Способы лечения метаболических нарушений, использующие эпиметаболические переключатели, многоаспектные внутриклеточные молекулы или факторы влияния

СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ЭПИМЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, МНОГОАСПЕКТНЫЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ МОЛЕКУЛЫ ИЛИ ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ Описаны способы и композиции для лечения метаболических нарушений у людей с использованием эпиметаболических переключателей, многоаспектных внутриклеточных молекул или факторов влияния.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БЕРГ ФАРМА ЭЛЭЛСИ (US) Родственные заявки Настоящая заявка заявляет о приоритете предварительной заявки на патент США 61/177241,поданной 11 мая 2009, озаглавленной "Способы лечения онкологических нарушений, использующие эпиметаболический переключатель (Коэнзим Q10)" (Attorney Docket No.: 117732-00601), предварительной заявки на патент США 61/177243, поданной 11 мая 2009, озаглавленной "Способы лечения онкологических нарушений, использующие эпиметаболические переключатели, многоаспктные внутриклеточные молекулы или факторы влияния" (Attorney Docket No.: 117732-00701), предварительной заявки на патент США 61/177244, поданной 11 мая 2009, озаглавленной "Способы диагностики онкологических нарушений, использующие эпиметаболические переключатели, многоаспектные внутриклеточные молекулы или факторы влияния" (Attorney Docket No.: 117732-00801), предварительной заявки на патент США 61/177245, поданной 11 мая 2009, озаглавленной "Способы лечения метаболических расстройств, использующие эпиметаболические переключатели, многоаспектные внутриклеточные молекулы или факторы влияния" (Attorney Docket No.: 117732-00901), и предварительной заявки на патент США 61/177246, поданной 11 мая 2009, озаглавленной "Способы диагностики метаболических расстройств, использующие эпиметаболические переключатели, многоаспктные внутриклеточные молекулы или факторы влияния" (Attorney Docket No.: 117732-01001). Полное содержание каждой из вышеупомянутых заявок включено в настоящую заявку путем ссылки. Уровень техники Исследование относится к лечению, предотвращению и уменьшению метаболических расстройств, таких как диабет и ожирение. Когда уровень глюкозы в крови возрастает после еды, инсулин секретируется и стимулирует клетки периферийных тканей (скелетной мускулатуры и жировые) активно поглощать глюкозу из крови в качеств источника энергии. Потеря гомеостаза глюкозы в результате дисрегуляции секреции или действия инсулина обычно приводит к метаболическим расстройствам, таким как диабет, который может запускаться или осложняться ожирением. Поскольку такое состояние часто приводит к смерти,необходимо выработать стратегии для восстановления адекватного выведения глюкозы из кровотока. Хотя диабет может возникать вторично при любом состоянии, которое приводит к сильному повреждению поджелудочной железы (например, панкреатит, опухоли, прием определенных лекарств,таких как кортикостероиды или пентамидин, передозировка железа (например, гемохроматоз), приобретенные или генетические эндокринные нарушения и хирургическое вмешательство), наиболее распространенные формы диабета обычно возникают из первичных нарушений инсулиновой сигнальной системы. Существуют два основных типа диабета, называемые диабет типа 1 (также известный как инсулинзависимый диабет (ИЗД и диабет типа 2 (также известный как инсулиннезависимый диабет(ИНЗД. И тот, и другой тип диабета создают одинаковые долговременные проблемы, несмотря на различные механизмы патогенеза. Диабет типа 1, который отвечает за примерно 10% всех случаев первичных диабетов, является органо-специфичным аутоиммунным заболеванием, характеризующимся обширным разрушением инсулин-вырабатывающих бета-клеток панкреатической железы. Последующее уменьшение выработки инсулина неизбежно приводит к дерегуляции метаболизма глюкозы. Хотя введение инсулина приносит значительную пользу пациентам, страдающим от этого нарушения, короткий период полувыведения инсулина из сыворотки является главным препятствием для поддержания нормоглицемии. Альтернативным лечением является трансплантация островковых клеток, но эта стратегия имеет ограниченный успех. Диабет типа 2, который встречается чаще всего, характеризуется дерегуляцией секреции инсулина и/или пониженной реакцией периферийных тканей на инсулин, т.е. резистентностью к инсулину. Хотя патогенез диабета типа 2 остается неясным, эпидемиологические исследования подтверждают, что эта форма диабета возникает из совокупности множества генетических дефектов или полиморфизмов, каждый из которых вносит свой вклад в риск развития нарушения и модифицируется факторами окружения, включая избыточный вес, питание, отсутствие активности, лекарства и избыточное потребление алкоголя. Хотя доступны различные терапевтические средства для лечения диабета типа 2, они связаны с различными вредными для здоровья побочными эффектами. Соответственно, пациентам, у которых диагностируется диабет типа 2 или риск его развития, часто советуют поменять образ жизни, включая потерю веса, изменения в питании, физические упражнения и умеренное потребление алкоголя. Однако таких изменений образа жизни недостаточно для восстановления того ущерба, который диабет причинил сосудам и внутренним органам. Коэнзим Q10, также называемый здесь CoQ10, Q10, убихинон или убидекаренон, является популярной пищевой добавкой, и в капсульной форме может продаваться в продуктовых магазинах, магазинах здоровой пищи, аптеках и тому подобных магазинах, в качестве витаминоподобной добавки, помогающей защитить иммунную систему благодаря антиоксидантным свойствам убихинона, восстановленной формы CoQ10. CoQ10 известен специалистам и описан в международной публикацииWO 2005/069916, включенной в данное описание в полном объеме путем ссылки.CoQ10 обнаруживается в большинстве тканей человеческого тела и тканях других млекопитаю-1 023913 щих. Тканевое распределение и окислительно-восстановительный потенциал CoQ10 у людей рассмотрены в обзорной статье Bhagavan and Chopra (2006, Free Radical Research 40(5), 445-453. Авторы сообщают, что "как общее правило, ткани с высокими энергетическими требованиями или метаболической активностью, такие как сердце, почки, легкие и мускулы, содержат сравнительно большие концентрации CoQ10." Авторы в дальнейшем сообщают, что "[а] основное количество CoQ10 в тканях находится в востановленной форме в виде гидрохинона или унихинона, исключение составляют мозг и легкие," что "видимо, отражает повышенный окислительный стресс в этих двух тканях." В частности, Bhagavan сообщает, что в сердце, почках, легких, мускулах, кишечнике и крови (плазма), около 61, 75, 95, 65, 95 и 96%, соответственно, CoQ10 находится в востановленной форме. Подобным образом, Ruiz-Jiminez, etal. (2007 J. Chroma A, 1175, 242-248) сообщает, что при оценке количества Q10 и восстановленной формы Q10 (Q10H2) в плазме человека большинство (90%) молекул было обнаружено в восстановленной форме.CoQ10 очень липофилен и практически нерастворим в воде. Вследствие его нерастворимости в воде, ограниченной растворимости в жирах и сравнительно большого молекулярного веса эффективность перорального приема CoQ10 является низкой. Bhagavan и Chopra сообщают, что "в одном исследовании на крысах сообщалось, что было усвоено только около 2-3% орально введенного CoQ10." Bhagavan и Chopra также сообщают, что "данные исследований на крысах показывают, что CoQ10 восстанавливается до убихинола или во время, или сразу же после абсорбции в кишечнике." Поскольку имеющиеся в настоящее время стратегии лечения диабета не являются оптимальными,существует настоятельная потребность в лекарствах, которые являются более эффективными и не имеют таких вредных побочных эффектов. Сущность изобретения Настоящее исследование частично основано на том открытии, что митохондриальная дисфункция связана с широким спектром болезней, включая метаболические болезни (такие как диабет и ожирение), и что определенные эндогенные молекулы, такие как CoQ10, играют ключевую роль в успешной диагностике, лечении и предотвращении таких метаболических болезней. Изобретение также частично основано на том открытии, что эти ключевые эндогенные молекулы играют важную роль в поддержании нормальной митохондриальной функции путем прямого влияния на окислительное фосфорилирование, и что восстановление или стимуляция более близкого к норме митохондриального окислительного фосфорилирования может эффективно лечить или предотвращать прогрессию метаболических болезней. Изобретение также основано на открытии, что определенный тип факторов влияния (например, CoQ10) может избирательно вызывать, в больных клетках при метаболических болезнях, переключение клеточного энергетического метаболизма в направлении более близкого к норме (нормализованного) митохондриального окислительного фосфорилирования. Эти факторы влияния способны модулировать внутриклеточные мишени, которые служат ключевыми индикаторами метаболических болезней (таких как диабет) в зависимости от соответствующих терапевтических критериев. Настоящее исследование также основано, по меньшей мере частично, на открытии, что применение эндогенного Коэнзима Q10 (также называемого здесь CoQ10 или Q10) к клеткам приводит к апоптозной реакции. Апоптозная реакция предпочтительно вызывается в раковых клетках. Наблюдался время- и дозозависимый эффект уровней митохондриального Q10, где через 48 ч уровень в митохондриях клеток возрос в шесть раз. Настоящее изобретение дополнительно основано на неожиданном открытии, что Q10 сохраняется в замещенной окисленной форме (про-оксидантной) и не превращается в востановленную (анти-оксидантную) форму Q10H2 в каком-либо значительном количестве. Изобретение основывается также на открытии, что уровни значительного числа белков и мРНК модулируются в клетках, подвергавшихся воздействию Q10. Было обнаружено, что эти модулированные белки группируются в несколько клеточных путей метаболизма, включая апоптозы, биологию рака и рост клеток,гликолиз и метаболизм, молекулярный транспорт и клеточный сигналинг. Данные заявителей, описанные здесь, дают новый взгляд на механизм действия Q10. В особенности, не имея намерения ограничиваться теорией, открытия заявителей показывают, что Q10 вызывает метаболический сдвиг в микроокружении клеток. Про многие болезни известно, что они связаны с измененным метаболическим статусом. Например, известно, что у раковых клеток особый метаболизм(эффект Варбурга), вследствие чего большинство раковых клеток вырабатывают энергию преимущественно путем гликолиза с последующей ферментацией молочной кислоты в цитозоле, а не путем окислительного фосфорилирования (окисления пирувата) в митохондриях. В другом примере метаболические нарушения, такие как диабет и ожирение, связаны с измененным метаболизмом глюкозы. Соответственно, в изобретении предложен, в первом аспекте, способ лечения, облегчения симптомов, подавления прогрессии или предотвращения поддающихся влиянию CoQ10 нарушений у млекопитающих, способ включает введение при необходимости млекопитающему терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей, по меньшей мере, один фактор влияния (фактор-в), где фактор влияния избирательно вызывает в больных клетках млекопитающих переключение клеточного энергетического метаболизма в направлении уровней гликолиза и митохондриального окислительного фосфорилирования, наблюдаемые в нормальных клетках млекопитающих при-2 023913 нормлальных физиологических условиях. В одном воплощении изобретения поддающееся влиянию CoQ10 нарушение является метаболическим заболеванием. Изобретение предоставляет в другом аспекте способ лечения, облегчения симптомов, подавления прогрессии или предотвращения метаболического нарушения у млекопитающих, способ включает введение при необходимости млекопитающему терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один фактор влияния (фактор-в), где фактор влияния избирательно вызывает в больных клетках млекопитающих переключение клеточного энергетического метаболизма в направлении нормализованного окислительного фосфорилирования. В одном воплощении изобретения фактор влияния, по большей части, не вызывает переключения клеточного энергетического метаболизма в направлении митохондриального окислительноя фосфорилирования в нормальных клетках млекопитающих. В одном воплощении изобретения млекопитающим является человек (или не являющееся человеком млекопитающее). В одном воплощении изобретения метаболическое нарушение реагирует или чувствительно к лечению коэнзимом Q10 или его метаболитами или аналогами. В одном воплощении изобретения метаболическое нарушение характеризуется дисрегуляцией функции митохондриального окислительного фосфорилироавния, которая приводит к изменению регуляции генов и/или взаимодействия белок-белок, что способствует или непосредственно приводит к метаболической болезни. В одном воплощении изобретения фактор влияния включает в себя: (а) бензохинон или, по меньшей мере, одну молекулу, которая способствует биосинтезу бензохинонового кольца, и (b) по меньшей мере, одну молекулу, которая способствует синтезу и/или присоединению изопреноидных частиц к бензохиноновому кольцу. В одном воплощении изобретения, по меньшей мере, одна вышеупомянутая молекула, которая способствует биосинтезу бензохинонового кольца, включает в себя: L-фенилаланин, DL-фенилаланин,D-фенилаланин, L-тирозин, DL-тирозин, D-тирозин, 4-гидрокси-фенилпируват, 3-метокси-4 гидроксиманделат (ванилилманделат или VMA), ванилиновую кислоту, пироксин или пантенол. В одном воплощении изобретения, по меньшей мере, одна вышеупомянутая молекула, которая способствует синтезу и/или прикреплению изопреноидных единиц к бензохиноновому кольцу, включает в себя: фенилацетат, 4-гидроксибензоат, мевалоновую кислоту, ацетилглицин, ацетил-СоА или фарнезил. В одном воплощении изобретения фактор влияния включает в себя: (а) один или несколько из Lфенилаланина, L-тирозина и 4-гидроксифенилпирувата; и, (b) один или несколько из 4-гидроксибензоата, фенилацетата и бензохинона. В одном воплощении изобретения фактор влияния: (а) ингибирует экспрессию Bcl-2 и/или стимулирует экспрессию каспазы-3; и/или, (b) ингибирует клеточную пролиферацию. В одном воплощении изобретения фактор влияния является многоаспектной внутриклеточной молекулой (МВМ). В одном воплощении изобретения МВМ выбирается из: альфа-кетоглутарата/ альфа-кетоглутаровой кислоты, малата/яблочной кислоты, сукцината/янтарной кислоты, глюкозамина,аденозина, аденозиндифосфата, глюкоуронида/глюкуроновой кислоты, никотиновой кислоты, динуклеотида никотиновой кислоты, аланина/фенилаланина, пиридоксина, тиамина или