DE69535498T2

DE69535498T2 - Verfahren zur behandlung vaskulärer kopfschmerzen

Info

Publication number: DE69535498T2
Application number: DE69535498T
Authority: DE
Inventors: Michael A. Belmont MOSKOWITZ
Original assignee: General Hospital Corp
Current assignee: General Hospital Corp
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2015-11-18
Also published as: WO1996015782A1; CA2205134A1; EP1839657A3; DE69535498D1; ES2289745T3; EP1839657A2; EP0789567B1; EP0789567A1; PT789567E; EP0789567A4; US5767117A; DK0789567T3; US5929061A; JPH10509178A; ATE362361T1; CA2205134C; JP2007291143A

Description

Migränekopfschmerz ("Migräne") ist eine allgemeine Erkrankung, von welcher angenommen wird 20 bis 30 Prozent der Bevölkerung insgesamt zu betreffen. Pochender Kopfschmerz tritt bei Migränepatienten regelmäßig auf. Der Schmerz hängt häufig mit Symptomen, wie beispielsweise Übelkeit, Erbrechen und eingeschränktem Sehvermögen, zusammen. Migräne stellt eine ernste klinische Erkrankung dar, welche eine medizinische Behandlung erfordert.
Die der Migräne zugrunde liegenden biochemischen Mechanismen sind unklar. Die in der Literatur für viele Jahre ausgedrückte vorherrschende Annahme bestand darin, dass eine Vasodilatation der extracranialen Blutgefäße Migräne verursacht. Anstrengungen bei einer Behandlung waren daher auf Verfahren zum Verursachen einer Gefäßverengung gerichtet. Jüngste Anzeichen zeigten, dass eine Aktivierung von Präverbindungs-(prejunctional)5-HT₁ Heterorezeptoren auf primären afferenten trigeminalvaskulären Fasern durch Arzneimittel, wie beispielsweise Mutterkornalkaloide und Sumatriptan, Migräneschmerz lindern, was eine neuronale Pathogenese im Gegensatz zu einer vaskulären nahe legt. Trigeminalvaskuläre Fasern regen Hirnhaut Blutgefäße an. Die Wechselwirkung dieser Verbindungen mit dem 5-HT₁ Rezeptor ist äußerst spezifisch. Diese Verbindungen Wechselwirken nicht mit anderen 5-HT₁ Rezeptoren, Norephinephrin Rezeptoren, Glutamat Rezeptoren oder GABA (Gamma-Aminobuttersäure) Rezeptoren (Moskowitz et. al., Annu. Rev. Med., 44 (1993) 145–54).
Mehrere andere Studien legen nahe, dass ein neuronaler Mechanismus bei Migräne einbezogen ist. Klinische Studien berichteten die Nützlichkeit von Valproinsäure (2-Propylpentanonsäure) für die prophylaktische Behandlung von Migräne (Herring & Kuritzky 1992, Jensen et al. 1994), chronischem täglichen Kopfschmerz (Mathew & Ali 1991) und für die Behandlung von Clusterkopfschmerz (Herring & Kuritzky 1989). Valproinsäure wird allgemein zur Behandlung von Epilepsie verwendet, ist ein GABA Transaminase Inhibitor (Godin et al. 1969) und ein Aktivator der Glutaminsäure Decarboxylase (Loscher 1981). GABA Niveaus steigen nach seiner Verabreichung an. Es wurde postuliert, dass Natriumvalproat eine GABA-mimetische Wirkung durch Wirken auf "GABA Rezeptoren, einschließlich jener auf das dorsale Raphe Nuclei, was zu einer verringerten Feuerrate der serotonergen Neuronen mit einer Vasodilatation führt" ausüben könnte und daher Migräne durch Inhibieren einer Vasodilatation verhindert. (Jensen. R., et al., Neurology, 44 (1994) 647–651). Es wurde jedoch niemals begründet, dass Natriumvalproat seine Wirkung mittels GABA Rezeptoren mediiert, obgleich die vorherrschende Theorie verbleibt, dass eine Vasodilatation für Migräne zentral ist.
Die vorstehend erwähnten Studien, ebenso wie andere, führten zu der Entwicklung von mehreren therapeutischen Ansätzen zur Behandlung von Migräne; wobei seither kein Mechanismus identifiziert wurde, welcher für Migräne verantwortlich zu sein scheint. Arzneimittelbehandlungen für Migräne umfassen Propanolol, Methysergid, trizyklische Antidepressiva, Aspirin ähnliche Arzneimittel, Ergotamin, Mutterkornalkaloide, Valproat und Sumatriptan. Keines der bisher getesteten Arzneimittel war vollständig wirksam oder frei von Nebenwirkungen. Einige Nebenwirkungen ergeben sich aus einer Verabreichung des Arzneimittels in derart hohen Dosen, dass eine Toxizität zu nicht annehmbaren Niveaus ansteigt. Ein wirklicher Bedarf besteht in einer Entwicklung einer Klasse von Arzneimitteln, welche bei einem Behandeln von Migräne wirksam sind, allerdings keine wesentlichen Nebenwirkungen verursachen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung von Verbindungsklassen, welche für eine Behandlung von Migräne wirksam sind.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung von Verbindungen zur Behandlung von Migräne, welche medizinisch annehmbare Niveaus an Nebenwirkungen aufweisen.
