Capitolo 3 - Antagonisti dei recettori A

Capitolo 3 - Antagonisti dei recettori A

2A

dell’adenosina

3.1 – Approcci terapeutici per il morbo di parkinson e Limiti del corrente trattamento farmacologico della malattia del Parkinson. (1) Come visto ampiamente nei capitoli precedenti i sintomi relativi al Parkinson sono dovuti principalmente ad una drastica diminuzione della dopamina (DA) a livello di alcune strutture del sistema extrapiramidale (sostanza nera, striato). La sostituzione della dopamina rappresenta quindi la miglior strategia terapeutica per alleviare la disabilità motoria parkinsoniana. La dopamina come tale non può essere somministrata in quanto, a causa dell'elevata basicità [pKa 8.9 (OH), pKa 10.6 (NH2)], non supera la barriera ematoencefalica.

Al momento il precursore metabolico della dopamina, la L-Dopa (L-3,4-didroxifenil-ammina) rappresenta il principale farmaco antiparkinson. L-Dopa è trasformato tramite una decarbossilazione enzimatica in dopamina la quale, con la stimolazione dei recettori dopaminergici striatali, facilita l’iniziazione e l’esecuzione del movimento,neutralizzando il danno motorio del PD.

La L-Dopa (Fig.12) [pKa 2.31 (COOH), pKa 8.71 (NH2), pKa 9.75 (OH), pKa 13.14 (OH)] è meno basico, ma più polare. La penetrazione all'interno del SNC si avvale di un processo di trasporto attivo. All'interno del SNC la L-Dopa si trasforma in DA. Parte della L-Dopa si trasforma in DA già a livello periferico, per cui la somministrazione deve essere particolarmente elevata (3-6 g/die).

continuo per tutta la vita del paziente. Tuttavia questo produce severi effetti avversi che limitando il potere terapeutico del farmaco.(2)

I più importanti svantaggi che si verificano durante l’uso a lungo termine dell’L-Dopa nella terapia del Parkinson è rappresentato dal così chiamato “wearing off”, una condizione caratterizzata dalla progressiva riduzione degli effetti terapeutici dei farmaci. Quando il “wearing off” comincia a manifestarsi, l’L-Dopa conserva i suoi effetti benefici sulla disabilità motoria parkinsoniana solo per poco tempo, solitamente poche ore, dopo di che rigidità e acinesia si rimanifestano ancora. L’uso dell’L-Dopa provoca anche il sorgere di effetti collaterali a livello centrale e periferico come allucinazioni, confusione mentale, nausea e ipotensione ortostatica.

Un raro ma grave effetto collaterale è anche l’induzione al “gioco d’azzardo patologico” (GAP) che è una malattia mentale, un disturbo

comportamentale definito come incapacità a resistere al gioco d’azzardo.

Nonostante le possibili gravi conseguenze personali e famigliari, è compreso fra i disordini del controllo degli impulsi e ha grande affinità con il gruppo dei Disturbi Ossessivo-Compulsivi (DOC) e soprattutto con i comportamenti d'abuso e le dipendenze.(3)

E’ stato riscontrato un livello patologico del gioco d’azzardo in 11 pazienti parkinsoniani, osservati nell’arco di 3 anni. Questi pazienti hanno cominciato a sviluppare la passione incontrollabile per il gioco d’azzardo dopo assunzione di un agonista dopaminergico come pramipexoli o ropinirolo (8 degli 11 pazienti erano già in terapia con levodopa, ad una dose compresa fra i 300 e i 1000 mg/die).

In 6 pazienti, alla compulsione per il gioco si sono associati altri disturbi comportamentali, quali un aumentato consumo di alcol e di cibo e ipersessualità. Il gioco d’azzardo patologico sembra più facilmente svilupparsi in concomitanza della terapia con agonisti dopaminergici diretti, rispetto alla levodopa, ed in particolare con il pramipexolo, che mostra un’alta affinità per i recettori dopaminergici di tipo D3, localizzati nell’area limbica cerebrale.(4) Visti quindi tutti i gravi effetti collaterali, la L-Dopa è abitualmente somministrata in associazione con altri farmaci, incluso agonisti diretti della

dopamina, anticolinergici e agenti capaci di ritardare il catabolismo della dopamina (inibizione MAO-B e COMT), in modo da ridurre la dose di L-Dopa richiesta per neutralizzare le disabilità motorie del Parkinson.