флавинадениндинуклеотида. В одном воплощении изобретения многоаспектная внутриклеточная молекула выбирается из группы, состоящей из ацетил Со-А, пальмитоил Со-А, L-карнитина и аминокислот (например, тирозина, фенилаланина и цистеина). В одном воплощении изобретения фактор влияния является эпиметаболическим переключателем(эпи-переключателем). В одном воплощении изобретения эпиметаболический переключатель выбирается из трансалдолазы, транскетолазы, сукцинил СоА синтазы, пируваткарбоксилазы или рибофлавина. В одном воплощении изобретения эпиметаболический переключатель выбирается из группы, состоящей из коэнзима Q10, витамина D3 и компонентов внеклеточного матрикса. В одном воплощении изобретения, эпиметаболический переключатель является коэнзимом Q10. В одном воплощении изобретения компоненты внеклеточного матрикса выбираются из группы, состоящей из фибронектина, иммуномодуляторов (TNF или интерлейкина), ангиогенных факторов; и факторов апоптоза. В одном воплощении изобретения лечение получила выборка людей, и по меньшей мере 25% выборки имели системный уровень фактора влияния, который был терапевтическим для болезни, на которую было направлено лечение. В других воплощениях лечение получила выборка людей, и по меньшей мере мере 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95% или более из выборки имели системный уровень коэнзима Q10, который был терапевтическим для болезни, на которую было направлено лечение. Следует понимать, что диапазоны значений, в которых границами является любая из этих величин, также следует считать частью этого изобретения, например, от 10 до 25%, от 15 до 35%, от 25 до 50%, от 35 до 60%, от 40 до 70%, от 50 до 75%, от 60 до 85% или от 70 до 90%. В одном воплощении изобретения метаболическое нарушение, которое подвергают лечению, не-3 023913 является заболеванием, которое обычно лечат путем местного воздействия, например, раком молочной железы или простаты, с ожиданием системной доставки активного агента на терапевтически эффективных уровнях. В одном воплощении изобретения концентрация фактора влияния в тканях человека, подвергающегося лечению, отличается от концентрации в контрольном стандарте ткани человека, находящейся в здоровом или нормальном состоянии. В одном воплощении изобретения форма фактора влияния, введенного человеку, отличается от преобладающей формы, находящейся в общей системе циркуляции у человека. В одном воплощении изобретения фактор влияния вводится человеку в окисленной форме. В одном воплощении изобретения количество, достаточное для лечения метаболического нарушения у человека, повышающе регулирует или понижающе регулирует митохондриальное окислительное фосфорилирование. В одном воплощении изобретения количество, достаточное для лечения метаболического нарушения у человека, модулирует анаэробное использование глюкозы и/или биосинтез лактата. В другом аспекте изобретения предоставлен способ лечения или профилактики метаболического нарушения у людей, включающий в себя введение фактора влияния людям в количестве, достаточном для лечения или предотвращения метаболического нарушения, гдефактор влияния вводится таким образом, что в течение лечения сохраняет свою окисленную форму, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение. В одном воплощении изобретения, форма фактора влияния, вводимого человеку, отличается от преобладающей формы, находящейся в общей системе циркуляции у человека. Изобретение предоставляет, в еще одном аспекте, способ лечения или профилактики метаболического нарушения у людей, включающий отбор пациентов, подверженных метаболическому заболеванию, и введение вышеупомянутым людям терапевтически эффективного количества фактора влияния,способного усиливать митохондриальное окислительное фосфорилирование и опционально блокировать анаэробное использование глюкозы, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение. Изобретение предоставляет, в другом аспекте, способ для избирательного усиления митохондриального окислительного фосфорилирования в больных клетках млекопитающих, нуждающихся в лечении метаболического нарушения, способ включает в себя: введение вышеупомянутому млекопитающему терапевтически эффективного количества фармацевтического состава, содержащего, по меньшей мере, один фактор-в, тем самым избирательно усиливая митохондриальное окислительное фосфорилирование в вышеупомянутых больных клетках млекопитающего. В одном воплощении способов изобретения способ также включает в себя повышающее регулирование экспрессии одного или более генов, выбранных из группы, состоящей из молекул, перечисленных в таблицах 2-4, таблицах 6-28 и таблицах 63-68, имеющих позитивное кратное изменение; и/или понижающее регулирование экспрессии одного или более генов, выбранных из молекул, перечисленных в таблицах 2-4, таблицах 6-28 и таблицах 63-68, имеющих негативное кратное изменение, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение. В одном воплощении изобретения способ также включает в себя модуляцию экспрессии одного или более генов, выбранных из группы, состоящей из HNF4-альфа, Bcl-xl, Bcl-xS, BNIP-2, Bcl-2, Birc6, Bcl-2-L, XIAP, BRAF, Bax, c-Jun, Bmf, PUMA,сМус, трансалдолазы 1, COQ1, COQ3, COQ6, пренилтрансферазы, 4-гидробензоата, нейтрофильного цитозольного фактора 2, оксида азота синтазы 2 А, супероксида дисмутазы 2, VDAC, Вах канала, ANT,Цитохрома с, комплекса 1, комплекса II, комплекса III, комплекса IV, Foxo 3 а, DJ-1, IDH-1, Cpt1C иCam Киназы II. В одном воплощении способов изобретения лечение происходит посредством взаимодействия фактора влияния с молекулой, выбранной из группы, состоящей из молекул, перечисленных в таблицах 2-4, таблицах 6-28 и таблицах 63-68. В одном воплощении изобретения лечение происходит посредством взаимодействия фактора влияния с белком, выбранным из группы, состоящей из HNF4-альфа, Bclxl, Bcl-xS, BNIP-2, Bcl-2, Birc6, Bcl-2-L11 (Bim), XIAP, BRAF, Bax, c-Jun, Bmf, PUMA, сМус, трансальдолазы 1, COQ1, COQ3, COQ6, пренилтрансферазы, 4-гидробензоата, цитозольного фактора нейтрофилов 2, синтазы оксида азота 2 А и супероксиддисмутазы 2, VDAC, Вах канала, ANT, цитохрома с, комплекса I, комплекса II, комплекса III, комплекса IV, Foxo 3 а, DJ-1, IDH-1, Cpt1C и Cam Киназы II. В одном воплощении изобретения, лечение происходит посредством взаимодействия фактора-в с HNF4 альфа. В одном воплощении изобретения лечение происходит посредством взаимодействия фактора-в с трансальдолазой. В одном воплощении способов изобретения метаболическое нарушение выбирается из группы,состоящей из диабета, ожирения, преддиабета, Метаболического Синдрома и любого ключевого элемента метаболического расстройства. В одном воплощении изобретения метаболическое нарушение является диабетом, и фактор-в влияет на функцию бета-клеток, метаболизм инсулина и/или депонирование глюкагона. В одном воплощении изобретения, метаболическое нарушение является ожирением, и фактор-в-4 023913 действует на окисление в митохондриях бета-клеток, уменьшает размер адипоцитов и/или контролирует уровни кортизола. В одном воплощении изобретения метаболическое нарушение является кардиоваскулярной болезнью, и действие фактора-в уменьшает пролиферацию клеток гладкой мускулатуры в средней оболочке стенки аорты, перикисное окисление липидов, синтез тромбоксана-ах 2, TNF, IL-1B, агрегацию тромбоцитов, снижение образования оксида азота (NO), депонирование тромбоцитов и/или нормализует гликемический контроль. В одном воплощении изобретения, ключевые элементы метаболического нарушения включают нарушенную гликемию натощак, нарушенную толерантность к глюкозе, увеличенный объем талии,повышенное содержание внутреннего жира, повышенный уровень глюкозы в плазме натощак, повышенныуй уровень триглицеридов в плазме натощак, пониженный уровень липопротеина высокой плотности натощак, повышенное кровяное давление, резистентность к инсулину, гиперинсулинемию, нарушения сердечно-сосудистой системы, застойную сердечную недостаточность, повышенный уровень норэпинефрина в плазме, повышенный уровень связанных с сердечно-сосудистой системой факторов воспаления, повышенный уровень в плазме факторов, усиливающих дисфункцию сосудистого эндотелия, гиперлипопротеинемию, артериосклероз или атеросклероз, гиперфагию, гиперглицемию, гиперлипидемию и гипертензию или повышенное кровяное давление, повышенные уровни в плазме постпрандиального триглицерида или свободных жирных кислот, повышенный клеточный окислительный стресс или его маркеры в плазме, повышенный гиперкоагуляционный статус в плазме, жировой гепатоз, болезнь почек, включая почечную недостаточность. В одном воплощении способов изобретения способ также включает введение дополнительного терапевтического агента, например агентов для лечения сахарного диабета, агентов для лечения осложнений диабета, антигиперлипемических агентов, гипотензивных или антигипертензивных агентов,агентов от ожирения, диуретиков, химиотерапевтических агентов, иммунотерапевтических агентов и иммуносупрессоров. В одном воплощении способов изобретения метаболическое нарушение выбирается из группы, состоящей из диабета, ожирения, преддиабета, Метаболического Синдрома и любого ключевого элемента метаболического расстройства. В одном воплощении изобретения, ключевые элементы метаболического нарушения выбираются из группы, состоящей из нарушенной гликемии натощак, нарушенной толерантности к глюкозе, увеличенного объема талии, повышенного содержания внутреннего жира, повышенного уровеня глюкозы в плазме натощак, повышенного уровня триглицеридов в плазме натощак, пониженного уровня липопротеина высокой плотности натощак, повышенного кровяного давления, резистентности к инсулину, гиперинсулинемии, нарушения сердечнососудистой системы, застойной сердечной недостаточности, повышенного уровня норэпинефрина в плазме, повышенного уровня связанных с сердечно-сосудистой системой факторов воспаления, повышенного уровня в плазме факторов, усиливающих дисфункцию сосудистого эндотелия, гиперлипопротеинемии, артериосклероза или атеросклероза, гиперфагии, гиперглицемии, гиперлипидемии и гипертензии или повышенного кровяного давления, повышенных уровней в плазме постпрандиального триглицерида или свободных жирных кислот, повышенного клеточного окислительного стресса или его маркеров в плазме, повышенного гиперкоагуляционного статуса в плазме, жирового гепатоза, болезни почек, включая почечную недостаточность. В одном воплощении способов изобретения способ также включает введение дополнительного терапевтического агента, например, агента для лечения сахарного диабета, агента для лечения осложнений диабета, антигиперлипемического агента, гипотензивного или антигипертензивного агента,агента от ожирения, диуретиков, химиотерапевтических агентов, иммунотерапевтических агентов и иммуносупрессоров. В дальнейшем аспекте изобретения предоставлен способ идентификации агента, который эффективен в лечении метаболического нарушения, способ включает выбор фактора влияния, идентификацию фактора влияния, способного переключать метаболический статус клетки, и определение того,эффективен ли фактор влияния в лечении метаболического нарушения; таким образом идентифицируется агент, эффективный в лечении метаболического нарушения. В одном воплощении изобретения фактор влияния идентифицируется как способный переключать метаболический статус клетки путем оценки изменений в хотя бы одном из следующих параметров: экспрессии мРНК, экспрессии белка, концентрации липидов или метаболитов, уровнях биоэнергетических молекул, клеточной энергетике, функции митохондрий и числу митохондрий. В одном воплощении изобретения фактор влияния, эффективный в лечении метаболического нарушения, может уменьшать уровни глюкозы или уровни липидов у пациента. В еще одном аспекте изобретения предоставлен способ идентификации многоаспектной внутриклеточной молекулы, включающий в себя контакт клетки с эндогенной молекулой; мониторинг действия эндогенной молекулы на профиль клеточного микроокружения; и идентификацию эндогенной молекулы, которая вызывает изменение профиля клеточной микросреды, таким образом идентифицируется многоаспектная внутриклеточная молекула. В одном воплощении изобретения способ также включает в себя сравнение влияния эндогенной-5 023913 молекулы на профиль клеточного микроокружения больной клетки и нормальной контрольной клетки; и идентификацию эндогенной молекулы, которая вызывает различные изменения в профиле клеточной микросреды больной клетки и нормальной контрольной клетки; таким образом идентифицируется МВМ. В одном воплощении изобретения действие на профиль клеточного микроокружения определяется путем оценки изменения уровня или активности клеточной молекулы, выбранной из группы, состоящей из мРНК, белков, липидов и метаболитов. В еще одном аспекте изобретения предоставлен способ идентификации эпиметаболического переключателя, включающий в себя сравнение молекулярных профилей двух или более клеток или тканей, где две или более клеток или тканей находятся на различных стадиях нарушения; идентификацию молекулы из молекулярных профилей, для которых изменение уровня коррелирует со стадией нарушения; введение молекулы в клетку и оценку возможности молекулы переключить метаболический статус клетки; где молекула, способная переключить метаболический статус клетки, идентифицируется как эпиметаболический переключатель. В одном воплощении изобретения молекулярный профиль выбирается из группы, состоящей из профиля метаболитов, профиля липидов, профиля белков или профиля РНК. В одном воплощении изобретения молекула не оказывает негативного воздействия на здоровье или рост нормальных клеток. В другом аспекте изобретения предоставлена композиция, включающая агента, идентифицированного в соответствии с любым из способов изобретения. Изобретение также предоставляет, в родственном аспекте, набор, включающий состав изобретения. В другом аспекте изобретения предоставлен способ уменьшения уровней глюкозы у пациентов,включащий введение пациенту эффективного количества состава изобретения. Изобретение также предоставляет, в родственном аспекте, способ уменьшения уровней липидов у пациента, включащий введение пациенту эффективного количества состава изобретения. Краткое описание фигур Фиг. 1 - чувствительность SK-MEL-28 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 2 - чувствительность SKBR3 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 3 - чувствительность РаСа 2 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 4 - чувствительность РС-3 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 5 - чувствительность HepG2 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 6 - чувствительность MCF-7 к 24 ч воздействия Q10, оцененная по количеству ранних и поздних апоптозных клеток. Фиг. 7 - оценка апоптозных клеток после 24 ч воздействия Q10, оцененная по методу ApostrandELISA. Фиг. 8 - пример гель-анализа на 2-D гель-электрофорезе. Отмечены точки, выбранные для идентификации. Фиг. 9 - сеть взаимодействий между белками, идентифицированными в 2-D гель электрофорезе,модулированными Q10 в SK-MEL-28 клетках. Фиг. 10 - пентозофосфатный путь, адаптированный по Verhoeven et al. (Am. J. Hum. Genet. 