Ein andere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Identifizieren eines biologischen Wegs, welch in Migräne einbezogen ist, und um Arzneimittel zu identifizieren, welche auf diesen Weg wirken, um Migräne zu inhibieren, zu verhindern oder zu lindern.
Die Erfindung bezieht die Entdeckung mit ein, dass der GABA_A Rezeptor für einen neurogenen biologischen Weg der Migräne zentral ist und ferner die Bereitstellung von Verfahren zum Wirken auf diesen Weg zum Inhibieren, Verhindern oder Lindern von Symptomen der Migräne einbezieht.
Erfindungsgemäß wird eine Verwendung eines Neurosteroids, welches an einen GABA_A Rezeptor binden kann und GABA_A Rezeptor Aktivität in einem Säuger agonisiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Migräne bereitgestellt.
Die Behandlung umfasst Verabreichen einer wirksamen Menge eines Neurosteroids, welches eine GABA_A Rezeptor Aktivität agonisiert, an ein Subjekt.
Die 1 zeigt eine Graphik, welche das Verhältnis von Plasmaprotein ([¹²⁵I]-BSA) Extravasation in stimulierten gegenüber nicht stimulierten Tieren zeigt. Die Tiere wurden mit Natriumvalproat allein ∎, Bicucullin und Natriumvalproat o, oder Phaclofec und Natriumvalproat Δ behandelt.
Die 2 ist eine Graphik, welche das Verhältnis von Plasmaprotein ([¹²⁵I]-BSA) Extravasation in stimulierten gegenüber nicht stimulierten Tieren zeigt. Die Tiere wurden mit Muscimol ∎ oder Baclofen o behandelt.
Die 3 zeigt eine Graphik, welche die prozentuale Plasmaprotein Extravasation zeigt, die durch Natriumvalproat o, oder Muscimol ∎, gefolgt einer Substanz P Behandlung von Tieren, inhibiert wurde.
Die 4 zeigt eine Graphik, welche die prozentuale Plasmaprotein Extravasation zeigt, welche in Vehikel behandelten (1), Substanz P behandelten (2), Substanz P und Natriumvalproat behandelten (3), Substanz P, Natriumvalproat und Phaclofen behandelten (4), oder Substanz P, Natriumvalproat und Bicucullin behandelten (5) Tieren induziert wird.
Die 5 zeigt eine Graphik, welche die prozentuale Plasmaprotein Extravasation zeigt, welche in Substanz P behandelten (1), Substanz P und Natriumvalproat (10 mg/kg) behandelten (2), Substanz P und Natriumvalproat (100 mg/kg) behandelten (3), oder Substanz P, Natriumvalproat (100 mg/kg) und Bicucullin behandelten (4) Tieren induziert wird.
GABA, ein Neurotransmitter, ist in die Inhibierung von Neuronen in dem zentralen Nervensystem, genauso wie in die Regulierung einer Vielzahl von physiologischen Mechanismen in der Peripherie, einbezogen. Die der GABA-mediierten Neurotransmission zugrunde liegenden Mechanismen sind komplex. Drei Unterpopulationen von GABA Rezeptoren wurden bis heute identifiziert und können für einiges an der mit GABA Mechanismen beobachteten Komplexität verantwortlich sein. Der GABA_A Rezeptor, oder klassische GABA Rezeptor, ist allgegenwärtig Jussofie et. al., Acta Endocrinologica, 129 (1993) 480–5). GABA_B und GABA_C Rezeptoren wurden weniger gut als die GABA_A Rezeptoren charakterisiert.
In der vorliegenden Erfindung wird die unerwartete Erkenntnis genutzt, dass Verbindungsklassen Migräne durch Inhibieren einer neurogenen Entzündung mittels des GABA_A Rezeptors lindern können.
Die vorliegende Erfindung ist immer dann nützlich, wenn es wünschenswert ist die Symptome von Migräne zu verhindern, völlig zu inhibieren oder zu verringern. Die vorliegende Erfindung ist bei der akuten Behandlung von Migräne ebenso wie der prophylaktischen Behandlung von Migräne von Nutzen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Patientenpopulation, welche niemals zuvor mit den gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren nützlichen Arzneimitteln behandelt wurden, einschließlich von Patienten, welche keine Epileptiker sind, die einer Behandlung für epileptische Anfalle unterzogen werden, welche keine Frauen sind, die für prämenstruales Syndrom behandelt werden, oder welche keine Frauen sind, die orale empfängnisverhütenden Agenzien verwenden. Die Behandlung ist mit anderen Worten vorzugsweise auf Patientenpopulationen gerichtet, welche andernfalls frei von Symptomen sind, die eine Behandlung mit irgendeinem der erfindungsgemäß nützlichen Arzneimittel erfordern.
Migräne ist eine Erkrankung, welche komplexe periodische Anfälle von vaskulären Kopfschmerz einbezieht. Migräne umfasst sowohl klassische als auch allgemeine Migräne. Vaskulärer Kopfschmerz ist im Allgemeinen zeitlich oder einseitig im Ausbruch. Migränen sind im Allgemeinen familiär und werden häufig durch Faktoren, wie beispielsweise Diät, Alkohol, Schokolade, Kaffee, Aussetzen gegenüber Sonnenlicht, Betätigung bzw. Sport, Anspannung, oder die Verwendung oraler empfängnisverhütender Mittel, oder physiologische Änderungen, wie sie beispielsweise während dem Menstruationszyklus auftreten, ausgelöst.