Nella Tabella 4 sono riportati i principi attivi con il relativo nome commerciale più utilizzati da soli o in associazione con L-Dopa. Purtoppo anche tali farmaci somministrati con L-Dopa, causano effetti avversi, che ne limitano il loro uso terapeutico, o mostrano una inadeguata efficacia nelle disabilità motorie su parkinsoniani, specie negli stadi avanzati della malattia. Questo ha fatto sì che in particolare interesse fosse focalizzato sulla ricerca di nuovi farmaci da usare nel trattamento del Parkinson sia come monoterapia o in combinazione con L-Dopa.

Tabella 4

Principio attivo Nome commerciale Classe di appartenenza

LEVODOPA+CARBODOPA SINEMET® DOPAMINERGICO

LEVODOPA+BENSERAZIDE MADOPAR® DOPAMINERGICO

LEVODOPA

METIL-ESTERE+CARBODOPA

SIRIO® DOPAMINERGICO

BROMOCRIPTINA PARLODEL® AGONISTA DOPAMINA

PERGOLIDE NOPAR® AGONISTA DOPAMINA

CABERGOLINA CABASER® AGONISTA DOPAMINA

PRAMIPEXOLO MIRAPEXIM® AGONISTA DOPAMINA

APOMORFINA APOFIN® AGONISTA DOPAMINA

RAPINOROLO REQUIP® AGONISTA DOPAMINA

AMANTADINA MANTADAN® ANTAG.

RECETT.AC.GLUTAMMICO

SELEGILINA JUMEX® INIBITORE MAO-B

TRIESIFENIDILE ARTENE® ANTICOLINERGICO

ORFENADINA DISIPAL® ANTICOLINERGICO

BIPERIDENE AKINETON® ANTICOLINERGICO

ENTACAPONE COMTAN® INIBITORE DELLE COMT

3.2 - Potenziale terapeutico degli antagonisti del recettore A2A nalla malattia del Parkinson (1)

Nel campo dei farmaci di recente sviluppo, gli antagonisti dei recettori A2A sono stati individuati nell’ultimo decennio come i migliori candidati nel trattamento del Parkinson.(Fig.14)

L’adenosina sostanzialmente modula il sistema dopaminergico (5,6) ed importanti evidenze sperimentali precliniche e cliniche supportano fortemente l’esistenza di effetti benefici degli antagonisti A2A sui sintomi motori del Parkinson.

Inoltre la distribuzione cerebrale dei recettori A2A altamente concentrati nei BG porterebbe a una bassa frequenza di effetti centrali non motori a causa del blocco degli A2A. Un’altra caratteristica interessante riguardo al possibile uso di questi composti come farmaci antiparkinson è il loro potenziale effetto neuroprotettivo, dimostrato in roditori modelli di neurodegenerazioni parkinsoniane che suggerisce una attività preventiva degli antagonisti A2A sulla comparsa e sviluppo della Parkinson.(7,8) Infine, recenti risultati ipotizzano un ruolo cruciale nella modulazione della cognitività da parte dei recettori dell’adenosina A2A. Gli antagonisti A2A hanno dimostrato di migliorare disfunzioni cognitive in differenti modelli sperimentali, incluso ratti con mancanza di dopamina (9). Le strutture degli antagonisti del recettore A2A più ampiamente studiati sono riportate in figura 14.

FIG.14 - STRUTTURE CHIMICHE DEGLI ANTAGONISTI SELETTIVI DEI RECETTORI A2A STUDIATI COME POTENZIALI FARMACI NELLA

MALATTIA DEL PARKINSON.

KW 6002 KF 17837 N N O O N N CH₃ OCH₃ OCH₃ CH₃ CH₃ N N O O C H₃ CH₃ N N H CH₃ OCH₃ OCH₃ Cl -N N+ C H₃ H S O O N N N N N N O NH₂ SCH BT2 C H₃ N N N N N N N CH₃ N H₂ SCH 58261 ST 1535 N N N N N N O NH₂

3.3 –Sintesi degli antagonisti selettivi dei recettori A2A studiati come potenziali farmaci nella malattia del Parkinson.

La sintesi di alcune delle molecole descritte nella figura 14 risalgono agli anni ’90 ed erano state preparate e saggiate come semplici antagonisti dei recettori A2A. Negli ultimi anni le loro sintesi sono state riprese in quanto è stato riscontrato la loro azione ottimale nel combattere i sintomi del Parkinson; Nel 1994 è stata sintetizzata la molecola SCH 58261, nel 1997 la molecola KW 6002 e KF 17837, più recentemente, nel 2002 è stato preparato l’antagonista SCH BT2 e per ultimo, nel 2005, il composto ST 1535.