2001 68(5): 1086-1092). Фиг. 11 - 2-D гель богатого митохондриями материала SK-MEL-28 клеток. Отмечены точки, исключенные и идентифицированные путем масс-спектроскопии. Фиг. 12 - сравнительный график относительных количеств Q10, присутствующего в митохондриях SK-MEL-28 после экзогенного добавления 100 мкМ Q10 в культуральную среду. Фиг. 13 - карта известных процессов апоптозного пути. Фиг. 14 - анализ иммуноблоттингом Bcl-xl. Фиг. 15 - анализ иммуноблоттингом образцов SK-MEL-28, обработанных антителами Виментин. Фиг. 16 - анализ иммуноблоттингом лизиса клеток из различных клеточных линий, оцененный с помощью пяти антител к комплексам окислительного фосфорилирования (MitoSciences MS601). Фиг. 17 - сравнение с помощью иммуноблоттинга уровней F1-альфа. Фиг. 18 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на C-III-Core 2. Фиг. 19 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на С-II-30. Фиг. 20 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на C-IV-COX II. Фиг. 21 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на C-I-20 (ND6). Фиг. 22 - анализ иммуноблоттингом различных типов клеток на пять митохондриальных белков. Фиг. 23 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на комплекс V белка C-V-.-6 023913 Фиг. 24 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на C-III-Core 1. Фиг. 25 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на Порин(VDAC1). Фиг. 26 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на Циклофилин D. Фиг. 27 - сравнение с помощью иммуноблоттинга реакции на Q10 и на Цитохром С. Фиг. 28 - теоретическая модель Q10 (сферическая), входящего в липидсвязывающий каналHNF4 альфа (1M7W.pdb) в открытую конформацию Helix 10. Фиг. 29 - OCR в HDFa клетках в разном глюкозном состоянии в норме и при гипоксии. Фиг. 30 - OCR в HASMC клетках в разном глюкозном состоянии в норме и при гипоксии. Фиг. 31 - OCR значения в MCF-7 клетках рака молочной железы в отсутствие и в присутствии 31510 и стрессоров. Фиг. 32 - OCR значения в РаСа-2 раковых клетках поджелудочной железы в отсутствие и в присутствии 31510 и стрессоров. Подробное описание изобретения 1. Определения. При использовании здесь каждый из следующих терминов имеет значение, соответствующее ему в этом разделе. Термины в единственном числе, используемые в настоящем документе, относятся к одному или более (т.е., по меньшей мере, к одному) грамматическому объекту статьи. Например, "один элемент" обозначает один элемент или более одного элемента. Термин "включая" используется здесь в значении и взаимозаменяемо с фразой "включая, но не ограничиваясь". Термин "или" используется здесь в значении и взаимозаменяемо с термином "и/или," если только контекст прямо не указывает на другое. Термин "такой как" используется здесь в значении и взаимозаменяемо с фразой "такой как, но не ограничиваясь"."Пациент" или "субъект", подвергнутый лечению по способу изобретения, может означать или человека, или не являющееся человеком животное, предпочтительно млекопитающее."Терапевтически эффективное количество" означает количество соединения, которое, будучи введено пациенту для лечения болезни, достаточно для оказания эффекта лечения болезни. Если соединение вводится для профилактики болезни, количество достаточно для избежания или отсрочки наступления болезни. "Терапевтически эффективное количество" будет варьировать в сильной зависимости от соединения, болезни и ее серьезности и возраста, веса и тому подобного у пациента, подвергаемого лечению."Профилактика" или "предотвращение" относится к уменьшению риска развития болезни или нарушения (т.е., причиной того, что по крайней мере один из клинических симптомов болезни не разовьется у пациента, который может быть подвержен или предрасположен к болезни, но еще не иметь ее или не показывать симптомов болезни). Термин "профилактическое" или "терапевтическое" количество относится к введению субъекту одной или более композиций, о которых идет речь. Если введение предшествует клиническому проявлению нежелаемого состояния (например, болезни или другого нежелаемого состояния организма),тогда воздействие является профилактическим, т.е. оно предотвращает развитие в организме нежелательного состояния, а в случае если введение происходит после проявления нежелательного состояния,воздействие является терапевтическим (т.е., имеет своей целью уменьшить, улучшить или поддержать существующее нежелательное состояние или его побочные эффекты). Термин "терапевтический эффект" относится к местному или системному эффекту у животных,особенно млекопитающих, и в первую очередь человека, причиной которого является фармакологически активное вещество. Термин таким образом относится к любому веществу, которое намереваются использовать для диагностики, курса лечения, облегчения, лечения или предотвращения болезни или в увеличении желаемого физического или ментального развития и условий у животных или людей. Фраза "терапевтически эффективное количество" означает, такое количество вещества, которое производит определенное желаемое местное или системное действие в приемлемом соотношении польза/риск,применимом к любому лечению. В некоторых вариантах воплощения терапевтически эффективное количество вещества будет зависеть от его терапевтического индекса, растворимости и тому подобного. Например, определенные композиции, раскрытые в способах настоящего изобретения, могут вводиться в достаточном количестве для получения обоснованного соотношения преимущество/риск, применимого к такому лечению."Пациент" означает любое животное (например, человек), включая лошадей, собак, кошек, свиней, коз, кроликов, хомяков, обезьян, морских свинок, крыс, мышей, ящериц, змей, коров, рыб и птиц."Метаболический путь" относится к последовательности энзим-опосредованных реакций, которые трансформируют одно соединение в другое и предоставляют промежуточные продукты и энергию для клеточных функций. Метаболический путь может быть линейным или цикличным."Метаболический статус" относится к молекулярному содержанию в определенной клеточной,-7 023913 многоклеточной или тканевой среде в определенный момент времени, оцененному по различным химическим и биологическим показателям, которые имеют отношение к состоянию здоровья или болезни. Термин "микрочип" относится к совокупности определенных полинуклеотидов, олигонуклеотидов, полипептидов (например, антител) или пептидов, синтезированных на субстрате, таком как бумага, нейлон или другой тип мембраны, фильтра, тонкой пластинки, стеклянной пластинки или любой другой твердой подложки. Термины "нарушения" и "болезни" используются взаимозаменяемо и относятся к любому отклонению от нормальной структуры или функции любой части, органа или системы организма (или любой их комбинации). Определенная болезнь выражается по характерным симптомам и признакам, включая биологические, химические и физические изменения и часто связывается с множеством других факторов, включая, но не ограничиваясь, демографическим, окружащей среды, генетическим и медицинским историческим факторами. Определенные характерные признаки, симптомы и соответствующие факторы могут быть подсчитаны различными методами для получения важной диагностической информации. Термин "экспрессия", используемый здесь, означает процесс, по которому полипептид образуется из ДНК. Процесс включает транскрипцию на гене мРНК и трансляцию на этой мРНК полипептида. В зависимости от контекста, в котором это выражение используется, "экспрессия" может относиться к образованию РНК, белка или и того, и другого. Термин "уровень экспрессии гена" относится к уровню мРНК, а также пре-мРНК, образующихся трнасприптов РНК, промежуточных транскриптов, зрелой(ых) мРНК и продуктов распада, или к уровню белка, кодируемого этим геном в клетке. Термин "модуляция" относится к повышающему регулированию (т.е. активации или стимуляции),понижающему регулированию (т.е. ингибированию или супрессии) в качестве реакции, или к тому и другому в комбинации или отдельно. "Модулятор" является композицией или молекулой, которая модулирует, и может быть, например, агонистом, антагонистом, активатором, стимулятором, супрессором или ингибитором. Термин "промежуточный продукт биосинтеза коэнзима", используемый здесь, характеризует те соединения, которые образуются при химическом/биологическом превращении тирозина и АцетилСоА в убихинон. Промежуточные продукты биосинтеза коэнзима включают 3-гексапренил-4 гидроксибензоат, 3-гексапренил-4,5-дигидроксибензоат, 3-гексапренил-4-гидрокси-5-метоксибензоат,2-гексапренил-6-метокси-1,4-бензохинон, 2-гексапренил-3-метил-6-метокси-1,4-бензохинон, 2-гексапренил-3-метил-5-гидрокси-6-метокси-1,4-бензохинон, 3-октапренил-4-гидроксибензоат, 2-октапренилфенол, 2-октапренил-6-метолксифенол, 2-октапренил-3-метил-6-метокси-1,4-бензохинон, 2-октапренил-3-метил-5-гидрокси-6-метокси-1,4-бензохинон, 2-декапренил-3-метил-5-гидрокси-6-метокси 1,4-бензохинон,2-декапренил-3-метил-6-метокси-1,4-бензохинон,2-декапренил-6-метокси-1,4 бензохинон, 2-декапренил-6-метоксифенол, 3-декапренил-4-гидрокси-5-метоксибензоат, 3-декапренил 4,5-дигидроксибензоат, 3-декапренил-4-гидроксибензоат, 4-гидроксифенилпируват, 4-гидроксифениллактат, 4-гидроксибензоат, 4-гидрокициннамат и гексапренидифосфат. Используемый здесь термин "анаэробное использование глюкозы" или "анаэробный гликолиз" относится к клеточному вырабатыванию энергии путем гликолиза, следующего после молочнокислой ферментации в цитозоле. Например, многие раковые клетки вырабатывают энергию путем анаэробного гликолиза. Используемый здесь термин "аэробный гликолиз" или "митохондриальное окислительное фосфорилирование" относится к клеточному вырабатыванию энергии путем гликолиза, следующего после окисления пирувата в митохондриях. Используемая здесь фраза "может блокировать анаэробное использование глюкозы и усиливать митохондриальное окислительное фосфорилирование" относится к способности фактора влияния (например., эпиметаболического переключателя) вызывать переключение или изменение в метаболическом статусе клетки от анаэробного гликолиза к аэробному гликолизу или митохондриальному окислительному фосфорилированию. Теперь будет сделана детальная ссылка на предпочитаемые воплощения изобретения. Хотя изобретение будет описано в соответствии с предпочтительными воплощениями, следует понимать, что изобретение не следует ограничивать этими предпочтительными воплощениями. Напротив, изобретение включает альтернативы, модификации и эквиваленты, которые можно включить в объем и область изобретения, как определено в приложенной формуле.II. Факторы влияния на внутреннюю среду В настоящем изобретении представлены способы лечения метаболических нарушений путем введения фактора влияния на внутреннюю среду. "Факторы влияния на внутреннюю среду" (факторы влияния, В-факторы) являются молекулами, которые благотворным образом влияют или модулируют болезненную внутреннюю среду, давая возможность болезненной внутренней среде измениться, восстановив или поддержав нормальную или здоровую внутреннюю среду, что приводит к нормальному со-8 023913 стоянию. Факторы влияния включают как многоаспектные внутриклеточные молекулы (МВМ), так и эпиметаболические переключатели (эпи-переключатели), определенные ниже. 1. Многоаспектная внутриклеточная молекула (МВМ). Термин "многоаспектная внутриклеточная молекула (МВМ)", является выделенной версией или синтезированной версией эндогенной молекулы, которая в природе образуется в организме и/или присутствует, по меньшей мере, в одной клетке человека. МВМ характеризуется одной или более, двумя или более, тремя или более или всеми следующими функциями. МВМ способны проникать в клетку, и проникновение в клетку включает полное или частичное проникновение в клетку, пока биологически активная часть молекулы полностью не войдет в клетку. МВМ способны запускать механизмы сигнальной трансдукции и/или экспрессии генов в клетке. МВМ являются многоаспектными, поскольку молекулы одновременно обладают как терапевтическим действием, так и являются носителем, т.е. переносчиком лекарства. МВМ также являются многоаспектными, поскольку молекулы одним образом действуют на состояние болезни и другим образом на нормальное состояние. Например, в случае CoQ10, введение CoQ-10 в клетки меланомы в присутствии VEGF приводит к снижению уровня Bcl2, который, в свою очередь, приводит к снижению онтогенетического потенциала клеток меланомы. Напротив, в нормальном фибробласте, при одновременном введении CoQ-10 и VEFG эффект на уровни Bcl2 не оказывается. Предпочительно, МВМ избирательно действует на клетки в состоянии болезни, и по большей части не оказывает эффекта на (соседние) клетки в нормальном состоянии. Предпочтительно,МВМ избирательно оказывает влияние на клетки в болезненном состоянии, близкие по фенотипу, метаболическому статусу, генотипу, уровням экспрессии мРНК/белков, и т.