Viele Wirkungsmechanismen wurden für die Behandlung von Migränekopfschmerz vorgeschlagen und eine große Vielzahl von Arzneimitteln wurde basierend auf diesen Mechanismen entwickelt. Keines dieser Arzneimittel erwies sich als vollständig erfolgreich bei einem Lindern der Symptome von Migräne in der Abwesenheit von Nebenwirkungen. Die vorliegende Erfindung bezieht die unerwartete Erkenntnis ein, dass der GABA Rezeptor und insbesondere der GABA_A Rezeptor und nicht der GABA_B oder GABA_C Rezeptor für den biochemischen Weg von Migräne zentral ist und dass ein Modulieren dieses Wegs Symptome von Migräne lindern kann. Dieser Weg kann durch Verwendung von GABA_A Agonisten, GABA Aufnahmeinhibitoren, Benzodiazepinen, welche GABAerge Modulatoren einer GABA_A Rezeptoraktivität sind, Neurosteroide, welche GABAerge Modulatoren einer GABA_A Rezeptoraktivität sind, und nicht Valproinsäure GABA anti-Zersetzungsagenzien moduliert werden.
Zumindest zwei Tests können verwendet werden, um Verbindungen zu bestimmen, welche über einen Mechanismus wirken, der eine GABA_A Rezeptoraktivität wirksam erhöht. Die Tests bewerten die neurogene Entzündung der Dura Mater, welche als ein Ergebnis einer elektrischen und chemischen Stimulierung des trigeminalvaskulären Systems auftritt. Neurogene Entzündung wird durch Bestimmen des Austretens von markierten Proteinen aus dem Blut in die Dura Mater erfasst. Radiomarkierte Proteine werden in ein Tier injiziert, gefolgt von entweder einer elektrischen oder einer chemischen Stimulierung (durch Substanz P) in der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Testverbindung. Die Menge an radioaktivem Protein, welches sich aus dem Blut in die Dura Mater als Extravasate bilden (extravasate), kann anschließend bestimmt werden. Falls die Testverbindung die Plasmaprotein Extravasation auf eine GABA_A spezifische Art inhibieren kann, handelt es sich um eine Verbindung, welche für die Behandlung von Migräne nützlich ist. Von der Testverbindung kann einfach bestimmt werden in einen GABA Weg einbezogen zu sein und insbesondere GABA_A spezifisch zu sein (siehe Beispiele).
Neurosteroide erkennen eine regulierende bzw. modulatorische Stelle auf dem GABA_A Rezeptor. Ein Binden dieser Verbindungen an diese Erkennungsstelle betrifft den GABA_A Rezeptor auf eine agonistische Weise. Wie hierin verwendet umfassen Neurosteroide Neurosteroide per se und Pro-Arzneimittel von Neurosteroiden.
Neurosteroide, welche bei der Erfindung von Nutzen sind, umfassen Allopregnanolon: 5αPregnan-3β-DL-20-on; 3α,5α-THP: 3αHydroxy-5αpregnan-20-o; 3αHydroxy-5βpregnan-20-on; und 5αPregnan-3α,20α-diol.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen werden, falls verabreicht, in pharmazeutisch verträglichen Mengen und in pharmazeutisch verträglichen Zusammensetzungen angewandt. Derartige Präparationen können routinemäßig Salze, Pufferagenzien, Konservierungsmittel, kompatible Träger, und wahlweise andere therapeutische Bestandteile umfassen. Derartige pharmakologisch und pharmazeutisch verträgliche Salze umfassen, sind allerdings nicht darauf beschränkt, jene welche von den folgenden Säuren hergestellt wurden: Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Essigsäure, Salizylsäure, p-Toluolsulfonsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Methansulfonsäure, Ameisensäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Naphtalen-2-Sulfonsäure, und Benzolsulfonsäure. Pharmazeutisch verträgliche Salze können ebenso als Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze, wie beispielsweise Natrium, Kalium, oder Calcium Salze der Carboxylsäuregruppe, hergestellt werden.
Die in der Erfindung nützlichen Verbindungen können in einer Mischung mit anderen anti-Migräne Arzneimitteln abgegeben werde, welche Propanolol, Methygersid, tricyclische Antidepressiva, Aspirin ähnliche Arzneimittel, Ergotamin, Mutterkornalkaloide, Valproat, Sumatriptan, Stadol und Ca⁺⁺ Kanal Blocker umfassen.
Die Formulierungen der Erfindung werden in wirksamen Mengen verabreicht. Eine wirksame Menge ist eine, welche für ein Inhibieren eines Plasmaprotein Austretens ausreichend ist, wodurch der sich ergebende Kopfschmerz der Migräne wirksam verringert oder verhindert wird. Wirksame Mengen werden naturgemäß von der Schwere des zu behandelnden Zustands abhängen; individuelle Parameter umfassen das Alter, den körperlichen Zustand, die Größe und das Gewicht; gleichzeitige Behandlung; Häufigkeit der Behandlung; und die Art der Verabreichung. Diese Faktoren sind dem Fachmann gut bekannt und können mit nicht mehr als üblichem Experimentieren behandelt werden. Im Allgemeinen wird bevorzugt, dass eine maximale Dosis verwendet wird, dass heißt, die höchste sichere Dosis nach korrekter medizinischer Beurteilung.