3.3.1 – Sintesi degli antagonisti SCH 58261 e SCH BT2

L’SCH 58261 è un potente antagonista selettivo A2A. La sua sintesi parte dal feniletil-cloruro 1 che reagisce con il 4-ciano-5-amino-pirazolo 2, che per reazione di alchilazione in DMF in presenza di carbonato di potassio anidro (10) dà il composto 3 insieme al suo isomero N2 sostituito da cui viene separato facilmente per cristallizzazione o cromatografia.

Il composto 4, che si ottiene tramite il trattamento del composto 3 con trietilortoformiato, reagisce con l’idrazide dell’acido 2-furoico in 2-metossi-etanolo per fornire un intermedio pirazo[3,4-d]pirimidina, che viene sottoposto a ciclizzazione termica in difenil-etere, per ottenere il composto 5.

Il trattamento del composto 5 con acido cloridrico diluito idrolizza il legame amminico con apertura dell’anello pirimidinico fornendo così il composto 6. Questo viene convertito nel composto finale 7 (SCH 58261) tramite una reazione con un eccesso di cianammina in 1-metil-2-pirrolidone.(10)

Schema 1 Cl N N NH2 CN 1 2 ₃ 5 6 SCH 58261 i ii ii _{iii,iv v} v vi (CH2)2 N N CN N OEt (CH2)2 N N N H O N N _NH 2 (CH2)2 N N N N N N O N H₂ 4 (CH2)2 N N N N N N O N N NH₂ CN

+

i)EtOCH=C(CN)₂,DMF,K₂CO₃ ii)HC(OEt)₃,reflusso iii)Idrazide ac.2-furoico,MeO(CH₂)₂OH, iv)Ph₂O,260°

v)HCl,reflusso vi)NH₂CN,pTsOH,1-metil-2-pirrolidone,140°

La sintesi della molecola SCH 58261 precedentemente descritta è stata fatta nel 1994, poi nel 2002 alcuni ricercatori hanno sintetizzato una serie di derivati con lo scopo di migliorare la solubilità e di conseguenza migliorare il potere terapeutico. Tuttavia è stato riscontrato che fra tutti i composti l’SCH 58261 rimane la molecola con maggiore affinità per i recettori adenosinici.(11)

Tra questi derivati più solubili è presente il sale, SCH BT2. Questo è sintetizzato a partire dall’SCH 58261 in cui è introdotto il gruppo clorosolfonico direttamente in para al fenile, con l’acido clorosolfonico, ottenendo l’intermedio 1.(Schema 2)(12)

Questo intermedio è facilmente trasformato nella corrispondente solfonamide attraverso la reazione con N-metilpiperidina in acido cloridrico ottenendo cosi la molecola SCH BT2.(13) Schema 2 N N N N N N O NH₂ SCH 58261 N H NCH₃ SCH BT2 1 i ii /HCl N N N N N N O NH₂ S N+ N C H₃ H O O N N N N N N O NH₂ ClO₂S Cl -ClSO₃H

3.3.2 – Sintesi degli antagonisti KW 6002 e KF 17837

L’ antagonista dei recettori adenosinici A2A KW 6002, viene preparato a partire dalla dietil-urea 1 e acido cianacetico 2 con formazione del composto ciclico 3 che viene nitrosato e ridotto fornendo (Schema 3) il 5,6-diaminouracile 5. Dal composto 5 si può ottenere il composto 6 attraverso due vie come indicato nello schema 3 (iva e ivb). Il 6 ciclizza a 7 in presenza di una base forte.

La metilazione con metilioduro fornisce il desiderato KW 6002.(14)

Schema 3 O NH N H CH₃ C H₃

+

O OH CN N N NH₂ CH₃ C H₃ O O N N NH₂ CH₃ C H₃ O O NO N N NH₂ CH₃ C H₃ O O NH₂ O O CH3 CH3 O Cl O O CH3 CH3 O OH N N NH₂ O O NH O O O CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ N N O O N N H O O CH₃ CH₃ C H₃ CH₃ N N O O N N O O CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ 1 2 _{3 4} 5 6 7 KW 6002 i ii iii iv(a) iv(b) v vi

i)Ac₂O/NaOH ii)NaNO₂/AcOH iii)Na₂S₂O₄/K₂CO₃ iv-a)EtOH/H₂O

Dato che la molecola KW 6002 è stata sottoposta a clinical trials ed è giunta alla fase III , nel 2008 ne è stata riproposta anche la sintesi con una procedura semplificata secondo lo schema 4 (15)