д., приближая клетки к нормальному состоянию. В одном варианте воплощения, МВМ является также эпи-переключателем. В другом варианте воплощения МВМ не является эпи-переключателем. Специалист в данной области техники поймет, что подразумевается, что МВМ изобретения также включает в себя смесь двух или более эндогенных молекул, где смесь характеризуется одной или более вышеупомянутых функций. Эндогенные молекулы в смеси представлены в таком соотношении, что смесь действует как МВМ. МВМ могут быть молекулами, имеющими липидную основу, или не имеющими липидной основы. Примеры МВМ включают, не ограничиваясь, CoQ10, ацетил Со-А, пальмитил Со-А, L-карнитин,аминокислоты, такие как, например, тирозин, фенилаланин и цистеин. В одном воплощении МВМ является маленькой молекулой. В одном воплощении изобретения МВМ не является CoQ10. МВМ может идентифицировать обычным образом любой специалист, используя любой из анализов, подробно описанных в настоящем документе. В некоторых вариантах воплощения МВМ включает соединения семейства витаминов В, или нуклеотиды, мононуклеотиды или динуклеотиды, которые содержат соединения семейства витаминов В. Соединения семейства витаминов В включают, например, тиамин (витамин В 1), ниацин (также известный как никотиновая кислота или витамин В 3), или пиридоксин (витамин В 6), а также провитамины,такие как пантенол (провитамин В 5). В некоторых вариантах воплощения МВМ выбирается из тиамина, ниацина и пиридоксина. Нуклеозиды, мононуклеотиды или динуклеотиды, в состав которых входят соединения семейства витаминов В, включают, например, нуклеозиды, мононуклеотиды или динуклеотиды, в состав которых входит молекула аденина или ниацина (никотиновой кислоты). В некоторых вариантах воплощения МВМ выбирается из аденозина, аденозиндифосфата (АДФ), флавин аденозин динуклеотида (ФАД, который содержит части витамина В 2 и АДФ) и динуклеотид никотиновой кислоты. В других вариантах воплощения МВМ включает аминокислоты. Примеры аминокислот включают, например, тирозин (напр, L-тирозин), цистеин, фенилаланин (например, L-фенилаланин) и аланин. В некоторых вариантах воплощения, аминокислотой является фенилаланин или аланин. В некоторых вариантах воплощения, МВМ включает производные аминокислот, такие как 4-гидроксифенилпируват или ацетилглицин. В некоторых вариантах воплощения МВМ является аналогом глюкозы, напр, молекулой глюкозы,где одна группа -ОН или -СН 2 ОН замещена группой -СООН, -СОО- или -NH2. Примеры аналогов глюкозы включают глюкозамин, глюциронид и глюкуронат. В некоторых вариантах воплощения МВМ выбирается из соединений формулы (I) где n является целым числом из 0 или 1;R1, R2, R3 и R4, при их наличии, каждый независимо выбирается из водорода и гидроксила, или R1 2 и R вместе с углеродом, к которому они присоединяются, образуют карбонильную (С=О) группу;X является водородом, отрицательно заряженным или катионом щелочного металла, такого как Понятно, что когда n равно 0, CHR3 группа связана с заместителем W. В некоторых вариантах воплощения W является -N(СН 3)3+. В некоторых вариантах воплощения МВМ является карнитином, таким как L-карнитин. В некоторых вариантах воплощения МВМ является дикарбоновой кислотой. В некоторых вариантах воплощения W является -СООН. В некоторых вариантах воплощения R3 является водородом. В некоторых вариантах воплощения n равно 0. В некоторых вариантах воплощения каждый из R1 и R2 независима являются водородом. В некоторых вариантах воплощения W является -СООН, R3 является водородом, n равно 0, и каждый из R1 и R2 независимо являются водородом. В некоторых вариантах воплощения n равно 1. В некоторых вариантах воплощения R1 и R2 берутся вместе с углеродом, к которому они присоединены, образуя карбонильную (С=О) группу. В некоторых вариантах воплощения, R4 является водородом. В некоторых вариантах воплощения, R4 является гидроксилом. В некоторых вариантах воплощения, W является -СООН, R3 является водородом, n равно 1 и R1 и R2 берутся вместе с углеродом, к которому они присоединены, образуя карбонильную (С=О) группу. В некоторых вариантах воплощения МВМ является промежуточным продуктом цикла Кребса, излишки которого сдвигают цикл Кребса в направлении окислительного фосфорилирования. Примеры промежуточных продуктов цикла Кребса, которые являются МВМ, включают янтарную кислоту или сукцинат, яблочную кислоту или малат, и -кетоглутаровую кислоту или -кетоглутарат. В некоторых вариантах воплощения МВМ является строительным блоком CoQ10, который имеет следующую структуру Таким образом, строительные блоки CoQ10 включают, не ограничиваясь, фенилаланин, тирозин,4-гидроксифенилпируват, фенилацетат, 3-метокси-4-гидроксиманделат, ванилиновую кислоту, 4 гидрокибензоат, мевалоновую кислоту, фарнезил, 2,3-диметокси-5-метил-п-бензохинон, а также их соответствующие кислоты или ионы. В некоторых вариантах воплощения МВМ выбирается из фенинлаланина, тирозина, 4-гироксифенилпирувата, фенилацетата и 4-гидроксибензоата.(i) Способы идентификации МВМ. В настоящем изобретении представлены способы идентификации МВМ. Способы идентификации МВМ включают, в целом, экзогенное добавление к клетке эндогенной молекулы и оценку действия на клетку, например, на профиль микроокружения клетки, которое производит эндогенная молекула. Действие на клетку оценивается по следующим параметрам (один или несколько): клеточное строение,мРНК, белки, липиды и/или метаболический уровень, для идентификаци изменений в профиле клеточной микросреды. В одном варианте воплощения клетки являются культивируемыми клетками, например, in vitro. В одном варианте воплощения клетки находятся в организме. Эндогенная молекула может быть добавлена в клетку в одной концентрации или может быть добавлена в клетку в различных концентрациях. В одном варианте воплощения эндогенная молекула добавляется к клеткам так, что уровень эндогенной молекулы в клетках поднимается (например, поднимается в 1,1 раза, 1,2 раза, 1,3 раза,1,4 раза, 1,5 раза, 1,6 раза, 1,7 раза, 1,8 раза, 1,9 раза, 2,0 раза, 3,0 раза, 4,0 раза, 5,0 раза, 10 раз, 15 раз,20 раз, 25 раз, 30 раз, 35 раз, 40 раз, 45 раз, 50 раз или больше) по сравнению с уровнем эндогенной молекулы в контрольной клетке, не подвергавшейся воздействию. Молекулы, которые вызывают изменение в клетке, как определяется по изменениям, например, в следующих параметрах (одному или нескольким): морфологии, физиологии и/или составу (например,мРНК, белки, липиды, метаболиты), могут, кроме того, оцениваться для определения, различаются ли вызываемые изменения в профиле клеточной микросреды между болезненным клеточным состоянием и нормальным клеточным состоянием. Клетки (например, линии клеточных культур) различного тканевого происхождения, клеточного типа или состояния, могут быть оценены путем сравнительной оценки. Например, изменения, вызванные в профиле клеточной микросреды раковой клетки, могут быть сравнимы с изменениями, вызванными в нераковой или нормальной клетке. Эндогенная молекула, которая, как наблюдается, вызывает изменения в профиле микросреды клетки (например, вызывает изменения в морфологии, физиологии и/или составу, например, мРНК, белки, липиды или метаболиты в клетке и/или различным образом (например, предпочтительно) вызывает изменения в профиле клеточной микросреды в болезенной клетке по сравнению с нормальной клеткой, идентифицируется как МВМ. МВМ изобретения могут быть МВМ, имеющими липидную основу, или МВМ, не имеющими липидной основы. Способы идентификации МВМ, имеющих липидную основу, включают вышеописанные базовые клеточные способы, в которых имеющая липидную основу эндогенная молекула экзогенно добавляется к клетке. В предпочтительном варианте воплощения, имеющая липидную основу эндогенная молекула добавляется к клетке таким образом, что уровень имеющей липидную основу эндо- 10023913 генной молекулы в клетке повышается. В одном варианте воплощения уровень имеющей липидную основу эндогенной молекулы повышается в 1,1 раза, 1,2 раза, 1,3 раза, 1,4 раза, 1,5 раза, 1,6 раза, 1,7 раза, 1,8 раза, 1,9 раза, 2,0 раза, 3,0 раза, 4,0 раза, 5,0 раза, 10 раз, 15 раз, 20 раз, 25 раз, 30 раз, 35 раз, 40 раз, 45 раз, 50 раз или больше по сравнению с уровнем в контрольных клетках, не подвергавшихся воздействию. Формула и доставка молекулы с липидной основой в клетку зависит от свойств каждой исследуемой молекулы, но многие способы известны специалистам. Примеры формулы и доставки молекул с липидной основой, включают, не ограничиваясь, солюбилизацию корастворителями, молекулыпереносчики, липосомы, дисперсии, суспензии, дисперсии наночастиц, эмульсии, например, эмульсии типа "масло в воде" или "вода в масле", мультифазные эмульсии, например, эмульсии типа "масло в воде в масле", полимерный захват и инкапсуляцию. Доставка МВМ с липидной основой в клетку может быть подтверждена экстракцией клеточных липидов и количественным определением МВМ с помощью обычных способов, известных специалистам, таких как масс-спектрометрия. Способы идентификации не имеющих липидной основы МВМ включают вышеописанные базовые клеточные способы, в которых не имеющая липидной основы эндогенная молекула экзогенно добавляется к клетке. В предпочтительном варианте воплощения не имеющая липидной основы эндогенная молекула добавляется к клетке таким образом, что уровень имеющей липидную основу эндогенной молекулы в клетке повышается. В одном варианте воплощения, уровень не имеющей липидную основу эндогенной молекулы повышается в 1,1 раза, 1,2 раза, 1,3 раза, 1,4 раза, 1,5 раза, 1,6 раза, 1,7 раза, 1,8 раза, 1,9 раза, 2,0 раза, 3,0 раза, 4,0 раза, 5,0 раза, 10 раз, 15 раз, 20 раз, 25 раз, 30 раз, 35 раз, 40 раз, 45 раз, 50 раз или больше по сравнению с уровнем в контрольных клетках, не подвергавшихся воздействию. Формула и доставка не имеющей липидной основы молекулы в клетку зависит от свойств каждой исследуемой молекулы, но многие способы известны специалистам. Примеры формулы и доставки не имеющих липидной основы молекул, включают, не ограничиваясь, солюбилизацию корастворителями, молекулы-переносчики, активный транспорт, полимерный захват или адсорбцию, полимерную прививку, липосомную инкапсуляцию, и композицию с направленными системами доставки. Доставка МВМ с липидной основой в клетку может быть подтверждена экстракцией клеточных липидов и количественным определением МВМ с помощью обычных способов, известных специалистам, таких как масс-спектрометрия. 2. Эпиметаболические переключатели (эпи-переключатели). При использовании здесь, "эпиметаболический переключатель" (эпи-переключатель) является молекулой (эндогенной или экзогенной), которая модулирует метаболическое переключение от здорового(или нормального) состояния к болезненному состоянию и наоборот, тем самым поддерживая или восстанавливая здоровье клеток, тканей, систем и/или здоровье человека в целом. Эпи-переключатели способны к эффективной нормализации в тканевой микросреде. Например, эпи-переключатель включает любую молекулу, которая способна, при добавлении или извлечении из клетки, влиять на микросреду (например, на метаболический статус) клетки. Специалисты поймут, что под эпи-переключателем изобретения также может подразумеваться смесь из двух или более молекул, где смесь характеризуется одной или более из вышеупомянутых функций. Молекулы в смеси представлены в таком соотношении,что смесь действует как эпи-переключатель. Примеры эпи-переключателей включают, не ограничиваясь, coQ-10; витамин D3; ЕСМ компоненты, такие как фибронектин; иммуномодуляторы, такие какTNFa и любые интерлейкины, например, IL-5, IL-12, DL-23; факторы ангиогенеза и факторы апоптоза. В некоторых вариантах воплощения, эпи-переключатель является энзимом, таким как энзим, который или прямо принимает участие в катализации одной или более реакций в цикле Кребса, или вырабатывает промежуточные продукты цикла Кребса, избыток которых запускает цикл Кребса. В некоторых вариантах воплощения энзим является энзимом неокислительной фазы пентозофосфатного пути,таким как трансальдолаза или транскетолаза. В других вариантах воплощения энзим является компонентом энзима или энзимного комплекса, который способствует циклу Кребса, таким как синтаза или лигаза. Примеры энзимов включают сукцинил СоА синтазу (энзим цикла Кребса) или пируват карбоксилазу (лигазу, которая катализирует обратимую карбоксилацию пирувата с образованием оксалоацетата (ОАА), промежуточного продукта цикла Кребса). В некоторых вариантах воплощения эпи-переключатель является строительным блоком CoQ10. Строительные блоки CoQ10 включают, не ограничиваясь, фенилаланин, тирозин, 4-гидроксифенилпируват, фенилацетат, 3-метокси-4-гидрокиманделат, ванилиновую кислоту, 4-гидрокибензоат, мевалоновую кислоту, фарнезил, 2,3-диметокси-5-метил-п-бензохинон, а также их соответствующие кислоты или ионы. В некоторых вариантах воплощения эпи-переключатель выбирается из фенилаланина,тирозина, 4-гидроксифенилпирувата, фенилацетата и 4-гидроксибензоата. В некоторых вариантах воплощения эпи-переключатель является соединением семейства витаминов В. В семейство витаминов В входят, например, рибофлавин (витамин В 2) или его аналоги. Эпипереключатели также включают любые аналоги или неактивные формы лекарства, которые могут превращаться в ходе метаболизма in vivo в любые эндогенные МВМ, такие как описанные здесь. В одном варианте воплощения эпи-переключатель является также МВМ. В одном варианте воплощения эпи-переключатель не является CoQ10. Специалисты в данной области могут обычным обра- 11023913 зом идентифицировать эпи-переключатели с помощью анализов, подробно описанных в настоящем документе.(i) Способы идентификации эпи-переключателей. Эпиметаболические переключатели (эпи-переключатели) являются молекулами, способными модулировать метаболический статус клетки, например, вызывать метаболическое переключение со здорового (или нормального) состояния на болезненное состояние и наоборот, и тем самым способными поддерживать или восстанавливать здоровье клеток, тканей, органов, систем и/или здоровье человека в целом. Эпи-переключатели изобретения, таким образом, полезны для диагностической оценки болезненного состояния. Кроме того, эпи-переключатели изобретения полезны для терапевтических применений, где применение или введение эпи-переключателя (или модуляция эпи-переключателя другими терапевтическими молекулами) приводит к нормализации клеточной микросреды и болезненного состояния. Идентификация эпи-метаболического переключателя включает, в общем, установление молекулярного профиля, например, метаболитов, липидов, белков или РНК (их индивидуальные профили или в комбинации) для совокупности клеток или тканей, которые демонстрируют различные болезненные состояния, прогрессию или агрессивность. Молекула из профиля(ей), у которой изменение уровня(напр, возрастание или уменьшение уровня) коррелирует с болезненным состоянием, прогрессией или агрессивностью, идентифицируется как потенцильный эпи-переключатель. В одном варианте воплощения эпи-переключатель является также МВМ. Потенциальные эпипереключатели можно оценить по их способности проникать в клетки путем экзогенного присоединения к клетке при использовании любого количества обычных способов, известных специалистам в данной области, и при использовании любого способа, описанного здесь. Например, проникновение потенциального эпи-переключателя в клетку можно подтвердить экстрацией клеточного содержимого и оценкой количества потенциального эпи-переключателя обычными способами, известными специалистам в данной области, такими как масс-спектрометрия. Потенциальный эпи-переключатель, способный проникать в клетку, тем самым идентифицируется как МВМ. Для идентификации эпи-переключателя, потенциальный эпи-переключатель затем оценивается по способности переключать метаболический статус клетки. Способность потенциальных эпипереключателей переключать метаболический статус клеточной микросреды оценивается по вхождению (например экзогенному присоединению) в клетку потенциального эпи-переключателя и мониторингу в клетке одного или более признаков: изменений экспрессии генов (например, изменения в мРНК или экспрессии белков), изменений концентрации липидов или уровней метаболитов, изменений уровней биоэнергетичных молекул, изменений