專利名稱：包含電磁輻射的酵母的治療神經(jīng)變性疾病或病癥的組合物、方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療神經(jīng)變性疾病或病癥(neurodegenerative diseases or disorders)的組合物，此類組合物的用途以及用于產(chǎn)生此類組合物的方法。背景神經(jīng)變性疾病或病癥是其中腦和脊髓的細(xì)胞損失的狀態(tài)。腦和脊髓由執(zhí)行不同功能的神經(jīng)元構(gòu)成。此類功能可以是控制運(yùn)動(dòng)，處理感覺(jué)的信息或做出決定。腦和脊髓的細(xì)胞不容易再生，所以過(guò)度損傷可能是不可逆的。神經(jīng)變性疾病由神經(jīng)元或它們的髓鞘的惡化導(dǎo)致，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，其將導(dǎo)致機(jī)能障礙或不同類型的疾病或病癥。凋亡是這樣的現(xiàn)象，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中，其開(kāi)始在神經(jīng)組織中出現(xiàn)，阻止損傷組織傷害器官中的完整細(xì)胞。在凋亡過(guò)程中，細(xì)胞發(fā)生一系列的形態(tài)變化，其包括細(xì)胞皺縮、染色質(zhì)凝聚、DNA片段化等。凋亡控制的機(jī)能障礙導(dǎo)致過(guò)度的細(xì)胞死亡，例如在帕金森病(Parkinson' s disease)禾口阿爾茨海默病(Alzheimer' s disease)中。神經(jīng)變性疾病或病癥的初始治療依賴于具體疾病或病癥的診斷和進(jìn)展。目前本領(lǐng)域已知很少用于存在的廣泛范圍的神經(jīng)變性疾病或病癥的療法。對(duì)于帕金森病，用L-二羥基-苯基-丙氨酸(L-多巴；左旋多巴(levodopa))治療能夠短時(shí)間抑制癥狀，但是然后導(dǎo)致癥狀的加速。也努力開(kāi)發(fā)將認(rèn)知功能穩(wěn)定在初始診斷時(shí)存在的水平的用于阿爾茨海默病的療法。其它神經(jīng)變性疾病或病癥，諸如肌萎縮性側(cè)索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)或 2 型糖尿病(Diabetes Mellitus type 2)相關(guān)的病況類似。然而，這些療法常常具有有限的效果、昂貴并且可與嚴(yán)重的副作用相關(guān)。它們也不是預(yù)防性的。因此，存在允許改善治療或預(yù)防神經(jīng)變性疾病或病癥的新方法和組合物的需要。概述因此，本發(fā)明意欲緩和、減輕或消除一種或多種上述缺陷，并且提供對(duì)所提及的類型的改善的治療，特別是其中使用的組合物。為此目的，在第一方面，提供包含酵母細(xì)胞的組合物，所述酵母細(xì)胞用30GHz至 300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理，或生長(zhǎng)自用30GHz至300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理的酵母細(xì)胞，所述組合物用于治療或預(yù)防神經(jīng)變性疾病或病癥。本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其允許對(duì)神經(jīng)變性疾病或病癥的改善的和成本有效性的治療。在第二方面，提供用于制備根據(jù)第一方面所述的組合物的方法。所述方法包括以下步驟制備生長(zhǎng)培養(yǎng)基，滅菌或巴氏滅菌所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基，在所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)酵母細(xì)胞和用電磁波處理所述酵母細(xì)胞，其中所述電磁波的范圍為30GHz至300GHz。本發(fā)明更多的有益特征及其實(shí)施方案在所附的權(quán)利要求書和詳細(xì)描述中定義。附圖簡(jiǎn)述參照附圖，從下述對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的描述，本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的，在所述附圖中圖IA是顯示未處理的酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線的圖，圖IB是顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的處理的細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線的圖；圖2公開(kāi)了實(shí)驗(yàn)儀器的插圖。圖2A是側(cè)視圖，圖2B是正視圖；圖3是顯示用于測(cè)試本發(fā)明的小鼠的紋狀體中DA含量的圖；圖4是這樣的圖，其分別顯示不同時(shí)間的行動(dòng)、站起(rearing)和總活動(dòng)的均值和 SD值;圖5是分別顯示行動(dòng)、站起和總活動(dòng)的均值和SD值的圖；和圖6-15是顯示研究的不同結(jié)果的圖。