Schema 4 O NH N H CH₃ C H₃

+

O OH CN N N NH₂ CH₃ C H₃ O O N N NH₂ CH₃ C H₃ O O NO N N NH₂ CH₃ C H₃ O O NH₂ N N O O N N H O O CH₃ CH₃ C H₃ CH₃ N N O O N N O O CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ 1 2 _{3 4} 5 i ii iii

i)AC₂O/NaOH ii)NaNO₂/AcOH iii)Na₂S₂O₄/K₂CO₃ iv)BDMS,MeCN v)MeI/K₂CO₃,DMF;BBr₃,CH₂Cl₂ 6 KW 6002 iv v OCH3 O H O OCH3

L’antagonista KF 17837 viene sintetizzato nello stesso modo del KW 6002 ma partendo dalla dipropilurea e acido cianacetico secondo lo schema 5.(14)

Schema 5 O NH N H C H₃ CH₃

+

O OH CN N N NH₂ O O CH₃ C H₃ N N NH₂ O O NO C H₃ CH₃ N N NH₂ O O NH₂ CH₃ CH₃ O O CH3 CH3 O Cl O O CH3 CH3 O OH N N NH₂ O O NH O O O CH₃ CH₃ CH₃ C H₃ N N O O N N H O O CH₃ CH₃ C H₃ CH₃ N N O O N N O O CH₃ CH₃ CH₃ C H₃ CH₃ 1 2 _{3 4} 5 6 7 i ii iii iv(a) iv(b) v vi

i)AC₂O/NaOH ii)NaNO₂/AcOH iii)Na₂S₂O₄/K₂CO₃ iv-a)EtOH/H₂O

iv-b)EDAC v)NaOH vi)MeI/K₂CO₃

KF 17837

3.3.3 – Sintesi dell’antagonista ST 1535 (16)

La N6-dibenzilammino adenina 3 è preparata della dicloro-purina 1 tramite una sostituzione in 6, con dibenzilammina e successiva metilazione dell’azoto in 9 con metil-ioduro.(schema 6)

Una bromurazione selettiva di 3 con bromo in presenza di acetato di sodio fornisce il 9-bromo derivato 4 (17) che, trattato con 1H-1,2,3-triazolo, in ambiente alcalino, fornisce una miscela di due regioisomeri 5a e 5b, che sono separati con flash cromatografia su gel di silice.(18)

Da 5a si ottiene il composto 6, tramite la reazione di Stille (19) utilizzando un’organostannano e palladio-tetra-(trifenilfosfina) in N-metilpirrolidone anidro (NMP). L’idrogenazione catalitica del doppio legame presente sulla catena laterale in 2 fornisce il composto 7 da cui per debenzilazione con acido trifluoro metilsolfonico è ottenuto l’ST 1535. (20)

Schema 6 N N N N H Cl Cl _N N N N H N Ph Ph Cl _N N N N N Ph Ph CH₃ Cl N N N N CH₃ N Ph Ph Br Cl N N N N N N N N Ph Ph CH₃ Cl 3 4 5 a 5 b i ii iv iii iv 1 2 N N N N N N N N Ph Ph CH₃ C H₂ N N N N N N N N Ph Ph CH₃ C H₃ N N N N N N N CH₃ C H₃ NH₂ v vi vii 6 7 ST 1535 N N N N H N N N N Ph Ph Cl

+

Bn₃Sn CH₂

(i)EtOH,(Bz)₂NH,iPr₂EtN,reflusso,80° (ii)DMF,K₂CO₃,CH₃I (iii)MeOH,THF,Br₂,PH=4 (iv)DMF,NaH,1H-1,2,3-Triazolo,reflusso,100° (v)NMP,Pd(PPh₃)₄,reflusso,120°

3.4 – Effetti degli antagonisti A2A su modelli animale del Parkinson (1) Gli effetti degli antagonisti A2A nel trattamento del Parkinson sono stati studiati su tre diverse tipologie di sintomi:

3.4.1- Effetti degli antagonisti A2A sui deficit motori

3.4.2- Effetti degli antagonisti A2A sulle complicazioni motorie e sulla discinesia

3.4.3- Effetti degli antagonisti A2A sul tremore e sulla rigidità muscolare

3.4.1 – Effetti degli antagonisti A2A sui deficit motori

I benefici effetti del blocco dei recettori A2A sul deterioramento motorio sono stati dimostrati in svariati modelli animali di Parkinson attraverso la neutralizzazione della catalessi e la modulazione del “turning behavior” nei roditori, oltre all’inversione del deterioramento motorio nei primati.