клеточной энергетики и/или изменений функции или числа митохондрий. Способность потенциальных эпи-переключателей переключать метаболический статус клеточной микросреды обычно может быть идентифицирована специалистом в данной области при использовании любого из способов, подробно описанных в настоящем документе. Потенциальные эпипереключатели в дальнейшем оцениваются по способности переключать метаболический статус больной клетки в направлении нормального здорового состояния (или напротив, по способности переключать метаболический статус нормальной клетки в направлении состояния болезни). Потенциальный эпи-переключатель, способный перекючать метаболический статус больной клетки в направлении нормального здорового состояния (или переключать метаболический статус нормальной клетки в направлении состояния болезни) таким образом идентифицируется как эпи-переключатель. В предпочтительных вариантах воплощения, эпи-переключатель не оказывает негативного влияния на здоровье и/или рост нормальных клеток. Эпиметаболические переключатели изобретения включают, не ограничиваясь, низкомолекулярные метаболиты, молекулы с липидной основой и белки и РНК. Для идентификации метаболического переключателя в классе низкомолекулярных эндогенных метаболитов, устанавливаются метаболитные профили совокупности клеток или тканей, которые демонстрируют различные болезненные состояния,прогрессию или агрессивность. Метаболитный профиль для каждой клетки или ткани определяется путем экстракции метаболитов из клетки или ткани и последующих идентификации и количественной оценки метаболитов с использованием обычных способов, известных специалистам в данной области,включающих, например, методы жидкостной хроматографии в совокупности с масс-спектрометрией или газовой хроматографии в совокупности с масс-спектрометрией. Метаболиты, у которых изменение уровня (например, возрастание или уменьшение уровня) коррелирует с болезненным состоянием, прогрессией или агрессивностью, идентифицируются как потенциальные эпи-переключатели. Для идентификации эпи-метаболических переключателей в классе эндогенных молекул, имеющих липидную основу, устанавливаются липидные профили для совокупности клеток или тканей, которые демонстрируют различные болезненные состояния, прогрессию или агрессивность. Липидный профиль для каждой клетки или ткани определяется путем экстракции метаболитов из клетки или ткани и последующих идентификации и количественной оценки метаболитов с использованием обычных способов, известных специалистам в данной области, включающих, например, методы жидкостной хроматографии в совокупности с масс-спектрометрией или газовой хроматографии в совокупности с масс- 12023913 спектрометрией. Липиды, у которых изменение уровня (например, возрастание или уменьшение уровня основной массы или следов) коррелирует с болезненным состоянием, прогрессией или агрессивностью,идентифицируются как потенциальные эпи-переключатели. Для идентификации эпиметаболических переключателей в классе белков и РНК, устанавливаются профили экспрессии генов для совокупности клеток или тканей, которые показывают различные болезненные состояния, прогрессию или агрессивность. Профиль экспрессии для каждой клетки или ткани определяется по уровню(ям) мРНК или белка с использованием стандартных протеомических методов, анализа мРНК или геномна, напр, подробно описанных в настоящем документе. Гены, у которых возрастание экспрессии (например, возрастание или уменьшение экспрессии мРНК или уровня белка) коррелирует с болезненным состоянием, прогрессией или агрессивностью, идентифицируются как потенциальные эпи-переключатели. Когда молекулярные профили, описанные выше, установлены (например, для растворимых метаболитов, молекул с липидной основой, белков, РНК, или других биологических классов соединений),проводятся анализы клеточных и биохимических путей обмена, для выявления известных связей между идентифицированными потенциальными эпи-переключателями в клеточной микросреде. Эта информация, полученная благодаря таким анализам клеточных и/или биохимических путей обмена, может быть использована для группирования путей обмена и потенциальных эпи-переключателей. Полезность эпи-переключателя для модулирования болезненного состояния может быть в дальнейшем оценена и подтверждена специалистами с использованием любого из способов, известных специалистам в данной области или подробно описанных в настоящем документе. Полезность эпипереключателя для модулирования болезенного состояния может быть оценена путем прямой экзогенной доставки эпи-переключателя в клетку или в организм. Полезность эпи-переключателя для модулирования болезеннного состояния может быть альтернативно оценена путем разработки молекул, которые прямо модулируют эпи-переключатель (например, уровень или активность эпи-переключателя). Полезность эпи-переключателя для модулирования болезеннного состояния может также быть оценена путем разработки молекул, которые непрямо модулируют эпи-переключатель (например, уровень или активность эпи-переключателя) путем регулирования других молекул, таких как гены (например, регулируя РНК или уровень белка), включенных в тот же путь синтеза, что и эпи-переключатель. Эпи-метаболитический подход, описанный здесь, способствует идентификации эндогенных молекул, которые существуют в клеточной микросреде и уровни которых чувствительны и контролируются генетически, мРНК, или основанными на белках механизмах. Обнаруженные в нормальных клетках регуляторные пути, которые запускаются эпи-переключателями настоящего изобретения, могут предоставлять терапевтическую ценность в разрегулированной или болезненной клеточной микросреде. Кроме того, эпи-метаболитический подход, описанный здесь, идентифицирует эпи-переключатели,которые могут предоставлять диагностический индикатор для использования в клиническом отборе пациентов, в наборах для диагностики болезней или как прогностический индикатор. В определенных вариантах вополощения, МВМ и эпи-переключатели, раскрытые здесь, включают те, которые обычно используются в качестве пищевых добавок. В определенных вариантах вополощения, эти МВМ и/или эпи-переключатели, раскрытые здесь, являются фармацевтической маркой. В определенных вариантах вополощения, МВМ и/или эпи-переключатели, имеющие фармацевтическую марку, имеют чистоту между около 95% и около 100% и включают все значения между 95 и 100%. В определенных вариантах вополощения, чистота МВМ и/или эпи-переключателей составляет 95, 96, 97,98, 99, 99,1, 99,2, 99,3, 99,4, 99,5, 99,6, 99,7, 99,8, 99,9 или 100%. В определенных вариантах воплощения МВМ и/или эпи-переключатели свободны от эндотоксинов. В других вариантах воплощения МВМ и/или эпи-переключатели свободны от чужеродных белковых веществ. В определенных вариантах воплощения МВМ и/или эпи-переключателем является CoQ10.III. Анализы, используемые для идентификации МВМ/эпи-переключателей. Приемы и способы настоящего изобретения, предназначенные для выделения и идентификации представляющих интерес молекул и соединений, включают, не ограничиваясь: жидкостную хроматографию (ЖХ), высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ), масс-спектрометрию (МС),газовую хроматографию (ГХ), жидкостную хроматографию/масс-спектрометрию (ЖХ-МС), газовую хроматографию/масс-спектрометрию (ГХ-МС), ядерный магнитный резонанс (ЯМР), магнитную резонансную томографию (МРТ), инфракрасную спектрометрию с преобразованием Фурье (ПФ-ИК), и масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). Следует понимать, что техники масс-спектрометрии включают, не ограничиваясь, использование магнитных секторов и двухфокусных приборов, трансмиссионных квадрупольных приборов, квадрупольных приборов ионных ловушек,времяпролетных приборов (TOF), приборов ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (FT-MS), и времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной ионизацией и десорбцией из жидкой матрицы (MALDI-TOF MS). Количественное определение уровней биоэнергетических молекул. Факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут быть идентифицированы по изменениям в уровнях клеточных биоэнергетических молекул (например, АТФ, пирувата, АДФ,- 13023913 НАДН, НАД, НАДФН, НАДФ, ацетилСоА, FADH2) в клетках, к которым применили возможный эпипереключатель. В типовых методах определения уровней биоэнергетичеких молекул используется колорометрия, флюоресценция и/или биолюминесцентные способы. Примеры таких способов приведены ниже. Уровни АТФ внутри клетки могут быть оценены при помощи различных способов и систем, известных специалистам в данной области. Например, в одной системе цитоплазматическая АТФ, вышедшая из лизированных клеток, реагирует с люциферином и энзимом люциферазой, выделяя свет. Эта биолюминесценция подсчитывается на биолюминометре, и таким образом можно подсчитать концентрацию внутриклеточной АТФ (набор для анализа АТФ EnzyLight (ЕАТР-100), BioAssay Systems,Hayward, Калифорния). В другой системе, например, и АТФ, и ее дефосфорилированная форма, АДФ,подсчитываются с помощью биолюминесценции; после того как уровни АТФ подсчитаны, АДФ трансформируется в АТФ и затем определяется и подсчитывается с использованием той же люциферазной системы (набор для анализа отношения АДФ/АТФ ApoSENSOR, BioVision Inc., MountainView, Калифорния). Пируват является важным промежуточным продуктом в клеточных путях обмена. Пируват может превращаться в углевод путем глюконеогенеза, превращаться в жирную кислоту или усваиваться при посредстве ацетил СоА, или превращаться в аланин или этанол, в зависимости от метаболического статуса клетки. Таким образом, определение уровней пирувата дает подсчет метаболичекой активности и статус клеточного образца. Один способ для определения пирувата, например, использует как колориметрию, так и флюорометрию для определения концентраций пирувата в различных диапазонах (набор для анализа пирувата EnzyChrom (Cat EPYR-100), BioAssay Systems, Hayward, Калифорния). Факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут влиять на процесс окислительного фосфорилирования, проходящий в митохондриях клеток, которые задейстовованы в образовании и поддержании биоэнергетических молекул в клетках. Кроме способов определения изменений в клеточной энергетике непосредственно в клеточных культурах и образцах (описанных выше), существуют способы, определяющие и подсчитывающие действия компонентов дискретных энзимов и комплексов митохондрий в клетках. Например, анализ полной активности OXPHOS MT-OXC MitoTox (MitoSciences Inc., Eugene, Орегон) может определять и подсчитывать действия соединений, примененных непосредственно к комплексам I-V, выделенным из митохондрий. Способы определения и подсчета действий индивидуальных митохондриальных комплексов, таких как НАДН дегидрогеназа (КомплексI), цитохром с оксидаза (Комплекс IV) и АТФ синтаза (Комплекс V) также доступны (MitoSciences Inc.,Eugene, Орегон). Оценка клеточной энергетики. Факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут также быть идентифицированы по изменениям в клеточной энергетике. Один пример оценки клеточной энергетики - оценка в реальном времени потребления молекулярного кислорода и/или изменений в рН среды клеточной культуры. Например, способность потенциального эпи-переключателя модулировать метаболический статус клетки может быть анализирована с использованием, например, XF24 Анализатора (Seahorse, Inc.). Эта технология позволяет в реальном времени определить изменение кислорода и рН в монослое клеток для того, чтобы оценить биоэнергетику клеточной микросреды. XF24 Анализатор подсчитывает и сравнивает показатель потребления кислорода (OCR), который является оценкой аэробного метаболизма и внеклеточного окисления (ECAR), который является оценкой гликолиза, и оба служат индикаторами клеточной энергетики. Оценка окислительного фосфорилирования и митохондриальной функции. Окислительное фосфорилирование - это процесс, путем которого АТФ образуется при окислении питательных соединений, осуществляющийся у эукариот благодаря белковым комплексам, встроенным в мембраны митохондрий. Поскольку окислительное фосфорилирование является основным источником АТФ в клетках большинства организмов, изменения активности окислительного фосфорилирования могут сильно видоизменить метаболизм и энергетический баланс в клетке. В некоторых вариантах воплощения изобретения факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут определяться и/или идентифицироваться благодаря своему действию на окислительное фосфорилирование. В некоторых вариантах воплощения факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут определяться и/или идентифицироваться благодаря своему действию на специфические аспекты окислительного фосфорилирования, включая, не ограничиваясь, цепь транспорта электронов и синтез АТФ. Встроенные в мембрану белковые комплексы митохондрий, которые осуществляют процессы,участвующие в окислительном фосфорилировании, выполняют специфические задачи и имеют номераI, II, Ш и IV. Эти комплексы, вместе с проходящей сквозь мембрану АТФ-синтазой (также известной как Комплекс V), являются ключевыми единицами, участвующими в процессах окислительного фосфорилирования. В дополнение к анализам, которые могут определить действия факторов влияния (например, МВМ или эпи-переключателей ) на функцию митохондрий в общем и процессы окислительного фосфорилирования в частности, существуют анализы, которые можно использовать для определения- 14023913 действий эпи-перключателей на отдельный комплекс, выделенный из остальных комплексов. Комплекс I, также известный как НАДН-коэнзим Q оксидоредуктаза или НАДХ дегидрогеназа,является первым белком в цепи транспорта электронов. В некоторых вариантах воплощения, можно провести определение и подсчет действия эпи-переключателя на образование НАД+ Комплексом I. Например, комплекс может быть извлечен методом иммунного захвата из образца в 96-луночный планшет; окисление НАДН в НАД+ происходит одновременно с восстановлением молекулы красителя,у которой коэффициэнт поглощения возрастает на 450 нМ (набор для микропланшетного анализа активности фермента комплекса I, MitoSciences Inc., Eugene, Орегон). Комплекс IV, также известный как цитохором с оксидаза (ЦО), является последним белком в цепи транспорта электронов. В некоторых вариантах воплощения можно провести определение и подсчет действия эпи-переключателя на окисление цитохрома с и восстановление кислорода до воды Комплексом IV. Например, ЦО можно извлечь путем иммуносорбции в микролуночный планшет и оценить окисление ЦО с помощью колориметрического анализа (набор для микропланшетного анализа активности фермента комплекса IV, MitoSciences Inc., Eugene, Орегон). Последним ферментом в процессе окислительного