詳細(xì)描述由于M. B. Golant等的開(kāi)創(chuàng)性工作，在20世紀(jì)60年代中期由俄國(guó)起源，開(kāi)始了在非傳統(tǒng)領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和生物技術(shù)中使用低強(qiáng)度電磁毫米波的趨勢(shì)。毫米波是具有極高頻率的電磁波，所以稱為EHF-波。頻率范圍在約30GHz至約300GHz。這些波被水和其它含水介質(zhì)大量吸收，對(duì)生物生物體具有多種效果。組織中EHF輻射的穿透深度僅是毫米的部分。同時(shí)，使用活生物體進(jìn)行的直接實(shí)驗(yàn)表明EHF對(duì)活體表面的影響也影響位于遠(yuǎn)離暴露于輻射位點(diǎn)的組織。數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)研究表明在細(xì)胞和模式系統(tǒng)中低強(qiáng)度毫米波對(duì)化學(xué)、生物化學(xué)和代謝過(guò)程的影響。例如，已經(jīng)顯示毫米波加速Na+-離子的主動(dòng)運(yùn)輸，影響脂膜的傳導(dǎo)性，刺激細(xì)胞中ATP的合成。EHF范圍的波被認(rèn)為是生物體自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于恢復(fù)受干擾的功能和維持穩(wěn)態(tài)的主要工具。在俄國(guó)，已經(jīng)有多于2 000 000名患者通過(guò)EHF療法治療，并且已經(jīng)顯示其有效抵抗例如胃腸道的疾病和癥狀。此外，因?yàn)镋HF療法減少應(yīng)激且緩解疼痛，EHF療法可用作藥物和其它類型輻射治療的補(bǔ)充。EHF波被細(xì)胞膜相關(guān)的長(zhǎng)效蛋白結(jié)構(gòu)形成的諧振電路促進(jìn)。這種促進(jìn)的發(fā)生以獲自于細(xì)胞代謝的能量為代價(jià)。細(xì)胞膜是包含蛋白的脂雙層。其也是極化的，這意味著在膜的外表面和內(nèi)表面之間存在電勢(shì)。正常細(xì)胞功能的各種偏差總是伴隨出現(xiàn)細(xì)胞膜中的電不對(duì)稱性。聲波沿膜的傳播導(dǎo)致通過(guò)泊松因子(Poisson factor)測(cè)量的膜厚度的周期性變化。膜厚度變化的空間周期等于聲波的波長(zhǎng)。在極化電介質(zhì)膜中厚度的此類變化伴隨電場(chǎng)的變化，其與聲波具有同樣的時(shí)間和空間周期。細(xì)胞膜中的這些波因此被稱為聲-電波?；钌矬w在它們的膜中本身產(chǎn)生EHF信號(hào)。然而，在具有對(duì)稱電分布和正常功能的細(xì)胞中，沒(méi)有理由產(chǎn)生特定諧振頻率。但是如果這些信號(hào)發(fā)生，它們能夠通過(guò)生物體的細(xì)胞團(tuán)發(fā)送，擴(kuò)展外部輻射的效應(yīng)。EHF輻射被生物體自身用于恢復(fù)。這種恢復(fù)通過(guò)精確的控制論系統(tǒng)特別地進(jìn)行組織，該系統(tǒng)管理恢復(fù)過(guò)程和生物體穩(wěn)態(tài)的維持。生物體的所有細(xì)胞、 器官和系統(tǒng)的信息系統(tǒng)參與這種系統(tǒng)的功能，并且生物體所有成分的恢復(fù)過(guò)程被反映所發(fā)生的干擾的特性的自身信號(hào)控制。細(xì)胞中的諧振波也來(lái)自于外部EHF輻射。因而外部EHF輻射能夠被轉(zhuǎn)化成諧振波，細(xì)胞自身產(chǎn)生的內(nèi)部EHF波，用于恢復(fù)的目的。細(xì)胞自身能夠在沒(méi)有外部EHF刺激時(shí)完成電對(duì)稱性的復(fù)原。然而，如果細(xì)胞被以任何方式壓制，天然復(fù)原可能緩慢或從不發(fā)生。在這些情況下，EHF輻射能夠用于加速?gòu)?fù)原。這是通過(guò)EHF輻射治療的原因，但是在外部技術(shù)裝置的幫助下不可能產(chǎn)生精確的信號(hào)組，人們可以誘導(dǎo)內(nèi)部EHF信號(hào)。例如，人由多達(dá)IO13 個(gè)細(xì)胞組成，每個(gè)具有產(chǎn)生個(gè)體信號(hào)系統(tǒng)的潛能，使其再生將是不可能的。然而，如果用外部信號(hào)處理細(xì)胞，生物體的細(xì)胞、器官和功能的信息系統(tǒng)將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化成協(xié)調(diào)的內(nèi)部EHF 聲-電波，所述波對(duì)應(yīng)于這些細(xì)胞本身恢復(fù)的天然機(jī)制。由于此類轉(zhuǎn)化，外部EHF輻射有助于生物體恢復(fù)必需信號(hào)的形成。膜中電對(duì)稱性的復(fù)原導(dǎo)致產(chǎn)生聲-電波的機(jī)制終止。因此，細(xì)胞膜中出現(xiàn)的暫時(shí)蛋白亞結(jié)構(gòu)在功能正常化之后逐漸消失。細(xì)胞中有多于上千種不同類型的蛋白分子的諧振頻率波段與EHF波段重疊。此類分子的兩極振蕩導(dǎo)致EHF波，其以取自細(xì)胞代謝的能量為代價(jià)。