L’inibizione del comportamento motorio è stato osservato in seguito alla somministrazione dell’agonista A2A CGS 21680, mentre l’antagonista A2A SCH 58261 stimola l’attività motoria.(21)

Inoltre la co-somministrazione L-Dopa-antagonisti A2A KF 17837, KW 6002, o ST 1535 mostra un potenziamento dell’effetto anticatalettico indotto dall’ L-Dopa, dimostrando l’esistenza di un’interazione sinergica fra quest’ultima e gli antagonisti A2A. (gli antagonisti sono riportati in Fig.14)

Ulteriori studi effettuati su animali resi parkinsoniani con la somministrazione di neurotossine dopaminergiche, come la 6-idrossidopamina (6-OHDA) e l’ 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetraidropiridina (MPTP), che inducono degenerazione dei neuroni nigrostriatali dopaminergici in modelli di animali con disabilità uguali al parkinson (acinesia, bradicinesia etc.) mostrano che:

- Il CGS 21680 (somministrato in modo frequente a dosi elevate), riduce il “turning behavior” indotto sia dall’L-Dopa che dagli agonisti dei recettori della dopamina D1 e D2 (22);

- Il KF 17837 o il KW 6002 causano un blocco acuto dei recettori A2A provocando un aumento del “turning behavior” stimolato dall’apomorfina o L-Dopa (23);

- L’ST 1535 potenzia il “turning behavior” indotto da una bassa dose di L-Dopa (24,25).

Da recenti studi effettuati su ratti 6-OHDA lesionati, ai quali è stato somministrato un antagonista A2A come l’SCH 58261 o ST 1535 mostrano una neutralizzazione del deterioramento, suggerendo un miglioramento dei sintomi parkinsoniani nei pazienti che non presentano effetti causati dalla lunga somministrazione di L-Dopa, come deficit nell’iniziare il movimento, acinesia e deficit sensoriali.(26)

Gli effetti degli antagonisti A2A su primati non umani come scimmie cynomoglus e usiti trattati con MPTP, che sono considerati i migliori modelli di Parkinson, dimostrano che:

- Il KW 6002 e ST 1535 (somministrati in modo frequente a dosi elevate) neutralizzano il deterioramento motorio e aumentano l’attività di locomozione.(27-28)

3.4.2 - Effetti degli antagonisti A2A sulle complicazioni motorie e sulla discinesia.

Gli studi degli antagonisti A2A sulle complicazioni motorie e sulla discinesia sono stati effettuati su ratti e primati 6-OHDA lesionati, dimostrando che: - L’SCH 58261 (somministrato in modo frequente a dosi elevate) potenzia l’intensità del “turning behavior” indotto dalla L-Dopa e anche in seguito all’interruzione del trattamento sub-cronico (durata superiore a 14 giorni) gli effetti persistono (29);

- Anche con la somministrazione dell’ ST 1535 si sono ottenuti gli stessi risultati. Inoltre la co-somministrazione dell’SCH58261 o dell’ST1535 con L-Dopa rappresenta un trattamento con basso potenziale discinetico.

- Il KW 6002 (su scimmie trattate con MPTP) migliora i sintomi motori parkinsoniani senza segni di tolleranza; in più se associato alla L-Dopa neutralizza l’accorciamento del “turning behavior” sottolineando un potere benefico sulla L-Dopa “wearing-off”, grazie al blocco degli A2A.(27)

Ulteriori studi effettuati su scimmie cynomoglus a cui è stato somministrato Apomorfina e KW 6002, non fanno rilevare discinesia; mentre, interrompendo il trattamento con KW 6002 e mantenendo l’Apomorfina, nei primati precedentemente trattati, si manifesta discinesia 10-12 giorni dopo la interruzione di KW 6002.(30)

Somministrando antagonisti insieme a basse dosi di L-Dopa (dose non-discinetica) si ottengono risultati accettabili nella stimolazione motoria e nello stesso momento si limita la severità della discinesia indotta dalla L-Dopa.(31) Scimmie trattate con MPTP, rese discinetiche dopo un trattamento cronico con L-Dopa, a cui è stato somministrato KW 6002 insieme ad una dose sub-ottimale di L-Dopa, mostrano una debole induzione di discinesia. Tale trattamento, se somministrato per 5 giorni, non mostra un aggravamento nella discinesia confermando le potenziali proprietà palliative degli antagonisti A2A.(31)

Da un esperimento effettuato aumentando l’espressione dei neuropeptidi DYN, ENK e GAD67 nei gangli basali dei ratti 6-OHDA lesionati dopo somministrazione cronica di L-Dopa è stato dimostrato che:

- L’SCH 58261 o l’ST 1535 somministrato con un’alta dose di L-Dopa non provoca nessun aumento a livello striatale di DYN, ENK e GAD67; indotto, invece, dalla sola somministrazione di alte dosi di L-Dopa (32,33);

- L’SCH 58261 somministrato con L-Dopa in un trattamento a lungo termine non modifica il GAD67.