фосфорилирования является АТФ-синтаза(Комплекс V), которая использует протонный градиент, созданный другими комплексами, для синтеза АТФ из АДФ. В некоторых вариантах воплощения можно провести определение и подсчет действия эпи-переключателя на активность АТФ. Например, активность и количество АТФ-синтазы в образце также можно оценить по АТФ-синтазе, которую извлекают путем иммуносорбции в микролуночный планшет. Фермент при определенных условиях может функционировать также как АТФ-аза, таким образом в этом анализе активности АТФ-синтазы степень, в которой АТФ редуцируется до АДФ, оценивается по определению одновременного окисления НАДН до НАД+. Количество АТФ подсчитывается с использованием меченного антитела к АТФ-азе (набор для микропланшетного двойного анализа АТФ-синтазы (активность + количество), MitoSciences Inc., Eugene, Орегон). Дополнительные анализы окислительного фосфорилирования включают анализы, которые определяют действие на активность Комплексов II и II. Например, система полного OXPHOS МТ-ОХС MitoTox (MitoSciences Inc., Eugene, Орегон) может использоваться для оценки действия соединения на Комплексы II и III, а также Комплексы I, IV и V, для предоставления данных о действии соединения на всю систему окислительного фосфорилирования. Как замечено выше, наблюдение в реальном времени образцов интактных клеток может быть проведено с использованием проб на изменение содержания кислорода и рН в клеточной культуральной среде. Эти анализы клеточной энергетики дают широкое представление о митохондриальной функции и действиях потенциальных факторов влияния (например, МВМ или эпи-переключателей) на активность митохондрий в клетках образца. Факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут также действовать на митохондриальную проницаемость (МРТ), явление, заключающееся в том, что проницаемость митохондриальных мембран возрастает вследствие образования митохондриальных проницаемых транзитных пор(МРТР). Возрастание митохондриальной проницаемости может приводить к разбуханию митохондрий,неспособности осуществлять окислительное фосфорилирование с образованием АТФ и к гибели клетки. МРТ может участвовать в индукции апоптозов (см., например, Halestrap, A.P., Biochem. Soc. Trans. 34:232-237 (2006) и Lena, A. et al. JouPHKl of Translational Med. 7:13-26 (2009), полное описание которого включено в настоящую заявку путем ссылки). В некоторых вариантах воплощения осуществляются детекция и количественный подсчет действия фактора влияния (например, МВМ или эпи-переключателя) на образование, прекращение и/или действие МРТ и МРТР. Например, аналитические исследования могут определить МРТ благодаря использованию специальных молекул красителя (кальцеина), локализующихся во внутренней мембране митохондрий и других клеточных структур. Использование другой молекулы, CoCl2, служит для подавления флюоресценции красителя кальцеина в цитозоле. CoCl2, однако, не может иметь доступ внутрь митохондрий, таким образом флюоресценция в митохондриях не подавляется, пока не появляется МРТ и CoCl2 не получает возможность попадать внутрь митохондрий благодаря МРТР. Потеря митохондриально-специфичного флюоресцентного сигнала говорит о наличии МРТ. Проточная цитометрия может быть использована для оценки флюоресценции в клетках и органеллах (набор для анализа переходных пор MitoProbe, Molecular Probes, Eugene, Орегон). В дополнительных анализах используется флюоресцентный микроскоп для оценки экспериментальных результатов (набор для анализа митохондриальных переходных пор Image-iT LIVE, Molecular Probes, Eugene, Орегон). Измерение клеточной пролиферации и воспалительной реакции. В некоторых вариантах воплощения изобретения, факторы влияния (например, МВМ или эпипереключатели) могут быть идентифицированы и оценены по их действию на образование или активность молекул, связанных с клеточной пролиферацией и/или воспалительной реакции. Эти молекулы включают, не ограничиваясь, цитокины, факторы роста, гормоны, компоненты внеклеточного матрикса, хемокины, нейропептиды, нейротрансмиттеры, нейротрофины и другие молекулы, участвующие в- 15023913 клеточном сигналинге, а также внутриклеточные молекулы, такие как те, которые участвуют в сигнальной трансдукции. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) является фактором роста с потенциальными ангиогенезными, васкулогенными и митогенными свойствами. VEGF стимулирует проницаемость и разбухание эндотелия, и действие VEGF связано с многочисленными болезнями и расстройствами, включая ревматоидные артриты, метастазирующий рак, возрастную дегенерацию макулы и диабетическую ретинопатию. В некоторых вариантах воплощения изобретения фактор влияния (например, МВМ или эпипереключатель) может быть идентифицирован и охарактеризован по его действию на образованиеVEGF. Например, клетки, существующие в условиях гипоксии или имитации ацидоза будут показывать возрастание VEGF образования. VEGF, выделяемый в среду, может быть исследован с использованиемELISA или других основанных на антителах анализах, с использованием имеющихся в продаже антиVEGF антител (RD Systems, Minneapolis, Миннесота). В некоторых вариантах воплощения изобретения эпи-переключатель может быть идентифицирован и и/или описан на основе его действия(й) на реакцию клеток на VEGF и/или на основе его действия(й) на экспрессию или активность VEGF рецептора. Фактор некроза опухолей (TNF), задействованный как в работе здоровой иммунной системы, так и при аутоиммунных болезнях, является ключевым медиатором при воспалении и активности иммунной системы. В некоторых вариантах воплощения изобретения эпи-переключатель может быть идентифицирован и характеризован по его влиянию на образование или активность TNF. Например, TNF,образующийся в культивируемых клетках и секретируемый в среду, может быть подсчитан с использованием иммуноферментного твердофазного анализа и других основанных на антителах способах, известных специалистам. Кроме того, в некоторых вариантах воплощения фактор влияния может быть идентифицирован и охарактеризован по его действию(ям) на экспрессию рецептора к (Human TNF RIDuoset, RD Systems, Minneapolis, Миннесота). Компоненты внеклеточного матрикса (ЕСМ) играют роль как в структуре клеток и тканей, так и в процессах сигналинга. Например, латентный трансформирующий фактор роста бета связывается с белками, являющимися компонентами ЕСМ, что создает резервуар трансформирующего фактора роста бета(TGF) внутри ЕСМ. Матрикс-связывающий TGF может высвобождаться во время процессов трансформации матрикса и может влиять на действие фактора роста на близлежащие клетки (Dallas, S.Methods in Mol. Biol. 139:231-243 (2000. В некоторых вариантах воплощения фактор влияния (например, МВМ или эпи-переключатель) может быть идентифицирован и охарактеризован по его действию на образование ЕСМ в культивируемых клетках. У исследователей есть полноценные технологии, благодаря которым можно исследовать и количественно определить образование ЕСМ в клетках, а также состав ЕСМ. Например, синтез ЕСМ в клетках можно оценить, внедряя клетки в гидрогель перед инкубацией. Биохимические и другие анализы проводились на ЕСМ, образованном клетками после сбора клеток и расщепления в гидрогеле(Strehin, I. и Elisseeff, J. Methods in Mol. Bio. 522:349-362 (2009. В некоторых вариантах воплощения может быть идентифицировано или охарактеризовано действие фактора влияния (например, МВМ или эпи-переключателя) на образование, наличие или отсутствие ЕСМ или одного из его компонентов в организме. Разработаны техники для получения мышей с заданным нокаутом генов, которые позволяют нокаутировать определенные ЕСМ гены только в отдельных типах клеток или на определенных стадиях развития (Brancaccio, M. et al. Methods in Mol Bio. 522:15-50 (2009. Таким образом можно оценить действие применения или введения эпипереключателя или потенциального эпи-переключателя на активность или отсутствие определенных ЕСМ компонентов в определенных тканях на определенных стадиях развития. Измерение целостности плазматической мембраны и гибели клеток. Факторы влияния (например, МВМ или эпи-переключатели) могут быть идентифицированы по изменениям целостности плазматической мембраны в клеточном образце и/или по изменениям числа или проницаемости клеток, которые подвержены апоптозам, некрозам или клеточным изменениям,которые демонстрируют повышенную или пониженную вероятность гибели клеток. Анализ лактатдегидрогеназы (LDH) может дать оценку клеточного статуса и уровней повреждения. LDH является стабильным и сравнительно обильным цитоплазматическим ферментом. Когда плазматическая мембрана теряет физическую целостность, LDH выходит в межклеточное пространство. Более высокие концентрации LDH коррелируют с более высокими уровнями повреждения плазматической мембраны и гибели клеток. Примеры анализов LDH включают анализы, которые используют колориметрическую систему для определения и количественного подсчета уровней LDH в образце, а восстановленная форма тетразоловой соли образуется при активности фермента LDH (набор лактатдегидрогеназы QuantiChrom (DLDH-100), BioAssay Systems, Hayward, Калифорния; набор определения цитотоксичности LDH, Clontech, Mountain View, Калифорния). Апоптоз - это процесс программируемой гибели клеток, который может начинаться с множества- 16023913 различных событий. Изменения скорости и/или числа клеток, которые подверглись апоптозам, можно определять с помощью различных анализов. Одним типом анализа, который используется для детекции и количественного определения апоптозов, является каспазный анализ. Каспазы -это цистеинпротеназы, специфичные для аспаргиновой кислоты, которые активируются при протеолитическом расщеплении во время апоптоза. Примеры анализов, которые определяют активированные каспазы, включают аналитические системы PhiPhiLux (Oncolmmunin, Inc., Gaithersburg, Мэриленд) и Caspase-Glo 3/7(Promega Corp., Madison, Висконсин). Дополнительные анализы, которые могут определить апоптозы и изменения процента или числа клеток, подвергшихся апоптозу в сравниваемых образцах, включаютTUNEL/ДНК фрагментационные анализы. Эти анализы определяют от 180 до 200 пар оснований ДНК фрагментов, образовавшихся в ядре во время фазы апоптоза. Примеры TUNEL/ДНК фрагментационных анализов включают набор для определения гибели клеток in situ (Roche Applied Science, Indianapolis, Индиана) и TUNEL колориметрические и флюорометрические системы DeadEnd (Promega Corp., Madison, Висконсин). Некоторые апоптозные анализы детектируют и делают количественную оценку белков, связанных с апоптозами и/или неапоптозным состоянием. Например, мультиплексный анализ цитотоксичностиMultiTox-Fluor (Promega Corp., Madison, Висконсин) использует один субстрат, флюоресцентную систему для детекции и подсчета протеаз, специфичных для живых и мертвых клеток, тем самым оценивая отношение живых клеток и клеток, подвергшихся апоптозу, в образце клеток или тканей. В продаже имеются дополнительные способы детекции и количественной оценки апоптозов, которые включают анализы, определяющие клеточную проницаемость (например, анализ апоптоза APOPercentage, Biocolor, Великобритания) и анализы для Annexin V (например, набор для определения апоптоза Annexin V-Biotin, BioVision Inc., Mountain View, Калифорния).IV. Лечение метаболических нарушений. В некоторых воплощениях соединения настоящего изобретения, например, МВМ или эпипереключатели, описанные здесь, могут быть использованы для лечения поддающегося влиянию Коэнзима Q10 состояния у субъектов, нуждающихся в таком лечении. Выражение "поддающееся влиянию коэнзима Q10 состояние," или "поддающееся влиянию CoQ10 состояние," включает болезни, расстройства, состояния, которые можно лечить, предотвращать или иным образом облегчать путем введения коэнзима Q10. Не имея стремления ограничиваться какой-либо определенной теорией, и как будет в дальнейшем описано здесь, полагается, что функции CoQ10, по меньшей мере частично, состоят в вызове метаболического переключения в микроокружении клетки, таком как переключение в направлении типа и/или уровня окислительного фосфорилирования в клетках с нормальным состоянием. Соответственно, в некоторых вариантах воплощения изобретения поддающиеся влиянию CoQ10 состояния являются состояниями, которые возникают вследствие измененного метаболизма в клеточном микроокружении. В одном воплощении изобретения поддающееся влиянию CoQ10 состояние является метаболическим заболеванием. Поддающиеся влиянию коэнзима Q10 состояния включают, например, метаболические расстройства, такие как ожирение, диабеты, преддиабетные состояния, метаболический синдром и эндокринные нарушения. Поддающиеся влиянию коэнзима Q10 состояния включают, кроме того, другие метаболические расстройства, описанные здесь. В некоторых вариантах воплощения изобретения соединения настоящего изобретения, например,МВМ или эпи-переключатели, описанные здесь, действуют подобно коэнзиму Q10. При использовании в настоящем документе фраза "действовать подобно коэнзиму Q10" означает способность соединения демонстрировать, по меньшей мере, частично такое же или подобное действие, как коэнзим Q10. В некоторых вариантах воплощения изобретения соединения настоящего изобретения демонстрируют 25% или более от действия коэнзима Q10. В некоторых вариантах воплощения изобретения соединения настоящего изобретения демонстрируют до 130% от действия коэнзима Q10. В некоторых вариантах воплощения изобретения, соединения настоящего изобретения демонстрируют около 30-130% действия коэнзима Q10. Следует понимать, что каждое значение, перечисленное в этом параграфе, можно модифицировать термином "около". Кроме того, следует понимать, что значение в любом диапазоне, который находится между любыми двумя величинами, перечисленными в этом параграфе, тем самым входит в настоящее изобретение. Например, в некоторых вариантах воплощения соединения настоящего изобретения демонстрируют действие коэнзима Q10 между около 50 и около 100%. В некоторых вариантах воплощения действием, которое подобно у коэнзима Q10 и соединений настоящего изобретения,является способность вызывать переключение клеточного метаболизма. В некоторых вариантах воплощения изобретения действие, которое подобно у CoQ10 и у соединений настоящего изобретения,оценивается по НРК (норма расхода кислорода, OCR) и/или НВКО (норма внеклеточного окисления,ECAR). В настоящем изобретении представлены способы лечения, облегчения симптомов, предотвращения прогрессирования или профилактики поддающихся влиянию CoQ10 нарушений у млекопитающих,способ включает введение млекопитающему при соответствующей необходимости терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей, по меньшей мере, один фактор- 17023913 влияния (фактор-в), где фактор влияния