FR2485374A1 - Peptides a activite biologique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES PEPTIDES A ACTIVITE BIOLOGIQUE REPONDANT A LA FORMULE R-L-TYR-L-VAL-L-MET-GLY-L-HIS-L-PHE-L-ARG-L-TRP-L-ASP-L-ARG-L-PHER OU R REPRESENTE UN ATOME D'HYDROGENE OU UN RADICAL ACYLE ALIPHATIQUE INFERIEUR (C) ET R REPRESENTE UN RADICAL HYDROXY OU -GLY-OH, OU UN SEL, ESTER OU AMIDE CORRESPONDANT; CES COMPOSES SONT UTILES NOTAMMENT COMME MEDICAMENTS A ACTIVITE PSYCHOPHARMACOLOGIQUE X-X.

Description

La présente invention concerne des peptides à activi-

té biologique.

On a découvert depuis un certain temps que les hormo-

nes hypophysaires que sont la corticotrophine (ACTH) et la 0-lipotropine (0-LPH), dérivent d'un précurseur commun qui est une grosse protéine. La structure primaire proposée de cette molécule comporte plusieurs paires de restes d'amino-acides basiques qui peuvent être attaquées par les enzymes protéolytiques pour produire divers peptides plus petits. On peut ainsi former l'ACTH et la 5-LPH puis, entre autres, l'a-MSH, la y-LPH, la 0-MSH et la 0-endorphine. A l'extérieur de la séquence de l'ACTH et de la R-LPH, dans cette molécule de précurseur, il se trouve un fragment ayant une séquence d'amino-acides qui est remarquablement semblable à celle de l'cx-MSH et de la 0-MSH. Par suite de cette relation structurale, cette portion de la molécule

de précurseur a été appelée y-MSH.

Ling et coll., Life Science 2, 1 773 (1979) ont syn-

thétisé cette hormone hypothétique, la y-MSH ainsi que

certains de ses dérivés très apparentés. Ils ont constat-

qu'aucun de ces peptides ne possède une activité notable de MSH (par comparaison avec l'a-MSH) et que ces peptides ne stimulent pas in vitro la libération d'autres hormones telles que la lutéinostimuline, la folliculostimuline, la

prolactine, l'hormone somatotrope et la thyréostimuline.

Par suite de sa similitude structurale étroite avec les peptides de type ACTH/MSH, qui sont connus pour avoir aussi une action sur certaines fonctions cérébrales, on a

examiné la -MSH selon certaines techniques comportementa-

les dans lesquelles des neuropeptides apparentés de type

ACTH/MSH se sont révélés efficaces.

Le nouveau peptide et ses dérivés n'ont pas présenté

d'effets semblables dans ces systèmes d'essai.

De façon surprenante, il est apparu que des dérivés de y-MSH répondant à la formule générale:

R1-L-Tyr-L-Val-L-Mét-Gly-L-His-L-Phé-L-Arg-L-Trp-

L-Asp-L-Arg-L-Phé-R2 I o R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical acyle aliphatique inférieur (en C1_6) et R2 représente -OH ou - Gly-OH, ainsi que leurs sels, esters et amides,

induisent des variations comportementales exactement oppo-

sées à celles observées par exemple avec l'a-MSH, i'ACTH

(1-24) et la B-endorphine.

I1 est bien connu que l'x-MSH, la 0-endorphine et des fragments dtACTH tels que l'ACTH (1-24), l'ACTH (1-10) et l'ACTH (4-10) agissent sur le comportement d'évitement

comme on peut le mettre en évidence selon l'essai d'ascen-

sion au mât et l'essai à la botte-navette. Ces peptides

retardent de façon significative l'extinction du comporte-

ment d'ascension au mât tandis qu'au contraire la y-endor-

phine, certains fragments d'ACTH modifiés chimiquement ainsi que des antagonistes, bien connus, des opiacés tels

que la haloxone et la naltrexone, induisent un effet oppo-

sé, c'est-à-dire une facilitation de l'extinction du com-

portement d'évitement par ascension du mât. Les peptides

de formule I facilitent également l'extinction de la répon-

se d'évitement.

Un autre comportement d'évitement influencé par l'ACTH (1-24) est l'acquisition du comportement d'évitement en bette-navette. Selon cette technique d'essai, on observe que l'injection sous-cutanée d'un peptide de l'invention, réduit de façon significative la vitesse à laquelle les

rats acquièrent la réponse d'évitement.