Die Dosen werden basierend auf erfasster Inhibition von neurogenem Plasmaprotein Austreten in Versuchmodellen geschätzt. Die Dosen sollten ausreichend sein, um neurogenes Plasmaprotein Austreten für 90 Minuten in Fällen einer akuten Behandlung zu blockieren, wohingegen ein Protein Austreten bei chronischer Verabreichung für zumindest 3 Stunden inhibiert werden sollte. Im Allgemeinen werden tägliche orale prophylaktische Dosen wirksamer Verbindungen von ungefähr 0,01 Milligramm/kg pro Tag bis 2000 Milligramm/kg pro Tag reichen. Es wird erwartet, dass orale Dosen im Bereich von 10 bis 500 Milligramm/kg in einer oder mehreren Verabreichungen pro Tag die erwünschten Ergebnisse erzielen werden. Falls die Reaktion in einem Subjekt bei derartigen Dosen unzureichend ist, können sogar höhere Dosen (oder wirksame höhere Dosen durch eine andere, ortsgebundenere Verabreichungsroute) zu dem Ausmaß verwendet werden, welches die Patiententoleranz erlaubt. Mehrfache Dosen pro Tag werden in Betracht gezogen geeignete systemische Niveaus von Verbindungen zu erreichen.
Mehrere Verabreichungsrouten sind verfügbar. Die bestimmte, ausgewählte Art wird naturgemäß von dem bestimmten, ausgewählten Arzneimittel, der Schwere des zu behandelnden Migränezustands und der für die therapeutische Wirksamkeit erforderlichen Dosis abhängen. Die Verfahren dieser Erfindung können, allgemein gesprochen, unter Verwendung irgend einer Verabreichungsart durchgeführt werden, welche medizinisch verträglich ist, was irgendeine Art bedeutet, welche wirksame Niveaus der aktiven Verbindungen erzeugt ohne klinisch unverträgliche gegenteilige Wirkungen zu verursachen. Derartige Verabreichungsarten umfassen orale, rektale, topische, nasale, transdermale, oder parenterale Routen. Der Ausdruck "parenteral" umfasst subkutan, intravenös, intramuskulär oder Infusion. Intravenöse und intramuskuläre Routen sind nicht besonders für eine Langzeit Therapie und Prophylaxe geeignet. Sie könnten allerdings bei akuten Notfallsituationen bevorzugt sein. Eine orale Verabreichung wird für eine prophylaktische Behandlung aufgrund der Annehmlichkeit für den Patienten ebenso wie des Dosierungszeitplans bevorzugt sein.
Die Zusammensetzungen können zur Annehmlichkeit in einer Einheitsdosierungsform angeboten und durch irgendeines der Verfahren hergestellt werden, die dem Pharmazeutiker gut bekannt sind. Die Zusammensetzungen werden im Allgemeinen durch einheitliches und direktes Zusammenbringen der aktiven Verbindungen mit einem flüssigen Träger, einem fein verteilten festen Träger, oder beides, hergestellt und schließend wird das Produkt, falls notwendig, umgeformt.
Für eine orale Verabreichung geeignete Zusammensetzungen können als einzelne Einheiten, wie beispielsweise Kapseln, Kapseln aus Stärkemasse, Tabletten, oder Pastillen, angeboten werden, wobei jede eine bestimmte Menge der aktiven Verbindung enthält. Andere Zusammensetzungen umfassen Suspensionen in wässrigen Flüssigkeiten oder nicht wässrige Flüssigkeiten, wie beispielsweise ein Sirup, ein Elixier, oder eine Emulsion.
Andere Liefersysteme können zeitliche Freisetzungs-, verspätete Freisetzungs- oder verzögerte Freisetzungsliefersysteme umfassen. Derartige Systeme können wiederholte Verabreichungen der aktiven Verbindungen der Erfindung vermeiden, was die Annehmlichkeit für das Subjekt und den Mediziner erhöht. Viele Arten von Freisetzungsliefersystemen sind verfügbar und dem Fachmann bekannt. Sie umfassen Polymer basierende Systeme, wie beispielsweise Polymilch- und Polyglycolsäure, Polyanhydride und Polycaprolacton; nichtpolymere Systeme, welche Lipide sind, umfassend Sterole, wie beispielsweise Cholesterol bzw. Cholesterin, Cholesterolester und Fettsäuren oder neutrale Fette, wie beispielsweise Mono-, Di- und Triglyceride; Hydrogel Freisetzungssysteme; Silastic Systeme; Peptid basierende Systeme; Wachsbeschichtungen, komprimierte Tabletten unter Verwendung herkömmlicher Bindemittel und Excipienten, teilweise geschmolzene Implantate und ähnliches. Spezifische Beispiele umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt: (a) erosive Systeme, in welchen das Polysaccharide in einer Form in einer Matrix enthalten ist, wie gefunden in US-P-4,452,775 (Kent); 4,667,014 (Nestor et al.); und 4,748,034 und 5,239,660 (Leonard), und (b) Diffusionssysteme, in welchen eine aktive Verbindung mit einer gesteuerten Rate durch ein Polymer durchtritt, wie gefunden in US-P-3,832,253 (Higuchi et al.) und 3,854,480 (Zaffaroni). Darüber hinaus kann ein Pumpen basiertes Hardwareliefersystem verwendet werden, wobei einige davon für eine Implantation angepasst sein können.