избирательно вызывает, в больных клетках млекопитающих,переключение клеточного энергетического метаболизма в направлении уровней гликолиза и митохондриального окислительного фосфорилирования, наблюдаемых в нормальных клетках млекопитающих при нормальных физиологических условиях. В настоящем изобретении представлены также способы лечения, облегчения симптомов, предотвращения прогрессирования или профилактики метаболических нарушений у млекопитающих, включающие введение млекопитающему при соответствующей необходимости терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один фактор влияния(фактор-в), где фактор влияния избирательно вызывает, в больных клетках млекопитающих, переключение клеточного энергетического метаболизма в направлении нормализованного митохондриального окислительного фосфорилирования. В настоящем изобретении предоставлены также способы для избирательного усиления митохондриального окислительного фосфорилирования в больных клетках млекопитающих, нуждающихся в лечении метаболического нарушения, метод включает введение вышеупомянутым млекопитающим терапевтически эффективного количества фармацевтического состава, содержащего по крайней мере один фактор влияния, тем самым избирательно усиливая митохондриальное окислительное фосфорилирование в вышеупомянутых больных клетках млекопитающих. В настоящем изобретении предоставлены также способы лечения или предотвращения метаболического нарушения у человека, включая введение фактора влияния человеку в количестве, достаточном для лечения или предотвращения метаболического нарушения, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение. В настоящем изобретении предоставлены также способы лечения или предотвращения метаболического нарушения у людей, включающие выявление людей, подверженных метаболическому заболеванию, и введение вышеупомянутым людям терапевтически эффективного количества фактора-в, способного блокировать анаэробное использование глюкозы и усилить митохондриальное окислительное фосфорилирование, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение. Настоящее изобретение предоставляет также способ для лечения или предотвращения метаболического нарушения у человека, включая введение фактора влияния (фактора-в) человеку в количестве,достаточном для лечения или предотвращения метаболического нарушения, где фактор влияния (фактор-в) вводится таким образом, что он сохраняется в окисленной форме в течение лечения, тем самым леча или предотвращая метаболическое нарушение."Метаболическое нарушение" означает любое паталогическое состояние, являющееся результатом изменения в метаболизме пациента. Такие нарушения включают нарушения, связанные с аберрантными общей глюкозой, жировым и/или белковым метаболизмом и их паталогическими последствиями. Метаболические нарушения включают нарушения, являющиеся результатом изменений в гомеостазисе глюкозы, приводящим, например, к гиперглицемии. В соответствии с этим изобретением, изменение в уровнях глюкозы обычно является возрастанием уровней глюкозы по крайней мере на 5, 10, 20, 30, 40,50, 60, 70, 80, 90 или даже 100% по сравнению с такими уровнями у здоровых пациентов. Метаболические нарушения могут пагубно действовать на клеточные функции, такие как клеточная пролиферация,рост, дифференцировка или миграция, клеточная регуляция гомеостаза, меж- или внутриклеточная коммуникация; тканевая функция, такая как функция печени, мышечная функция, или функция адипоцитов; системные реакции в организме, такие как гормональные реакции (например, инсулиновый ответ). Метаболические нарушения включают, не ограничиваясь, ожирение, диабет (также называемый здесь сахарным диабетом) (например, диабет типа I, диабет типа II, MODY, и гестационный диабет),преддиабет, метаболический синдром, нарушение механизмов насыщение и эндокринные нарушения,например, при старении. Дальнейшие примеры метаболических нарушений включают, не ограничиваясь, гиперфагию, гипофагию, болезнь депонирования триглицерида, синдом Барде-Бидля, синдром Лоренса-Муна, синдром Прадера-Лабхарта-Вилли, синдром Кирнса-Сейра, анорексия, отсутствие средней цепи ацил-СоА дегидрогеназы и кахексия. В некоторых воплощениях изобретения метаболическое нарушение является состоянием, поддающимся влиянию Coenzyme Q10."Лечение, уменьшение или предотвращение метаболического нарушения" означает улучшение такого состояния до или после его появления. По сравнению с эквивалентным контролем, не подвергавшимся лечению, такое уменьшение или степень предотвращения составляет по крайней мере 5, 10,20, 40, 50, 60, 80, 90, 95 или 100% при подсчете по любому стандартному методу. Сахарный диабет является гетерогенной группой метаболических болезней, которая приводит к хроническому повышению глюкозы в крови (гиперглицемия). Диабет характеризуется разрушением панкреатических островков или дисфункцией, приводящей к потере регуляции глюкозы. Двумя основными типами сахарного диабета являются тип I, также известный как "инсулин-зависимый диабет" ("ИЗД") или "юношеский диабет", и тип II, также известный как "инсулин-независимый" ("ИНЗД") или "диабет зрелого возраста"."Диабетом типа I" называется состояние, которое появляется в результате аутоиммунноопосредованного разрушения панкреатических бета-клеток с последующим уменьшением образовании инсулина, что приводит к гиперглицемии. Диабет типа I требует инсулинзаместительной терапии для- 18023913 обеспечения выживания. Хотя медикаменты, такие как инъецируемый инсулин и оральные гипогликемики, позволяют диабетикам жить дольше, диабет остается третьим главным убийцей, после болезней сердца и рака. Однако эти медикаменты не контролируют уровни сахара в крови достаточно, чтобы предотвратить кобебания между высоким и низким уровнями сахара в крови, что в результате повреждает почки, глаза и кровяные сосуды. Данные Исследования по контролю диабета и его осложнений(DCCT) показывают, что интенсивный контроль глюкозы в крови достоверно замедляет осложнения диабета, такие как ретинопатию, нефропатию и нейропатию, по сравнению с конвенциональной терапией, состоящей из одной или двух инъекций инсулина в день. Интенсивная терапия в DCCT включала многократные инъекции инсулина три или более раз в день или непрекращающееся подкожное введение инсулина (НПВИ) при помощи внешней помпы. Инсулиновые помпы являются одним из множества альтернативных вариантов для подкожных многократных ежедневных инъекций, для приближенной физиологической замены инсулина."Диабетом типа 2" называется состояние, при котором у пациента концентрация глюкозы в крови натощак или в сыворотке больше чем 125 мг/дл (6,94 ммоль/л). Диабет типа II характеризуется гиперглицемией в присутствие уровней инсулина в плазме выше нормы (гиперинсулинемия), представляет собой около 90% всех случаев диабета и встречается чаще всего у взрослых людей старше 40 лет с лишним весом. Развитие диабета типа II связано с повышенными концентрациями глюкозы в крови, в совокупности с соответствующим уменьшением уровня глюкозо-индуцированной секреции инсулина. Считается, что при диабете типа II тканевые процессы с контролируемым углеводным метаболизмом теряют чувствительность к инсулину и, следовательно, имеет место не недостаток образования инсулина, а пониженная чувствительность к возросшим уровням глюкозы в крови и неспособность реагировать на образование инсулина. Альтернативно, диабет может быть результатом различных дефектов в молекулярном механизме, который опосредует действие инсулина на клетки-мишени, таких как недостаток рецепторов к инсулину на поверхностях этих клеток. Следовательно, лечение деабета типа II зачастую не требует введения инсулина, но может быть основано на изменении диеты и образа жизни, в сочетании с терапией оральными гипоглицемическими агентами, такими как, например, сульфонилмочевина. Преддиабетом называется состояние, когда пациент предрасположен к развитию диабета типа 2. Преддиабет распространяется на определение ухудшенной переносимости глюкозы, включая пациентов с глюкозой в крови натощак в пределах верхней границы нормы 100 мг/дл (Meigs et al., Diabetes 2003 52:1475-1484) и гиперинсулинемией натощак (повышенной концентрацией инсулина в плазме)."Ожирением" называется состояние, когда у пациента ИМТ эквивалентно или выше чем 30 кг/м."Ожирением внутренних органов" называется соотношение объема талии к объему бедер более 1,0 у пациентов мужского пола и более 0,8 у пациентов женского пола. В другом аспекте ожирение внутренних органов определяет риск резистентности к инсулину и развития преддиабета."Повышенный вес" относится к пациентам с ИМТ более 25 кг/м 2 и менее 30 кг/м 2. "Прибавление веса" относится к увеличению веса тела в связи с поведенческими привычками или зависимостями,например, перееданием или обжорством, прекращением курения или в связи с биологическими изменениями (в течение жизни), например, прибавление веса, связанное со старением у мужчин и менопаузой у женщин или набор веса после беременности."Метаболический синдром" (МС), также называемый Синдром X, относится к метаболическому расстройству, которое действует на другие пути метаболизма и системы в теле. Первоначально метаболический синдром определялся как группа метаболических нарушений (включая ожирение, резистентность к инсулину, гипертензию и дислипидемию, в первую очередь гипертриглицеридемию), которые совместно усиливают риск сердечнососудистых нарушений. Позднее (2001) национальная обучающая программа США по холестерину (NCEP) классифицировала "Метаболический синдром" как соответствующий следующим пяти критериям: :уровень глюкозы натощак не менее 110 мг/дл, уровень триглицерида в плазме не менее 150 мг/дл (гипертриглицеридемия), ЛПВП-холестерин менее 40 мг/дл у мужчин или менее 50 мг/дл у женщин, кровяное давление не менее 130/85 мм Hg (гипертензия), и центральное ожирение, определяемое как обхват талии более чем 40 дюймов у мужчин и более чем 35 дюймов у женщин. В настоящее время существуют следующие три других международно признанных определения метаболического синдрома: 1) Всемирной организации здравоохранения 2) Американской кардиологической ассоциации /Национального института болезней сердца, легких и крови(AHA/NHLBI) и 3) Международной федерации диабета (IDF). Определения метаболического синдрома,данные ВОЗ, AHA/NHLBI и IDF, очень похожи на определение NECP, и во всех для определения синдрома используются одинаковые метаболические параметры, но ВОЗ также включает оценку инсулина по уровням инсулина натощак (Moebus S et al, Cardiovascular Diabetology, 6: 1-10, 2007; Athyros V G etal, Int. J. Cardiology, 117: 204-210, 2007). Но даже назначительные различия в пороговых значениях этих метаболических параметров между этими различными определениями, по которым классифицируется наличие метаболического синдрома, могут приводить к различной классификации определенного пациента как имеющего или не имеющего синдром в соответствии с этими различными определениями. Кроме того, распространенность сердечно-сосудистых нарушений (ССЗ) с МС различается в зависимо- 19023913 сти от используемого определения (Moebus S et al, Cardiovascular Diabetology, 6: 1-10, 2007; Athyros VG et al, Int. J. Cardiology, 117: 204-210, 2007). По оценке Американской ассоциации диабета каждый пятый человек, имеющий лишний вес, страдает от метаболического синдрома. В других аспектах метаболический синдром описывается по общепринятым симптомам, которые включают, не ограничиваясь, синдром X, синдром резистентности к инсулину, инсулин-резистентную гипертензию, метаболический гипертензивный синдром, дисметаболический синдром. Компоненты метаболического синдрома включают, не ограничиваясь, нарушение толерантности к глюкозе, нарушение концентрации глюкозы в сыворотке натощак, нарушение концентрации глюкозы в крови натощак,гиперинсулинемию, преддиабет, ожирение, ожирение внутренних органов, гипертриглицеридемию,повышенные концентрации в сыворотке свободных жирных кислот, повышенные концентрации в сыворотке С-реактивного белка, повышенные концентрации в сыворотке липопротеина, повышенные концентрации в сыворотке гомоцистеина, повышенные концентрации в сыворотке маленьких липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в комплексе с холестерином, повышенные концентрации в сыворотке липопротеин-ассоциированной фосфолипазы (А 2), пониженные концентрации в сыворотке липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в комплексе с холестерином, пониженные концентрации в сыворотке ЛПВП (2b)-холестерина, пониженные концентрации в сыворотке адипонектина, и альбуминурия (см: Pershadsingh НА. Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma: therapeutic target for diseases"Ключевые элементы" вышеупомянутых метаболических нарушений включают, не ограничиваясь, нарушенную гликемию натощак или нарушение толерантности к глюкозе, увеличенный объем талии, повышенное содержание внутреннего жира, повышенную глюкозу в плазме натощак, повышенные триглицериды в плазме натощак, пониженный уровень липопротеинов высокой плотности в плазме натощак, повышенное кровяное давление, резистентность к инсулину, гиперинсулинемию, сердечнососудистую болезнь (или ее компоненты, такие как артериослероз, болезнь коронарных артерий, болезнь периферийных сосудов, или цереброваскулярная болезнь), застойная сердечная недостаточность,повышенный норэпинефрин в плазме, повышенный уровень факторов воспаления, связанных с сердечно-сосудистой системой, повышенный уровень в плазме факторов, усиливающих дисфункцию сосудистого эндотелия, гиперлипопротеинемия, артериосклероз или атеросклероз, гиперфагия, гиперглицемия, гиперлипидемия, и гипертензия или повышенное кровяное давление, повышенные уровени в плазме после еды триглицерида или свободных жирных кислот, повышенный клеточный окислительный стресс или его маркеры в плазме, повышенный гиперкоагулятивный статус кровеносной системы,жировой гепатоз, болезнь почек, включая почечную недостаточность."