In entrambi i casi si ha un effetto benefico sulla regolazione dello stato di fosforillazione dei recettori AMPA coinvolti nell’induzione della discinesia da parte della L-Dopa dopo un trattamento a lungo tempo;(30,34)

L’azione modulatoria degli antagonisti A2A permette di potenziare gli effetti della L-Dopa o dei farmaci dopaminergici a dosi che non causano discinesia. Essi possiedono effetti benefici, se utilizzati in trattamenti a lungo termine, su disabilità motorie del Parkinson o sulle complicazioni provocate da un trattamento cronico con L-Dopa.(22,23,29,31)

3.4.3 - Effetti degli antagonisti A2A sul tremore e sulla rigidità muscolare

Gli antagonisti A2A oltre a neutralizzare i sintomi parkinsoniani, come acinesia o bradicinesia, hanno un benefico effetto anche sul tremore a riposo, uno dei principali sintomi per chi è affetto da Parkinson.

La capacità di questi farmaci di neutralizzare il tremore a riposo è stata dimostrata su ratti che presentano tremore alla mandibola(TJM). Sono stati somministrati farmaci tremorgenici, come Tacrine (farmaco anticolinesterasico) o la Pilocarpica (agonista muscarinico) o l’Aloperidolo (antagonista dopaminico) o la neurotossina dopaminergica 6-OHDA, per ottenere le caratteristiche dei tremori parkinsoniani, che negli umani si manifestano nelle mani.

Il blocco dei recettori A2A neutralizza generalmente il TJM nei ratti.

Infatti gli antagonisti SCH 58261 e l’ST 1535, sopprimono il tremore della mandibola indotto dalla somministrazione di Tacrine, mentre il KF 17837 allevia il TJM indotto dalla somministrazione di Aloperidolo.(32,35,36)

Ulteriori studi hanno dimostrato una maggiore efficacia del composto SCH BT2 rispetto all’SCH 58261, in quanto il secondo, viene somministrato nello striato dorsolaterale nei ratti trattati con Tacrine ottenendo solo una parziale soppressione del TJM; mentre l’SCH BT2, infuso nello striato ventrolaterale, determina una totale soppressione del TJM, perché questa è la regione dei gangli basali dove si origina il tremore della mandibola.(37)

Grazie a questi studi è possibile dimostrare l’esistenza di effetti benefici del blocco degli A2A su tremori simili a quelli parkinsoniani grazie anche all’interazione dei recettori A2A con i recettori della dopamina che giocano un ruolo importante nella soppressione del TJM.

Anche l’azione degli antagonisti A2A a livello del sistema colinergico gioca un ruolo importante su l’effetto antitremore, in quanto i neurotrasmettitori

Dopamina, Acetilcolina, Glutammato e GABA prendono parte al controllo del TJM nel ratto.(37)

Gli effetti neuroprotetivi degli antagonisti A2A sono stati dimostrati su ratti soggetti alla infusione cerebrale di 6-OHDA, dove il blocco dei recettori mostra una sostanziale riduzione della perdita dei neuroni dopaminergici e della caduta della concentrazione di dopamina striatale causata dalla somministrazione di MPTP.(38)

L’esistenza di un effetto protettivo provocato dal blocco degli A2A sulla neurodegenerazione parkinsoniana, è stato confermato da studi effettuati su topi a cui è stato rimosso il gene codificante i recettori A2A, dimostrando così in questi animali, una significativa riduzione di sensibilità degli effetti neurotossici causati dall’MPTP sul sistema dopaminergico.(38)

Infine, risultati preclinici su topi, modelli animali di neurodegenerazioni parkinsoniane, suggeriscono che gli antagonisti A2A possono essere capaci di neutralizzare la progressione della degenerazione neuronale dopaminergica che avviene nel Parkinson, vista la loro potente abilità nel prevenire l’esordio e/o il peggioramento dei sintomi motori e non-motori.