Die Verwendung eines Implantats zur langzeitlichen verzögerten Freisetzung kann insbesondere für eine prophylaktische Behandlung von Migräne geeignet sein. "Langzeitliche" Freisetzung, wie hierin verwendet, bedeutet, dass das Implantat ausgeführt und angeordnet ist, um therapeutische Niveaus des wirksamen Bestandteils über zumindest 30 Tage und vorzugsweise 60 Tage zu liefern. Implantate zur langzeitlichen verzögerten Freisetzung sind dem Durchschnittsfachmann gut bekannt und umfassen einige der vorstehend beschriebenen Freisetzungssysteme.
Materialien:
Arzneimittel: [¹²⁵I]-bovines Serumalbumin (BsA; New England Nuclear, Boston, MA U.S.A.) wurde in einer Salzlösung verdünnt. Substanz P (SP), Natriumvalproat (Sigma Chemicals Inc., St. Louis, MO, U.S.A.) und Muscimolhydrobromid (Research Biochemicals Inc., Natick, MA, U.S.A.) wurden in einer Salzlösung gelöst. Capsaicin (Polyscience Inc., Wilmington, PA, U.S.A.) wurde in einer Lösung gelöst, welche Salzlösung-Ethanol-Tween 80 (8:1:1) enthielt. (±)Baclofen, (+)Bicucullin und Phaclofen (Research Biochemicals Inc., Natick, MA, U.S.A.) wurden in 0,1 N HCl gelöst und der pH wurde mit wenigen Tropfen 0,1 N NaOH auf 5,0 eingestellt. Die höchste Konzentration von Baclofen (10 mg/kg) wurde in 45% 2-Hydroxypropyl-cyclodextrin (Reasearch Biochemicals Inc., Natick, MA, U.S.A.) gelöst.
Tiere:
Männliche Sprague-Dawley Ratten (200–250 g, Charles River Laboratories, Wilmington, MA, U.S.A.) wurden unter natürlichen Licht Bedingungen untergebracht und Wasser und Futter ad libitum ermöglicht. Datenanalyse: Daten werden als Mittelwert ± sem. gegeben. [¹²⁵I]-BSA Extravasation wir als das Verhältnis von cpm/mg Feuchtgewicht (stimulierte Seite)/cpm/mg Feuchtgewicht (nicht stimulierte Seite) ausgedrückt. Die Ergebnisse mit Substanz P werden als Prozentsatz von cpm/mg Gewebe in der Substanz P gegenüber mit Vehikel behandelten Tieren ausgedrückt. Der ED₅₀ Wert (Die Dosis bei welcher eine [¹²⁵I]-BSA Extravasation um 50% inhibiert war) wurde durch Regressionsanalyse unter Verwendung von Grafit (Sigma, St. Louis, MO, U.S.A.) bestimmt. Der Student's T-Test wurde für eine statistische Analyse (ungepaarter T-Test für einen Vergleich zwischen Kontroll- und mit Arzneimittel behandelten Gruppen und gepaarter T-Test für einen Vergleich zwischen stimulierten und nicht stimulierten Seiten) verwendet. Zweiwege Varianzanalyse wurde für ein Bestimmen der Wirkungen von Antagonisten auf Valproat Dosis/Antwort Kurve verwendet. Wahrscheinlichkeitswerte (P) weniger als 0,05 wurden als signifikant erachtet.
Beispiel 1
Elektrische trigeminale Ganglienstimulierung und Gewebepräparierung:
Anästhetisierte Tiere (Natrium Pentobarbital, 60 mg/kg, i.p.) wurden in einem stereotaxischen Rahmen (DKI, David Kopf Instruments, Tujunga, CA, U.S.A.) mit dem Inszisivbalken (incisor bar) auf –1,5 mm von der horizontalen Line gesetzt platziert und das Calvarium wurde durch eine Mittellinienschnitt freigelegt. Die rechte femorale Vene wurde freigelegt und [¹²⁵I]-BSA (50 μCi/kg) wurden als ein Bolus injiziert. Symmetrische Grat-Öffnungen von 2 mm Durchmesser wurden bei 3,7 mm hinter dem Bregma und 3,2 mm seitlich der sagittalen Naht für ein Platzieren der Elektrode gebohrt. Bipolare Elektroden (50 mm Welle, Rodes Medical Instruments, Woodland Hills, CA, U.S.A.) wurden in die trigeminalen Ganglien auf eine Tiefe von 9,5 mm von der Dura Mater, welche die dorsale Oberfläche des Gehirns überschichtet, abgesenkt. Das rechte trigeminale Ganglion wurde für 5 Min. stimuliert (0,6 mA, 5 ms, 5 Hz) (Pulsemaster A300 und Stimulus Solator A365, World Precision Instruments, San Carlos, CA, U.S.A.; Oszilloskop V-134, Hitachi Densi, Tokyo, Japan). Die Tiere wurden unmittelbar nach Stimulierung mit Salzlösung über das linke cardiale Ventrikel für 2 Min. bei einem konstanten Druck von 100 mmHg durchschwemmt bzw. perfundiert, um iodiniertes Albumin von dem Lumen der Blutgefäße vollständig zu entfernen. Der Schädel wurde anschließend geöffnet, das Gehirn entfernt und die craniale Kavität mit Salzlösung gespült. Die Dura Mater wurde beidseitig präpariert und die Radioaktivität auf den beiden Seiten mit einem Gammazähler (Micromedic 4/600, Micromedic Systems Inc., Huntsville, AL, U.S.A.) wie vorstehend beschrieben (Markowitz et al., 1987) bestimmt.
