4; Mol pro Maus (p < 0,05) gefunden und die virtuell identisch mit den Kochsalz-injizierten Mäusen erzielten Werte wurden bei 3,5 · 10&supmin;¹³ Mol pro Maus und höheren Dosen erzielt. Eine signifikante Gedächtnisverbesserung (p < 0,05 oder weniger) wurde mit DHEA und Testosteron bei 3,5 · 10&supmin;¹² und 1,75 · 10&supmin;¹¹ Mol pro Maus erhalten. Aus diesem Grund ist Pregnenolon zumindest 100fach mehr potenter auf einer molaren Basis als die anderen zwei getesteten Substanzen.
• Wöchentlich trainierte Mäuse, die beträchtlich niedrigere Dosen von Pregnenolon erhielten (3,5 · 10&supmin;¹&sup5; Mol pro Maus) benötigten signifikant weniger Versuche zum Kriterium (7,70 ± 0,55; p < 0,05) als es die Vehikel-Kontrollen benötigten (9,30 ± 0,47). Aus diesem Grund ist Pregnenolonsulfat etwa 10mal mehr potenter als Pregnenolon und 1000fach mehr potenter als DHEA.
• Das Auffinden dieser bemerkenswerten Wirkungen des Pregnenolons und seines Sulfats zur Erhöhung des Gedächtnisses in Mäusen zeigt, daß diese Substanzen spezifische kybernetisierende Wirkungen auf die Funktion des Gehirns ausüben, in deren Gewebe beide Substanzen normale Bestandteile sind, und wo sie aus Cholesterin hergestellt und in andere Steroide aktivitätsmetabolisiert werden. Die bis heute erzielten Ergebnisse deuten stark darauf hin, daß Pregnenolon und Pregnenolonsulfat nützlich in der Behandlung neurologischer durch Altern, Autoimmunreaktionen, viraler oder bakteriellinfektiöser Prozesse oder durch physische Verletzung hervorgerufener Disregulierungen sind.
• Ähnlich werden diese Substanzen in der Wiedergewinnung und Aufrechterhaltung optimaler Funktionen der individuell verschiedenen Gewebe nützen (e. g. Muskel, Knochen, Haut, Zellen des Immun- und Blutbildungssystems, etc.) und erleichtern die Optimierung ihrer Beziehungen zueinander. Auf diese Weise werden sie zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit, der Energie, der Geschlechstaktivität und Langlebigkeit dienen.
• Kürzlich sind Arzneimittel zum Einsatz gekommen, die die Synthese des Cholesterins inhibieren, um die Symptome der Arteriosklerose zu lindern. Einige Nebenreaktionen, die die Nervensystemfunktion und andere Körpersystemfunktionen beeinflussen, haben begonnen, in Individuen aufzutreten, die diese Arzneimittel einnehmen. Da Cholesterin ein notwendiger Precursor des Pregnenolons ist, welches umgekehrt der Schlüsselprecursor der Steroidhormone ist, verhindert ein Block in der Cholesterin-Verfügbarkeit möglicherweise weiter die bereits inadäquate Versorgung von Steroidhormonen bei älteren Individuen. Gemäß der Erfindung wird Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat Individuen verabreicht, die Arzneimittel erhalten, die die Cholesterinsynthese blockieren, so daß die normale Steroidbiosynthese stattfinden kann, während arteriosklerotische Prozesse durch diese Arzneimittel verbessert werden.
• Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt eine Reihe von Substanzen, welche entwickelt worden sind, um die Wirkung des Pregnenolons und Pregnenolonsulfats auf das Gedächtnis nachzuahmen, aber welche nicht zu der Bildung anderer biologisch aktiver Steroide führen könnten. Solche Substanzen würden nur gedächtnisverbessernde Wirkungen haben und aus diesem Grunde würden sie sich in den Steroidhormonhaushalt des Organismus einmischen, wenn dies nicht erforderlich ist.
Dosis und Verabreichung.
• Gemäß der Erfindung wird Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat oral, subkutan, intravenös, transkutan, intrathekal oder intracisternal verabreicht. Zum Beispiel werden 10 bis 50 mg als Kapseln, wenn die Verabreichung oral ist, verabreicht werden, um das Gedächtnis bei den Individuen mit gutartigem Gedächtnisdefizit oder mit Alzheimer-Erkrankung zu verbessern. Ähnliche Dosen können Patienten mit Gedächtnisdefiziten verabreicht werden. Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat wird auch gemäß der Erfindung Individuen mit multipler Sklerose verabreicht, um die krankheitsabhängigen Attacken des Immunsystems auf das Nervensystem zu lindern, gegenüber Patienten mit AIDS, um deren geschwächte Nervensystemfunktion zu verbessern, und gegenüber alternden Individuen, um deren Kraft und verringerte Geschlechtsfunktion zu erhöhen.

Claims (5)

1. Verwendung von Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat zur Herstellung eines Mittels zur Verbesserung des Gedächtnisses eines Säugetiers.

2. Verwendung nach Anspruch 1 zur Verbesserung des Gedächtnisses eines ein Gedächtnisdefizit aufweisenden Säugetiers durch Korrigieren des gestörten Gleichgewichts zwischen den Steroidhormonen dieses Säugetiers.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei dieses Säugetier eine Maus ist.

4. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei dieses Säugetier ein Mensch ist.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Pregnenolon oder Pregnenolonsulfat zur oralen, subkutanen, intravenösen, perkutanen, intrathekalen, intracerebroventrikularen oder intracisternalen Verabreichung angepaßt ist.