A cet égard les résultats expérimentaux obtenus avec les peptides de l'invention sont parallèles à ceux obtenus

avec l'antagoniste des opiacés qu'est la naloxone.

On sait de plus que l'ACTH (1-24) et certains peptides apparentés induisent une réponse de toilettage excessif

chez le rat lorsqu'on les injecte par voie intracérébro-

ventriculaire (icv). L'a-MSH, la 3-MSH et 'ACTH (1-24) sont à peu près aussi actifs à cet égard tandis que les peptides de l'invention se révèlent être pratiquement inactifs. Cependant après traitement souscutané avec un peptide de formule I, le toilettage excessif induit par i'ACTH (1-24) est nettement atténué. On a donc suggéré

qu'un système sensible aux opiacés intervient comme inter-

médiaire dans ce comportement de toilettage et il est pos- sible que les peptides de formule I exercent leur action inhibitrice par interférence avec un système sensible aux opiacés.

L'hypothermie induite par la -endorphine est atté-

nuée 0,5 et 1 heure après l'injection chez les rats ayant reçu une injection icv préalable d'un peptide de formule I,

c'est-à-dire 50 g de y-MSH.

Cette activité d'antagonisme de la P-endorphine a été

de plus mise en évidence dans une étude après un traite-

ment prolongé par la 3-endorphine et la y-MSH.

En plus du développement d'une tolérance et d'une

dépendance physique, l'effet le plus frappant de la G-en-

dorphine à cet égard est le comportement de recherche du médicament que l'on peut analyser de façon fiable par des

expériences d'auto-administration.

La 0-endorphine, ainsi què beaucoup de narcotiques

tels que l'héroïne, induisent un comportement d'auto-admi-

nistration chez le rat. Bien que la -MSH n'interfère pas immédiatement avec de comportement d'auto-administration, le cinquième jour de l'essai on peut mettre en évidence

une inhibition liée à la dose de ce comportement.

Les résultats ci-dessus, obtenus chez l'animal de

laboratoire suggèrent clairement que les peptides de l'in-

vention puissent être actifs comme antagonistes de la P-en-

dorphine, ce qui indique qu'ils peuvent contrecarrer les effets du neuropeptide endogène bien connu qu'est la P-endorphine. De plus, ces peptides sont actifs comme antagonistes s'opposant aux effets des enképhalines et des endorphines qui agissent sur les récepteurs des opiacés du cerveau si bien qu'ils peuvent également s'opposer aux effets des peptides endogènes agissant comme des opiacés. Dans ce contexte, les peptides de l'invention ont une activité pharmacologique qui ressemble à de nombreux égards à celle des antagonistes classiques des narcotiques tels que la naloxone et la naltrexone, ce qui indique qu'on peut les utiliser par exemple pour obtenir un effet d'antagonisme contre l'analgésie produite par les narcotiques et plus particulièrement pour inverser la dépression respiratoire

induite par les narcotiques.

Les résultats des essais portant sur le comportement d'évitement montrent que les peptides de l'invention qui agissent sur les récepteurs propres ou par l'intermédiaire des récepteurs d'ACTH du cerveau, peuvent de plus avoir

une activité psychopharmacologique en particulier une acti-

vité dépressive sur le système nerveux central.

On peut présenter les peptides de l'invention sous forme de préparations pharmaceutiques liquides ou solides

courantes telles que par exemple des comprimés pour l'admi-

nistration sublinguale ou orale, des suppositoires pour l'administration rectale ou des solutions, émulsions ou suspensions pour l'administration orale, mais de préférence pour l'administration intranasale et/ou par injection. On

peut utiliser à cet effet les excipients, diluants et au-

tres auxiliaires courants.

On administre de préférence les peptides selon l'in-

vention par voie parentérale à une dose journalière de

0,5 Ug à 0,5 mg par kg de poids corporel. Pour l'adminis-

tration intranasale, la posologie journalière préférée est comprise entre 10 lg et 50 mg par kg de poids corporel, tandis que pour l'administration sublinguale les doses sont

environ 10 fois supérieures à celles convenant pour l'ad-

ministration parentérale.