Wir bestimmten in vorläufigen Versuchen, dass Natriumvalproat eine maximale inhibitorische Wirkung auf das Austreten von [¹²⁵I]-BSA in der Dura Mater nach elektrischer trigeminaler Stimulierung aufwies, falls als eine Einzeldosis (10 mg/kg, i.p.) 30 Min. vor Stimulierung verabreicht; das Arzneimittel war ohne signifikante Wirkung (Daten nicht gezeigt), falls 60 Min. oder 120 Min. vor einer Stimulierung verabreicht. Wir verabreichten daher Valproat (i.p.), Muscimol oder Baclofen (i.v.) 30 Min. vor elektrischer trigeminaler Stimulierung und 25 Min. vor [¹²⁵I]-BSA Injektion. Bicucullin (0,01 mg/kg) oder Phaclofen (0,1 mg/kg) wurden 5 Min. vor Natriumvalproat, Muscimol oder Baclofen Behandlung verabreicht. Elektrische trigeminale Stimulierung in der Abwesenheit einer Arzneimittelbehandlung führt zu erhöhter Plasmaprotein Extravasation:
Einseitige elektrische trigeminale Ganglienstimulierung erhöhte das Austreten von [¹²⁵I]-BSA in der Dura Mater von Ratten, welche mit Vehikel von 34,7 ± 3,7 bis 59,1 ± 5,7 cpm/mg Feuchtgewicht (P < 0,001, n = 4) behandelt wurden. Das Verhältnis zwischen den stimulierten und nicht stimulierten Seiten betrug 1,71 ± 0,07 und war zu bereits berichteten Werten nach einer Salzlösung-Vehikel Verabreichung (Buzzi et al., 1991) ähnlich.
Natriumvalproat Behandlung inhibiert Plasmaprotein Extravasation:
Natriumvalproat (> 3 mg/kg; p < 0,05; gefüllte Quadrate) erniedrigte Plasmaprotein ([¹²⁵I]-BSA) Extravasation in Dura Mater der Ratte dosisabhängig, gefolgt von elektrischer trigeminaler Stimulierung (0,6 mA, 5 ms, 5 Hz, 5 Min.) (1). Das Verhältnis erniedrigte sich von 1,71 + 0,07 (Vehikel) auf 1,50 ± 0,04, 1,27 ± 0,05, 1,18 ± 0,05 und 1,04 ± 0,04 bei Valproatdosen von 3 mg/kg, 10 mg/kg, 30 mg/kg und 100 mg/kg (n = 4 pro Gruppe). Der ED₅₀ Wert betrug 6,6 ± 1,4 mg/kg. Austreten von Plasmaprotein an der nicht behandelten Seite unterschied sich nicht zwischen den behandelten und nicht behandelten Gruppen. Dosen größer als 3 mg/kg erniedrigten eine Extravasation im Vergleich zu Vehikel (p < 0,01). Die Tiere wurden unmittelbar nach Stimulierung durchschwemmt und die Dura wie vorstehend beschrieben präpariert. Die Ergebnisse werden als das Verhältnis des cpm/mg Feuchtgewichts auf die stimulierte Seite zu jener auf der nicht stimulierten Seite (Mittel ± s.e. Mittel) ausgedrückt.
GABA Rezeptor Antagonisten blockieren Natriumvalproat Inhibierung einer Plasmaprotein Extravasation:
Die Valproat Wirkung wurde durch den GABA_A Rezeptor Antagonisten Bicucullin (0,01 mg/kg; leere Kreise) vollständig umgekehrt. Bicucullin (0,01 mg/kg), falls i.p. 5 Min. vor Natriumvalproat verabreicht, verschob die Dosis-Antwort Kurve von Natriumvalproat um einen Faktor 40 (1). Behandlung mit Phaclofen (0,1 mg/kg; leere Dreiecke) verschob die Dosis-Antwort Kurve von Natriumvalproat zweifach auf die rechte. Die Dosis-Antwort Kurve war signifikant (1; p < 0,001): in der Anwesenheit von Phaclofen (0,1 mg/kg), betrug der Valproat EC₅₀ Wert 13,3 ± 4,8 mg/kg. Bei den verwendeten Dosen beeinflussten Bicucullin und Phaclofen nicht durch sich selbst die Plasmaprotein Extravasationsantwort (Daten nicht gezeigt).
Direkte GABA_A Rezeptor Agonisten aber nicht GABA_B Rezeptor Agonisten inhibieren Plasmaprotein Extravasation:
Muscimol (GABA_A Rezeptor Agonist) oder Baclofen (GABA_B Rezeptor Agonist) wurden i.v. 30 Min. vor einer elektrischen trigeminalen Stimulierung und 25 Minuten vor ([¹²⁵I]-BSA Injektion verabreicht. Muscimol (gefüllte Quadrate) aber nicht Baclofen (leere Kreise) verringerte das Austreten in Dura Mater, was durch trigeminale Stimulierung in einer Dosis abhängigen Art hervorgerufen wird (2). Der Schwellenwert betrug 10 μg/kg und das Austretverhältnis war von 1,73 ± 0,06 in der Vehikel Gruppe (n = 8) auf 1,44 ± 0,03 bei der 10 μg/kg Konzentration (P < 0,01, n = 7) verringert. ED₅₀ betrug 58 ± 18 μg/kg. Eine sich erhöhende Muscimol Konzentration schien eine flache Dosis-Antwort Kurve (d.h. mit einer Steigung < 1) zu ergeben, wobei allerdings die begrenzte Anzahl von analysierten Konzentrationen eine detailliertere Analyse ausschloss. Bei einer Dosis von 1000 μg/kg verursachte Muscimol ein beinahe vollständiges Blockieren von Plasma Extravasation (n = 5 pro Gruppe). Baclofen beeinflusste selbst bei hohen Konzentrationen (4 mg/kg [n = 5]; 10 mg/kg [n = 3]) nicht die Plasmaprotein Extravasation, gefolgt von einer trigeminalen elektrischen Stimulierung.