已經(jīng)顯示在電分布大的膜區(qū)所述蛋白形成集成物。因而，位于膜表面的蛋白能夠提供振幅振蕩，產(chǎn)生聲-電波。另外，由于所述波不能通過(guò)自由空間傳播，其中振蕩相互同相的集成物作為天線柵格工作，發(fā)送信號(hào)至相鄰細(xì)胞。因此，EHF輻射在活生物體中觸發(fā)的機(jī)制似乎基于協(xié)調(diào) EHF振蕩刺激導(dǎo)致的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)恢復(fù)過(guò)程的同步化，S卩，EHF輻射的效應(yīng)增加了多細(xì)胞系統(tǒng)中的阻抗。在例如人體中的血液和淋巴系統(tǒng)中循環(huán)的細(xì)胞能夠進(jìn)一步傳播EHF波，因?yàn)樗鼈儾煌５嘏c鄰居交換EHF振蕩。已經(jīng)令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，包含酵母細(xì)胞的組合物有效用于治療或預(yù)防神經(jīng)變性疾病或病癥，所述酵母細(xì)胞用范圍在30GHz至300GHz的電磁波處理，或所述酵母細(xì)胞生長(zhǎng)自用范圍在30GHz至300GHz的電磁波處理的酵母細(xì)胞(因此稱為處理的酵母細(xì)胞或處理的酵母)。所述組合物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其允許對(duì)神經(jīng)變性疾病或病癥的改善的和成本有效性的治療。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2，如約0. lmff/cm2的功率密度。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率在約35至約65GHz的范圍內(nèi)。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2，如約0. lmff/cm2的功率密度。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率選自由下列各項(xiàng)組成的組40GHz，41GHz，42GHz， 43GHz，44GHz，45GHz，46GHz，47GHz，48GHz，49GHz，50GHz，5IGHz，52GHz，53GHz，54GHz 或 55GHz。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2， 如約0. lmff/cm2的功率密度。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率為42194士 10MHz，并在圍繞這種頻率的IOOMHz波段內(nèi)線性調(diào)制。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2，如約0. lmff/cm2的功率密度。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率為 53534士 10MHz，并在圍繞這種頻率的50MHz波段內(nèi)線性調(diào)制。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2，如約0. lmff/cm2的功率密度。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述酵母細(xì)胞是酵母屬(Sacharomyces)的，如選自包括卡爾 (白(Sacharomyces carlsbergesis) SIMf^^ (Sacharomyces cerevisiae)的會(huì)且。
這樣的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是此類酵母可以容易地低成本獲得。神經(jīng)變性疾病或病癥通常由神經(jīng)細(xì)胞或多或少選擇性地進(jìn)行性損失導(dǎo)致。隨著疾病進(jìn)展，神經(jīng)細(xì)胞的進(jìn)行性損失可能加速。根據(jù)可塑性原理，每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞在給予正確的條件下都具有自我修復(fù)的能力。此類條件可以是身體的或生活方式的因素。例如，本領(lǐng)域熟知體育鍛煉可幫助延緩神經(jīng)變性疾病或病癥的進(jìn)展。通常，體育鍛煉已經(jīng)顯示在刺激神經(jīng)組織中的營(yíng)養(yǎng)因子(所謂的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子) 中具有重要作用。一種此類因子是腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)。已經(jīng)顯示體育鍛煉增加 BDNF的水平。根據(jù)本發(fā)明人的一個(gè)非限制性理論，假定處理的酵母細(xì)胞結(jié)合體育鍛煉誘導(dǎo)進(jìn)一步增加BDNF水平的超-刺激。然后，增加水平的BDNF作為神經(jīng)組織復(fù)原和修復(fù)動(dòng)員的基礎(chǔ)。