On obtient des préparations remarquablement utiles lorsqu'on présente les peptides de linvention sous une

forme leur donnant une activité prolongée, par exemple lors-

qu'on incorpore les peptides à de la gélatine ou qu'on les transforme en des complexes peptide-métal. On peut obtenir ces complexes métalliques de façon habituelle, par mise en contact du peptide en question avec un sel métallique,

hydroxyde métallique ou oxyde métallique, faiblement solu-

bles. Le métal préféré à cet égard est le zinc.

Le radical acyle aliphatique inférieur utilisé dans la définition du symbole R1 de la formule I est de préfé- rence le radical acétyle, mais il peut également entre autres être un radical propionyle, butyryle ou méthyl-2 propionyle.

On entend de préférence par sels des peptides de for-

mule I les sels d'addition d'acides convenant en pharmacie mais cette définition englobe également les sels de métal alcalin des peptides I. Pour obtenir les sels d'addition d'acides, on fait réagir les peptides de l'invention avec un acide organique ou minéral approprié tel que l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide acétique, l'acide maléique, l'acide

tartrique ou l'acide citrique.

On entend par amides des peptides de formule I, les peptides de formule I dont le radical hydroxy carboxylique terminal a été remplacé par un radical amino ou un radical

amino mono- ou dialkyl(C1 4)-substitué.

Les esters des peptides de l'invention dérivent d'al-

cools aliphatiques ou araliphatiques ayant 1 à 18 atomes

de carbone; on préfère en particulier les alcools alipha-

tiques inférieurs (c16) tels que le méthanol, l'éthanol

ou le butanol.

On peut préparer les peptides de formule I selon Ling

et coll., Life Science vol. 25, pages 1 773-1 780 (1979).

Dans les expériences suivantes, on entend par V-MSH

le peptide de formule I o R1 représente un atome d'hydro-

gène et R2 représente -Gly-OH.

Dans les exemples le symbole sm désigne l'erreur-type

de la moyenne.

EXEMPLE 1

Extinction du comportement d'évitement actif.

On entraIne des rats Wistar mâles pesant 120 à 1#0 g pendant 4 jours consécutifs pour qu'ils acquièrent une

-.: 2485374

réponse d'évitement par ascension au mât-. Chaque jour on soumet les rats à une séance de 10 minutes dans laquelle on effectue dix essais. Le cinquième jour, on effectue trois séances d'extinction séparées par des intervalles de deux heures. Immédiatement après la première ssance d"extm-- tion, on injecte par voie sous-cutanée aux rats -3ûg de

y-MSH ou un placebo (0,5 ml de soluté sale).

Nombre moyen (+ Sm) d'évitements conditionms pedant ltextinction 0 2 4 h après liLmJectiLa placébo 9,0 + 0,4 8,2 + 0,9 6,8 +. 0,5 y-MSH 8,3 + 0,4 4,5 + 1,3 2,3 + 1,6 Comportement d'évitement passif On étudie les animaux dans une situation les amemnamnt à se déplacer avec un apprentissage expérimemmtal.emfi

lequel ils reçoivent un choc inévitable. Le temps de Aatem-

ce précédant la réentrée des rats dans le co D rti mot obscur pendant l'essai de mémoire après 21 heures sert de

réponse comportementale. On injecte aux rats par noe snmms-

cutanée 1,5 pg de y-MSH ou du placebo (0,5 mi e sde meJ

salé) 1 heure avant l'essai de mémoire.

latence médiane d'évitement (secondes) soluté salé 112,5 y-MSH 24,5 Acquisition du comportement d'évitement een b-te-mawmtte

On entraine les rats à acquérir une réponse d"îwvite-

ment conditionnée dans une bo te-navette pendant mme -

unique de 30 essais. Le stimulus conditio-mé (Vronleur)) est suivi du stimulus non conditionné (choc plantaire = @,15-m) avec un délai de 3 secondes. L'intervalle moyen -ematre les essais est de 60 secondes. On traite les animaux Imr waoe sous-cutanée avec 2,0 Mg de y-MSH, 0,5 ml de lplacebo em

kg de naloxone, 60 minutes (y-MSH) ou 10 minutes (iaeLo-

xone) avant de commencer l'essai.