Benzodiazepin Rezeptor Agonisten und Neurosteroid Metabolite inhibieren Plasmaprotein Extravasation:

Zolpidem (100 μg/kg), ein Benzodiazepin Rezeptor Agonist, und Allopregnanolon (100 μg/kg), ein Neurosteroid Metabolit, wurden 30 Min. vor elektrischer trigeminaler Stimulierung und 25 Minuten vor einer ([¹²⁵I]-BSA Injektion verabreicht. Sowohl Zolpidem als auch Allopregnanolon verringerten das Austreten in Dura Mater, welches durch trigeminale Stimulierung induziert wird (Tabelle 4). Tabelle 4 stellt ebenso die Ergebnisse von i.v. Verabreichung von Natriumvalproat (30 mg/kg), Natriumvalproat (30 mg/kg) + Bicucullin (0,01 mg/kg), Muscimol (1 mg/kg), und Baclofen (10 mg/kg) für einen Vergleich bereit. Die Abnahme einer Plasma Extravasation, welche mit Zolpidem und Allopregnanolon beobachtet wird, ist ähnlich zu jener, die mit Valproat und Muscimol beobachtet wird. Tabelle 4

Extravasation Verhältnis (stimuliert/nicht stimuliert)
Behandlung	Verhältnis (Mittel ± s.e.m.)
Salzlösung	1,74 ± 0,08
Natriumvalprovat (30 mg/kg)	1,18 ± 0,0
Natriumvalprovat (30 mg/kg) + Bicucullin (0,01 mg/kg)	1,65 ± 0,0
Muscimol (1 mg/kg)	1,06 ± 0,0
Baclofen (10 mg/kg)	1,74 ± 0,1
Zolpidem (100 μg/kg)	1,14 ± 0,0
Allopregnanolon (100 μg/kg)	1,06 ± 0,0

Beispiel 2
Substanz P-induzierte Plasmaprotein Extravasation:
Substanz P Verabreichung: Substanz P (SP) (1 nmol/kg, i.v.) wurde 5 Min. nach ([¹²⁵I]-BSA Injektion verabreicht. Tiere wurden 10 Min. nach SP Verabreichung transcardial durchschwemmt. Die Dosierung von SP wurde basierend auf bereits veröffentlichten Daten gewählt, welche zeigen, dass 1 nmol/kg Plasmaprotein Extravasation in Dura Mater ähnlich zu jener verursacht, welche einem elektrischen Stimulus folgt (Buzzi & Moskowitz, 1990; Markowitz et al., 1987).
Natriumvalproat Behandlung inhibiert SP induzierte Plasmaprotein Extravasation:
SP erhöhte die Menge an iodiniertem Albumin in Dura Mater um 161 ± 5% (von 71 ± 4 (n = 7) bis 115 ± 4 cpm/mg; P < 0,001, n = 7). Natriumvalprovat 1 (n = 4), 3 (n = 7), 10 (n = 6), 30 (n = 5) oder 100 (n = 3) mg/kg wurde i.p. 30 Min. vor SP Injektion verabreicht. Zehn Minuten nach SP Injektion wurden Tiere durchschwemmt und Dura Mater, wie vorstehend beschrieben, präpariert. Die SP induzierte Plasmaprotein Extravasation war in einer Dosis abhängigen Art (3) erniedrigt, falls Valproat vor SP verabreicht wurde. Substanz P erhöhte Plasma Extravasation nur um 143 ± 3% (P < 0,05, n = 7) bei der Valproat Schwellenwertdosis (3 mg/kg). Die höchste gestestete Dosis, 100 mg/kg, konnte die SP Wirkung (123 ± 3%) nicht vollständig umkehren. Der ED₅₀ betrug für die Valproat Antwort 3,2 ± 0,5 mg/kg. Die Daten werden als Prozentsatz von cpm/mg Gewebe in der Substanz P (d.h. 0 mg/kg Arzneimittel) gegenüber mit Vehikel behandelten Tieren (d.h. 100%; n = 7) ausgedrückt. Direkte GABA_A Rezeptor Agonisten inhibieren SP induzierte Plasmaprotein Extravasation:
Muscimol (gefüllte Quadrate) verringerte SP induzierte Plasmaprotein Extravasation auf eine Dosis abhängige Art (3). Der Schwellenwert betrug hierbei 300 μg/kg, welcher die Plasma Extravasation von 177 ± 4% bis 137 ± 8% verringerte. Die höchste Muscimol Konzentration konnte die SP Wirkung (120 ± 6%) nicht vollständig umkehren. Der EC₅₀ Wert betrug 385 ± 190 μg/kg. Im Gegensatz zu der Muscimol Dosis-Antwort Kurve bei elektrisch induzierter Extravasation (2), war die Wirkung von Muscimol auf eine SP induzierte Extravasation (3) an ein Sigmoidal mit Steigung 1 gut angepasst.