由于結(jié)合體育鍛煉和酵母化合物的增加的可塑性，據(jù)假定其提供協(xié)同作用，降低神經(jīng)變性病況的進(jìn)展。已經(jīng)顯示BDNF的水平特異性影響許多神經(jīng)變性病況(如帕金森病，阿爾茨海默病和ALS)的進(jìn)展。2型糖尿病的神經(jīng)變性效應(yīng)也被BDNF的不平衡影響。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述神經(jīng)變性疾病或病癥是帕金森病。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述神經(jīng)變性疾病或病癥是阿爾茨海默病。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述神經(jīng)變性疾病或病癥是肌萎縮性側(cè)索硬化(ALS)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述神經(jīng)變性疾病或病癥是2型糖尿病。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述治療是口服治療，例如以麥芽飲料或以包含處理的酵母的任何類型飲料的形式。另外，處理的酵母可以任何適當(dāng)?shù)男问椒职l(fā)給受試者。受試者可以是任意哺乳動(dòng)物，如例如人。因而EHF能量以通過(guò)EHF輻射外部刺激的處理的酵母的形式轉(zhuǎn)移到受治療的受試者中。一方面，所述組合物可通過(guò)包括下述步驟的方法獲得制備生長(zhǎng)培養(yǎng)基；滅菌或巴氏滅菌所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基；在所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)酵母細(xì)胞；和用電磁波處理所述酵母，其中所述電磁波的范圍為30GHz至300GHz。在一個(gè)實(shí)施方案中，電磁波的范圍在約35至約65GHz的范圍內(nèi)如40GHz，41GHz， 42GHz，42. 2GHz，43GHz，44GHz，45GHz，46GHz，47GHz，48GHz，49GHz，50GHz,5IGHz,52GHz， 53GHz，54GHz或55GHz。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率為42194士 10MHz，并且在圍繞這種頻率的IOOMHz波段內(nèi)線性調(diào)制。在一個(gè)實(shí)施方案中，振蕩頻率是53534士 10MHz，并且在圍繞這種頻率的50MHz波段內(nèi)線性調(diào)制。電磁波可用本領(lǐng)域已知的任何電子或光裝置(如基于 IMPATT 二極管振蕩器的YAV-I治療裝置)遞送。電磁波可具有低于lmW/cm2，如0. 004mff/ cm2和0. 2mff/cm2之間，例如約0. lmff/cm2的功率密度。EHF治療的效果顯示于

圖1中。圖IA是未處理細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線。N/N。(Y軸)是培養(yǎng)物中細(xì)胞數(shù)目N與起始數(shù)目 Ntl的比率，t(以小時(shí)為單位，X軸)是培養(yǎng)-發(fā)育時(shí)間。圖IB是處理的細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線。 細(xì)胞產(chǎn)生的振蕩的頻率可通過(guò)細(xì)胞信息結(jié)構(gòu)的相應(yīng)重排同步化，其導(dǎo)致單個(gè)細(xì)胞分裂周期持續(xù)時(shí)間中的差別被實(shí)際上消除，產(chǎn)生生長(zhǎng)曲線上的“階梯”。從圖IB中明顯的是每個(gè)分裂周期之后，細(xì)胞數(shù)目同步加倍，從而細(xì)胞數(shù)目對(duì)時(shí)間的相關(guān)性表示為階梯曲線。表1是用輻射頻率42. 2GHz在不同功率密度水平(P，mff/cm2)同步所有細(xì)胞的細(xì)胞分裂所需最小時(shí)間(tymin)的概況。表 權(quán)利要求
1.包含酵母細(xì)胞的組合物，所述酵母細(xì)胞用30GHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理，或生長(zhǎng)自用30GHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理的酵母細(xì)胞，所述組合物用于治療或預(yù)防神經(jīng)變性疾病或病癥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述電磁波在約35GHz至約65GHz的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其中所述電磁波選自由下列各項(xiàng)組成的組40GHz， 4IGHz，42GHz，42. 2GHz，43GHz，44GHz，45GHz，46GHz，47GHz，48GHz，49GHz，50GHz，5IGHz， 52GHz，53GHz，54GHz 或 55GHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的組合物，其中所述電磁波具有低于lmW/cm2的功率也/又。