Il blocco dei recettori A2A oltre ad effetti benefici può anche provocare degli effetti avversi in regioni differenti dal cervello come, nel cuore, nel rene e nella corteccia spinale.(39,40)

Tabella riassuntiva degli effetti esercitati dagli antagonisti A2A

PARAMETRI VARIAZIONI DEGLI ANTAGONISTI A2A

ACINESIA BRADICINESIA e

DANNEGGIAMENTO-MOTORIO SIMILI AL PARKINSON

 Neutralizzazione della catalessi indota dagli antagonisti Dopaminergici nei roditori(solo in associazione con L-Dopa).

 Amplificazionedel turning behavior sucitato dai farmaci dopaminergici anti-parkinson.

 Allevia il deterioramento motorio nei primati non-umani trattati con MPTP (solo o in combinazione con farmaci antiparkinson).

TREMORE  Soppressione del tremore alla mandibola prodotto sia con Aloperidolo che con Tacrine nei ratti.

RIGIDITA’ MUSCOLARE  Attenuazione della rigidità muscolare prodotta sia con Reserpina che con Aloperidolo ,solo o associato a L-Dopa, nei ratti.

FENOMENO L-DOPA WEARING-OFF

 Neutralizza il progressivo accorciamento della durata del “turning behavior” durante il trattamento cronico con L-Dopa nei ratti 6-OHDA.

3.5 – Trials Clinical:Effetti degli antagonisti dei recettori A2A su pazienti parkinsoniani. (1)

Sperimentazioni cliniche effettuate in passato con antagonisti adenosinici non selettivi come Caffeina e Teofillina, avevano dato risultati controversi.

Due piccoli trias clinici con Caffeina somministrata in associazione con L-Dopa o con dopamino agonisti, non avevato fornito una prova certa della sua azione come antiparkinson. Altri recenti studi indicano che la Caffeina migliora un tipo particolare di “freezing” la “Discinesia totale”.(41)

Un altro studio, basato su trattamento con Teofillina, mostra un miglioramento del deterioramento motorio parkinsoniano e un annullamento del tremore a riposo. In pazienti con uno stato avanzato di parkinson, la somministrazione combinata di Teofillina, sembra produrre una riduzione della durata della “fase

off” della L-Dopa.(42) Tuttavia in ambedue questi studi si è riscontrato un peggioramento del tremore a riposo piuttosto che un miglioramento.

È importante sottolineare che gli studi menzionati sopra, spesso, richiedono la somministraione sia di Caffeina che di Teofillina in alte dosi che inducono depressione motoria invece che stimolazione.(43)

La scoperta di nuovi antagonisti selettivi A2A e delle loro promettenti risposte

antiparkinsoniane ottenute su modelli animali parkinsoniani, ha fornito le basi per trials clinici che permettessero di valutare i potenziali terapeutici di questi agenti sui pazienti con il Parkinson.

I primi studi sono stati effettuati dalle industrie farmaceutiche Kyowa, Schering Plong e Vernalis Reserch/Biogen-Idec; tuttavia la maggior parte dei dati che mostrano l’efficacia degli antagonisti A2A in pazienti Parkinsoniani sono stati ottenuti utilizzando KW 6002 (istradefillina). Fino al 2005 il KW 6002 è stato somministrato a 1200 soggetti di cui 650 con Parkinson. Questo farmaco ha raggiunto la fase III dei trials clinici. (44)

Il primo esperimento (in fase IIa) è stato effettuato su pazienti con Parkinson di grado da moderato a severo, a cui è stato somministrato il KW 6002 per via intravenosa, sia da solo che in associazione con L-Dopa (in dosi da 40 mg/die e 80 mg/die).(34,45) A differenza dei risultati ottenuti su modelli animali, questo trial ha dimostrato che quando le due dosi di KW 6002 vengono somministrate da sole, non si ha nessun effetto nè sulla disabilità motoria nè sulla discinesia nei pazienti Parkinsoniani.(34,45) Viceversa l’associazione combinata del KW 6002 (80 mg/die) con una bassa dose di L-Dopa (che da sola non esercita nessun effetto antiparkinson), migliorano significativamente il deterioramento motorio con un’azione simile a quella prodotta da una sola dose ottimale di L-Dopa. Infatti, questa ultima associazione migliora tutti i principali sintomi del Parkinson, in particolare il tremore a riposo, provocando un livello inferiore di discinesia.

6002 prolungava l’emivita della dose ottimale della L-Dopa di circa 50 minuti rispetto al placebo.(34,45)

Uno studio clinico a lungo termine (Fase IIb) (12 settimane), usando il KW 6002 a dosi fino a 40 mg/die, fu condotto su pazienti trattati con dosi orali standard di L-Dopa e in stadio avanzato della malattia, con fluttuazioni motorie e discinesia da picco-dose. I risultati riportati sui diari di autovalutazione dei pazienti, dimostrano che il KW 6002 in associazione con dosi standard di L-Dopa produce una riduzione nella manifestazione della “fase off” del farmaco di 1,2-1,7 ore rispetto al placebo, mentre la severità della discinesia rimane immodificata e la “fase on” aumenta nel gruppo KW 6002 rispetto al gruppo placebo.(46).