GABA Rezeptor Agonisten blockieren NGABA Rezeptor Agonisten blockieren Natriumvalproat Inhibierung einer SP induzierten Plasmaprotein Extravasation:
Die Vorbehandlung mit Bicucullin (0,01 mg/kg, n = 3; leicht gestreifter Balken) blockiert die inhibtorische Wirkung von Natriumvalproat (10 mg/kg auf Substanz P induzierte Extravasation vollständig, wie in 4 gezeigt. Valproat erniedrigte in der Abwesenheit des Antagonisten das Extravasation Verhältnis auf 130 ± 7% (n = 9), wobei allerdings das Verhältnis signifikant höher war (157 ± 4%, P < 0,05, n = 3), falls die Ratten mit Bicucullin vorbehandelt wurden. Das letztere Verhältnis war nicht von jenem signifikant verschieden, welches erhalten wurde, falls SP allein (p > 0,05) verabreicht wurde. Phaclofen (0,1 mg/kg, n = 3; horizontal gestreifter Balken) kehrte die Wirkungen von Natriumvalproat nicht um. Die Rezeptor Antagonisten wurden 5 Min. vor einer Natriumvalproat Behandlung (10 mg/kg, n = 9) i.p. verabreicht und 35 Min. vor einer SP Injektion [P < 0,001 im Vergleich zu mit Vehikel behandelter Gruppe (offener Balken; n = 9); *P < 0,01 im Vergleich zu SP allein (n = 9; durchgehender Balken); #P < 0,05 im Vergleich zu SP plus Valproat Gruppe (mit Kreuzen schraffierter Balken) und kein signifikanter Unterschied mit der Gruppe, welcher SP allein verabreicht wurde].
Beispiel 3
Neonatale Capsaicin Vorbehandlung:
Um nicht markscheidenhaltige C Fasern in Dura Mater zu zerstören, wurden Ratten mit Capsaicin (50 mg/kg, s.c. oder Vehikel für Kontrolltiere) in den ersten 48 Lebensstd., wie bereits beschrieben (Jansco et al., 1977), behandelt. Die Tiere wurden während einer Capsaicin oder Vehikel Injektion in einem Zelt gehalten, welches ein Aerosol von Isoproterenol (0,25 mg/ml für 10 Min.) enthält. Neugeburten wurden nach Capsaicin oder Vehikel Injektion zu ihrem Muttertier zurückgebracht. Drei Wochen später wurden sie in einem täglichen Lichtzyklus (4 pro Käfig) gehalten und Zugang zu Futter und Wasser ad libitum erlaubt. Zu einer Zeit nach 8 Wochen wurden jene Tiere untersucht, von den gefunden wurde nicht sensitiv auf die okulare Verabreichung von topischen Capsaicin (Wischtest) zu sein.
Natriumvalproat (ganzer Balken: 10 mg/kg; schwach getüpfelter Balken: 100 mg/kg) erniedrigte SP induzierte Plasmaprotein Extravasation in Dura Mater erwachsener Ratten nach neonataler Behandlung mit Capsaicin. Eine Dosis von 100 mg/kg verringerte die Extravasation von 179 ± 9% (n = 6) auf 126 ± 6% (n = 5). Bicucullin (0,01 mg/kg; mit Kreuzen schraffierter Balken) kehrten die Valproat Wirkung um, falls 5 Min. vor Natriumvalproat Vorbehandlung i.p. verabreicht. *P < 0,05 im Vergleich zu SP allein (offener Balken), P < 0,05 im Vergleich zu mit Valproat (100 mg/kg) behandelter Tiere (5).
Zusammenfassung
Valproat blockiert (> 3 mg/kg) Plasmaprotein Extravasation, welche durch trigeminale Ganglienstimulierung oder durch Substanz P intravenös verursacht wird. Diese Wirkung wird durch das Neurosteroid, Allopregnanolon, nachgeahmt und durch den kompetitiven GABA_A Rezeptor Antagonisten Bicucullin rückgängig gemacht. Der GABA_B Rezeptor Agonist Baclofen weist, sogar bei hohen Konzentrationen (4 und 10 mg/kg), keine Wirkung auf eine Plasmaprotein Extravasation auf. Plasmaprotein Extravasation in dieser Studie wurde unter Verwendung eines herkömmlichen Protokolls einschließlich einer Pentobarbital Anästhesie erfasst. Das Niveau einer Protein Extravasation unter Basislinien Bedingungen könnte aufgrund einer direkten Aktivierung von GABA_A Rezeptoren durch hohe Dosen an Barbituraten (Owen et al., 1986) unterschätzt worden sein.

Claims

Verwendung eines Neurosteroids, welches an einen GABA_A Rezeptor binden und GABA_A Rezeptoraktivität auf eine agonistische Art in einem Säuger modulieren kann, zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von Migräne.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Neurosteroid in einer Mischung mit einem anderen Anti-Migräne Arzneimittel verabreicht wird, wobei das Anti-Migräne Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Propanolol, Methysergid, tricyclischen Antidepressiva, Aspirin-ähnlichen Arzneimitteln, Ergotamin, Mutterkornalkaloiden, Valproat, Sumatriptan, Stadol und Ca⁺⁺ Kanalblockern.