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物，其中所述電磁波具有0.004mff/cm2-0. 2mff/cm2的功率密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的組合物，其中所述電磁波以平均頻率的0%-約 0.5%范圍內(nèi)的頻率調(diào)制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的組合物，其中所述處理時(shí)間為20分鐘-130分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的組合物，其中所述酵母細(xì)胞是酵母屬 (Sacharomyces)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物，其中所述酵母細(xì)胞選自由卡爾斯伯酵母(Sacharomyces carlsbergesis)或酉良酒酵母(Sacharomyces cerevisiae)組成的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物，其中所述神經(jīng)變性疾病或病癥是帕金森病。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物，其中所述神經(jīng)變性疾病或病癥是阿爾茨海默病或肌萎縮性側(cè)索硬化(ALS)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物，其中所述神經(jīng)變性疾病或病癥是2型糖尿病。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述治療是口服治療。
14.制備根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物的方法，所述方法包括下列步驟 制備生長(zhǎng)培養(yǎng)基；滅菌或巴氏滅菌所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基； 在所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)酵母細(xì)胞；和用電磁波處理所述酵母細(xì)胞，其中所述電磁波在30GHz-300GHz的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述電磁波在約35GHz至約65GHz的范圍內(nèi)，如 40GHz，41GHz，42GHz，42. 2GHZ，43GHz，44GHz，45GHz，46GHz，47GHz，48GHz，49GHz，50GHz， 5IGHz，52GHz，53GHz，54GHz 或 55GHz。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其中所述電磁波具有低于lmW/cm2的功率密度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述電磁波具有0.004mff/cm2-0. 2mff/cm2的功率密度。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)的方法，其中所述電磁波以平均頻率的0%-約 0.5%范圍內(nèi)的頻率調(diào)制。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)的方法，其中所述處理的時(shí)間為20分鐘-130分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)的方法，還包括在所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)所述處理的酵母細(xì)胞的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)的方法，其中所述生長(zhǎng)培養(yǎng)基是麥芽汁。
全文摘要
本發(fā)明提供了包含酵母細(xì)胞的組合物，所述酵母細(xì)胞用30GHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理，或生長(zhǎng)自用30GHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波處理的酵母細(xì)胞。所述組合物可以用于治療神經(jīng)變性疾病或病癥。本發(fā)明還提供了與該組合物相關(guān)的方法。
文檔編號(hào)A61K36/06GK102481368SQ201080037559
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者盧德米拉·巴拉基廖娃, 塔季揚(yáng)娜·布洛姆奎斯特, 安德斯·弗雷澤里克森, 彼得·?？? 德米特里·穆德里克, 特雷沃·阿徹, 瑪麗亞·西比利娃, 納塔利婭·戈蘭特, 肯特·特恩奎斯特 申請(qǐng)人:密美德有限公司