Réponses moyennes (+ Sm) d'évitement conditionné placébo 16,8 + 0,9 y-MSH 6,5 + 1,2 placébo 19,7 + 1,3 naloxone 10,8 + 2,6

EXEMPLE 2

Influence de la y-MSH surla réponse de toilettage excessif produite par l'ACTHl_24 Traitement Note de toilettage (mo)enne S m

s.c. i.c.v.

placébo ACTH1_24 166 + 10 y-MSH ACTH1-24 99 + 15 placébo placébo 22 + 6

On place une canule de polyéthylène dans un des ven-

tricules cérébraux latéraux à des rats Wistar mâles pesant -160 g une semaine avant l'expérience et on les traite par voie sous-cutanée avec 100 jug de y-MSH ou 0,5 ml de soluté salé comme placébo et après 15 minutes, on effectue une injection icv de 0,3 ug d'ACTHl 24 ou de placébo (3 1l

de soluté salé).

Immédiatement après on place les rats individuellement dans des boites de verre et après 15 minutes, on commence

à analyser le comportement. Pendant une période de 50 mi-

nutes, l'observateur détermine toutes les 15 secondes si le rat procède ou non à un toilettage. Cette technique

donne une note de toilettage maximale de 200.

EXEMPLE 3

L'influence de la 7-MSH sur les variations de tempéra-

ture induites par la P-endorphine est illustrée graphique-

ment par la figure 1. Sur cette figure les variations de température (/OC) sont représentées en ordonnées et le

temps (minutes) est représenté en abscisses.

Avant et à divers intervalles de temps après une injec-

tion icv, on mesure la température corporelle de rats Tistar mâles pesant 150-170 g au moyen d'une sonde à thermistance insérée à environ 6 cm dans le rectum des rats et on l'évalue à 0,1 C près. On traite des groupes d'animaux

soit avec 20 jg de e-endorphine soit avec 20 Mg de 3-en-

dorphine et 50 ug de y-MSH. Des rats recevant une injec-

tion de placébo ou de 50 ug de y-MSH servent de témoins.

On corrige les variations de température en fonction de la valeur moyenne des témoins de chaque expérience. Les résultats sont représentés par les variations moyennes de la température ( C) sm en fonction du temps après le

traitement. La zone ombrée représente la sm des rats aux-

m

quels on a injecté le placébo. Dans le graphique on utili-

se le symbole "0" pour les résultats obtenus avec la 3-en-

dorphine et le symbole "S" pour les résultats obtenus avec

le mélange de 3-endorphine et de T-MSH.

EXEMPLE 4

L'influence de la y-MSH sur le comportement d'auto-

administration d'héro5ne par voie intraveineuse de rats Wistar miles pesant 200-220 g est illustrée par la figure

2. Sur cette figure le nombre des auto-injections est re-

présenté en ordonnées et le jour de l'essai est représenté

en abscisses.

On laisse les animaux s'auto-administrer de l'hér.!ne (0,3 ig/injection) par voie intraveineuse selon un schéma de renforcement continu pendant une période d'essai de jours à raison de 6 heures par jour.

Une heure avant chaque séance expérimentale quotidien-

ne, on injecte aux animaux par voie sous-cutanée, 5 ug (x - x) de -MSH, ou 50 mg ("-;) de y-MSH ou 0,5 ml de

soluté salé (0-0) comme placébo. Les nombres moyens d'auto-

injections (- sm) le deuxième et le cinquième jour de l'es-

sai sont représentés.

Claims (3)

Revendications:

1.- Nouveaux médicaments à activité psychopharmaco-

logique caractérisés par le fait qu'ils consistent en un peptide de formule:

R1-L-Tyr-L-Val-L-Mét-Gly-L-His-L-Phé-L-Arg-L-Trp-

L-Asp-L-Arg-L-Phé-R2 (I), o R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical acyle aliphatique inférieur (C1_6) et R2 représente un radical hydroxy ou le radical--Gly-OH,

ou un sel, ester ou amide correspondant.

2.- Nouveaux médicaments selon la revendication 1, caractérisés par le fait qu'ils consistent en un peptide de formule I o R1 représente un atome d'hydrogène et R2

représente -Gly-OH ou un sel, ester ou amide correspon-

dant.

3.- Compositions thérapeutiques caractérisées par le fait qu'elles renferment comme ingrédient actif un

médicament selon l'une des revendications 1 ou 2 en mé-

lange avec des diluants ou véhicules convenant en phar-

macie.