Allo scopo di confermare l’efficacia, la sicurezza e la tollerabilità del KW6002 in riduzione della “fase off” della L-Dopa, sono stati eseguiti altri due esperimenti su pazienti sottoposti a un trattamento con L-Dopa sia da solo che associato a dopamino agonisti, con uno stato avanzato di PD e che presentano fluttuazioni motorie. Sono state usate tre dosi di KW 6002 (in uno studio, 20 mg/die e 60 mg/die mentre nell’altro 40 mg/die) e solo il trattamento con 40 mg/die di KW 6002 diminuisce significativamente la “fase off” della L-Dopa nei pazienti, mentre le dosi da 20 e 60 mg non provocano risposte significative rispetto al placebo. Quarti ultimi studi includevano anche un importante misura per distinguere tra discinesia “turbolenta” e “non-turbolenta” della “fase on” della L-Dopa. E’ stato riscontrato che il KW 6002 aumenta significativamente la “fase on” della L-Dopa con discinesia “non-turbolenta” mentre, la “fase on” con discinesia “turbolenta”, rimane immodificata.

I trials sopra descritti, che sono in fase IIa e IIb, hanno dato indicazioni non solo sugli effetti benefici ma anche sulla soddisfacente tollerabilità e sicurezza del KW 6002. Infatti, uno degli effetti collaterale più comune del KW 6002 è la nausea che però non dura non di 10 giorni. Altri effetti collaterali minori come l’aggravamento della discinesia, l’aumento della rigidità, confusione, vomito, emicrania ed insonnia sono stati raramente riportati.(45,46) Inoltre, non si osservano differenze marcate, fra il gruppo trattato con KW6002 e il gruppo placebo, sulla pressione sanguigna, sia distolica che sistolica, nel ritmo

cardiaco, nel ritmo respiratorio, nel peso corporeo, nelle urine e nei test sulla chimica del sangue.(46) I buoni risultati della fase II hanno indotto a portare attualmente il KW 6002 in fase III con lo scopo di convalidare i risultati ottenuti in precedenza e ottenere nuove informazioni sulla importanza della modulazione dei recettori A2A nel migliorare specifiche disabilità motorie nel Parkinson e modificare positivamente la qualità della vita dei pazienti.

In accordo con gli studi fatti con il KW 6002, la Schering Plough riporta anche uno studio fatto sul nuovo antagonista A2A, l’SCH 420814, in associazione con L-Dopa.

SCH 420814

In questo esperimento anche il nuovo antagonista A2A ha dimostrato di potenziare gli effetti della L-Dopa e di possedere un buon profilo di tollerabilità e sicurezza.

Finora la monoterapia con il KW 6002 non ha dato risultati soddisfacenti nel combattere la disabilità parkinsoniana negli umani e questo è in contrasto con dati osservati in modelli animali di Parkinson nei quali il KW 6002 e l’SCH 58261 neutralizzano le deficienze motorie anche quando è somministrato senza L-Dopa.(26,27,48,49) Questa discrepanza può essere spiegata dal fatto che nei trials clinici sono state usate basse dosi; al contrario alte dosi di KW 6002, potrebbero provocare benefici effetti sui sintomi parkinsoniani, anche quando fosse somministrato da solo. Inoltre si deve sottolineare che i trias clinici sono stati eseguiti su pazienti in stato avanzato della malattia, quindi con un marcato grado di degenerazione dopaminergica. Probabilmente un certo grado di produzione di dopamina endogena potrebbe essere essenziale nel raggiungere la massima espressione delle proprietà antiparkinson degli

La temporanea riduzione della “fase off” della L-Dopa osservata, è particolarmente interessante, mentre il “Wearing off” rappresenta uno dei maggiori svantaggi manifestati durante il trattamento per lungo tempo con questi farmaci. D’altra parte ulteriori studi dovrebbero essere effettuati in pazienti Parkinsoniani negli stadi iniziali per verificare la validità della monoterapia con antagonisti A2A. Inoltre sarebbe necessaria la valutazione di questi farmaci in pazienti senza le complicanze motorie da L-Dopa, per chiarire in dettaglio l’effetto degli antagonisti A2A sull’insorgere e il progredire della discinesia nell’uomo.

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