Резистентностью к инсулину" называется состояние, при котором для поддержания эугликемического статуса требуются уровни инсулина в системе кровообращения, превышающие нормальную реакцию на поступление глюкозы (Ford et al., JAMA. 2002, 287:356-9). Резистентность к инсулину и реакция на терапию пациента с резистентностью к инсулину могут быть измерены путем модели оценки гомеостаза, оценивающей степень резистентности к инсулину, (HOMA-IR), что является достоверным показателем резистентности к инсулину (Katsuki et al., Diabetes Care 2001, 24:362-5). Оценка резистентности к инсулину по модели оценки гомеостаза (HOMA)-IR может быть подсчитана по формуле,раскрытой у Galvin et al., Diabet Med 1992, 9:921-8, где НОМА-IR=[инсулин в сыворотке натощак"Гиперинсулинемия" определяется как состояние, при котором у пациента с резистентностью к инсулину, имеющего или не имеющего эуглицемию, концентрации инсулина в плазме или сывротоке натощак или после еды превышают концентрации у нормальны, не полных индивидуумов без резистентности к инсулину, имеющих соотношение талии к бедрам 1.0 (для мужчин) или 0.8 (для женщин). Термин "нарушение толерантности к глюкозе" (IGT) используется для описания человека, у которого при проведении теста на толерантность к глюкозе уровень глюкозы в крови находится между нормой и гипергликемией. У такого человека выше риск развития диабета, хотя не считается, чтоу него есть диабет. Например, нарушенной толерантностью к глюкозе называется состояние, при котором у пациента концентрация глюкозы в крови натощак или концентрация глюкозы в сыворотке натощак выше, чем 110 мг/дл и меньше чем 126 мг/дл (7.00 ммоль/л), или концентрация глюкозы в крови через 2 ч после еды или глюкозы в сыворотке выше чем 140 мг/дл (7.78 ммоль/л) и меньше чем 200 мг/дл(11.11 ммоль/л). Состояние "гипергликемии" (высокого сахара в крови) является состоянием, при котором уровень глюкозы в крови слишком высокий. Обычно гипергликемия появлятся, когда уровень глюкозы в крови превышает 180 мг/дл. Симптомы гипергликемии включают частое мочеиспускание, чрезмерную жажду и, через продолжительное время, потерю веса. Состояние "гипогликемии" (низкого сахара в крови) является состоянием, при котором уровень глюкозы в крови слишком низкий. Обычно гипогликемия появляется, когда уровень глюкозы в крови падает ниже 70 мг/дл. Симптомы гипогликемии включают резкие смены настроения, онемение конечностей (особенно в кистях и предплечьях), помрачение сознания, дрожь или головокружение. Посколь- 20023913 ку это состояние возникает, когда инсулин превышает количество доступной глюкозы, иногда его называют инсулиновой реакцией.(i) Диагностика метаболических нарушений. Методы и составы настоящего изобретения полезны для лечения пациентов, у которых диагностировано метаболическое нарушение, такое как диабет, или имеется риск его развития. Пациент, у которого предотвращается развитие метаболического нарушения (например, диабета или ожирения),может иметь такой диагноз или не иметь его. Специалист поймет, что пациенты изобретения могут быть субъектами стандартных анализов или могут быть идентифицированы, без исследования, как субъекты с повышенным риском вследствие наличия одного или более факторов риска. Диагноз метаболического нарушения может быть поставлен с использованием любого стандартного метода, известного специалистом, такого как описанные здесь. Методы диагностики диабета, описанные, например, в патенте США 6,537,806, включены сюда в качестве ссылки. Диабет может быть диагностирован и может наблюдаться с использованием, например, анализа мочи, в котором измеряются уровни глюкозы и кетона (продукта расщепления жиров); анализов, которые измеряют уровни глюкозы в крови; анализы толерантности к глюкозе; и анализы, которые определяют характерные для метаболического нарушения молекулярные маркеры в биологическом образце (напр, крови, сыворотке или моче), собранных у млекопитающих (напр, количественная оценка уровней гемоглобина Alc(HbAlc) в случае диабета). Пациентом, у которого лечится метаболическое нарушение, является тот, у кого практикующий врач диагностировал наличие такого состояния. Диагноз может быть поставлен при помощи любых подходящих методов, таких как описанные здесь. Пациент, у которого предотвращается развитие диабета или ожирения, может получить или не получить такой диагноз. Специалист поймет, что пациенты изобретения могут быть подвергнуты стандартным анализам или же могут быть идентифицированы без обследования как имеющие высокий риск вследствие присутствия одного или более факторов риска,таких как семейный анамнез, ожирение, особая этническая принадлежность (например, афроамериканцы и испано-американцы), гестационный диабет или вынашивание ребенка, который весит более девяти фунтов, гипертензия, наличие паталогического состояния, предшествующего ожирению или диабету, высокие уровни в крови триглицеридов, высокие уровни в крови холестерина, наличие молекулярных марекров (напр, наличие аутоантител), и возраст (более 45 лет). Считается, что у пациентов есть ожирение, если их вес на 20% (25% у женщин) или более превышает максимальный вес, желательный для их роста Взрослые, у который лишний вес превышает 100 фунтов, считаются имеющими болезненное ожирение. Ожирение также определяется как индекс массы тела (ИМТ), превышающий 30 кг/м. У пациентов может диагностироваться риск развития диабета или диабет, если случайный анализ глюкозы в плазме (проводимый в любое время дня) показывает значение 200 мг/дл или более, если анализ глюкозы в плазме натощак показывает значение 126 мг/дл или более (после 8 ч), или если оральный тест толерантности к глюкозе (OGTT) показывает значение глюкозы в плазме 200 мг/дл или более в образце крови, взятом чере два часа после того, как пациент примет напиток, содержащий 75 грамм глюкозы, растворенной в воде. OGTT измеряет глюкозу в плазме во временные интервалы после 3-часового периода. Желательно, чтобы уровень глюкозы в плазме у пациентов с диабетом, подвергаемых лечению в соответствиис изобретением, находился между 160 и 60 мг/дл, между 150 и 70 мг/дл,между 140 и 70 мг/дл, между 135 и 80 мг/дл и предпочтительно между 120 и 80 мг/дл. Необязательно, можно применить тест на гемоглобин Alc (HbAlc), который оценивает средние уровни глюкозы в крови в течение периода двух и трех месяцев. У человека, не имеющего диабета,значение HbAlc обычно находится между 4 и 6%. Для каждого 1%, на который возрастает HbAlc, уровень глюкозы в крови возрастает примерно на 30 мг/дл и возрастает риск осложнений. Предпочтительно, значение HbAlc у пациента, подвергаемого лечению в соответствии с настоящим изобретением,уменьшается до значения менее чем 9%, менее чем 7%, менее чем 6%, и наиболее предпочтительно до около 5%. Таким образом уровни HbAlc пациента, подвергаемого лечению, предпочтительно уменьшаются на 10, 20, 30, 40, 50% или более по сравнению с уровнями до лечения. Гестационный диабет обычно диагностируется на основе значений глюкозы в плазме, подсчитанных во время OGTT. Поскольку уровни глюкозы в во время беременности в норме ниже, пороговые значения для диагностики диабета во время беременности ниже, чем у того же человека перед беременностью. Если у женщины имеются два показателя глюкозы в плазме, которые соответствуют или превышают любое из следующих значений, у нее есть гестационный диабет: уровень глюкозы в плазме натощак 95 мг/дл, 1-часовой уровень 180 мг/дл, 2-часовой уровень 155 мг/дл или 3-часовой уровень 140 мг/дл. Для диагностики диабета типа I может также быть проведен анализ на кетоны. Поскольку кетоны образуются в крови при нехватке инсулина, они в итоге накапливаются в моче. Высокие уровни кетонов в крови могут приводить к серьезному состоянию, называемому кетоасцидозом. В соответствии с рекомендациями Американской ассоциации диабета для диагностики диабета типа 2 у пациента должен быть уровень глюкозы в плазме натощак, превышающий или равный 126 мг/дл или в 2-часовом оральном тесте на толерантность к глюкозе (OGTT) значение глюкозы в плазме- 21023913 превышающее или равное 200 мг/дл (Diabetes Care, 26:S5-S20, 2003). Родственное состояние, называемое преддиабетом, определяется как наличие уровня глюкозы натощак выше чем 100 мг/дл, но менее чем 126 мг/дл или уровня 2-часовой OGTT глюкозы в плазме выше чем 140 мг/дл, но менее чем 200 мг/дл. Растущее количество данных подтверждает, что состояние преддиабета может быть фактором риска для развития сердечно-сосудистой болезни (Diabetes Care 26:2910-2914, 2003). Преддиабет, также называемый нарушенной толерантностью к глюкозе или нарушенной гликемией натощак является основным фактором риска для развития сахарного диабета типа 2,сердечнососудистой болезни и смертности. Основное внимание уделяется разработке терапевтических вмешательств, которые предотвращают развитие диабета типа 2. (Pharmacotherapy, 24:362-71, 2004). Ожирение (обычно определяемое как Индекс Массы Тела приблизительно 30 кг/м 2) часто связывается с различными патологическими состояниями, такими как гиперинсулинемия, резистентность к инсулину, диабет, гипертензия и дислипидемия. Каждое из таких состояний вносит свой вклад в риск развития сердечно-сосудистой болезни. Наряду с резистентностью к инсулину, гипертензией и дислипидемией ожирение рассматривается как часть Метаболического Синдрома (также известного как Синдром X), которые в совокупности увеличивают вероятность сердечно-сосудистой болезни. В последнее время национальная обучающая программа США по холестерину классифицирует Метаболический Синдром как соответствующий трем из следующих пяти критериев: уровень глюкозы натощак не менее 110 мг/дл, уровень триглицерида в плазме не менее 150 мг/дл (гипертриглицеридеми), ЛПВП-холестерин ниже 40 мг/дл у мужчин или ниже 50 мг/дл у женщин, давление крови не менее 130/85 мм рт ст (гипертензия), и центральное ожирение, где центральное ожирение определяется при окружности талии более чем 40 дюймов у мужчин и более чем 35 дюймов у женщин.(ii) Оценка эффективности лечения метаболического нарушения. Специалист поймет, что любой из вышеупомянутых анализов или любой другой анализ, известный специалистам, может быть использован для мониторинга эффективности терапевтического лечения изобретения. Поскольку измерение уровней гемоглобина Alc (HbAlc) является показателем средней глюкозы в крови в течение последующих двух-трех месяцев, этот анализ может быть использован для мониторинга реакции пациента на лечение диабета. Терапевнические способы изобретения эффективны в снижении уровней глюкозы или уровней липидов у пациента. Под "снижением уровней глюкозы" подразумевается уменьшение уровня глюкозы по крайней мере на 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 или 100% по сравнению с не подвергавшимся воздействию контролем. Желательными являются уровни глюкозы, сниженные до уровней нормогликемии, т.е. между 150 и 60 мг/дл, между 140 и 70 мг/дл, между 130 и 70 мг/дл, между 125 и 80 мг/дл, а также между 120 и 80 мг/дл. Такое снижение уровней глюкозы может быть получено при повышении любой биологической активности, связанной с клиренсом глюкозы из крови. Соответственно, агент,обладающий способностью уменьшать уровни глюкозы, может повышать образование, секрецию или действие инсулина. Действие инсулина может быть повышено, например, путем повышения поглощения глюкозы периферийными тканями и/или путем редукции образования глюкозы печенью. Альтернативно агент изобретения может уменьшать абсорбцию углеводов в кишечнике, изменяя активность транспортера глюкозы (например, путем увеличения экспрессии GLUT4, собственной активности или транслокации), увеличивать количество чувствительной к инсулину ткани (например, увеличивая дифференцировку мышечных клеток или адипоцитов), или изменяя транскрипцию генов в адипоцитах или мышечных клетках (например, изменяя секрецию факторов адипоцитами при экспрессии генов метаболического пути). Желательно, чтобы агент изобретения повышал более чем одну из активностей,связанных с клиренсом глюкозы. Под "уменьшением уровней липидов" подразумевается уменьшение уровней липидов по крайней мере на 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 или 100% по сравнению с необработанным контролем. Под "изменением пути сигналинга инсулина, при котором уменьшаются уровни глюкозы" подразумевается изменение (путем повышения или уменьшения) любой из активностей, включенных в сигналинг инсулина, таким образом, что общим результатом будет повышение клиренса глюкозы из плазмы. Например, фактор-в изобретения изменяет путь сигналинга инсулина, приводя к возрастанию образования, секреции или действия инсулина, повышению потребления глюкозы периферийными тканями, уменьшению образования глюкозы печенью или к уменьшению абсорбции углеводов из кишечника. Способность фактора влияния, например, эпи-переключателя, уменьшать уровни глюкозы и тем самым лечить метаболическое нарушение, может оцениваться с использованием стандартных анализов,известных специалистам. Например, может использоваться основанный на клетках скрининговый анализ, который идентифицирует агенты, увеличивающие потребление глюкозы. В частности, различные адипоциты в клеточной культуре могут использоваться для исследования способности эпипереключателя увеличивать потребление глюкозы после инсулиновой стимуляции, что определяется при помощи глюкозы с радиоактивной меткой. В другом типовом анализе человеческие миобласты,полученные путем иммортализации клеток, извлеченных из субъектов, не имеющих диабета, могут- 22023913 использоваться для исследования действия агентов на синтез гликогена, с использованием инсулина как позитивного контроля. Перед воздействием клетки помещаются в бессыворотную среду и затем инкубируются или с эпи-переключателем, или с контролем в течение двух часов в бессыворотной среде, содержащей глюкозу с радиоактивной меткой, после чего делается количественный подсчет синтеза гликогена. Примерные анализы в дальнейшем описываются в примерах.V. Терапевтические мишени при метаболических заболеваниях. В настоящем изобретении представлены способы идентификации терапевтических мишеней при метаболических заболеваниях. В изобретении также представлены терапевтические мишени, идентифицированные такими способами. Идентификация терапевтической цели включает, в общем, экзогенное применение фактора-В или возможного фактора-В на клетку или группу клеточных линий, и последующую оценку изменений, вызыванных в подвергшейся воздействию клетке по сравнению с контрольной клетокой, не подвергавшейся воздействию. Вызыванные клеточные изменения, которые прослеживаются, включают, не ограничиваясь, изменения морфологии, физиологии или состава, например, уровня РНК, белков, жиров или метаболитов, в клетке. Вызыванные клеточные изменения как результат воздействия возможного фактора-В можно проследить с использованием любого из анализов,описанных в настоящем документе. Например, изменения экспрессии генов по уровню мРНК можно оценить по методу ПЦР в режиме реального времени, в котором изменения в экспрессии генов, влияющие на уровень белка, можно проследить с использованием антительных микропанелей и 2-D гельэлектрофореза. Гены, идентифицированные как модулированные возможным факторов-В (например,по мРНК и/или уровню белка) затем оценивались по перспективе системной биологии с использованием анализа метаболизма (программа Ingenuity IPA) и при изучении известной литературы. Гены, идентифицированные как потенциальные терапевтические мишени, затем проходили подтверждающий анализ, такой как иммуноблоттинг, нокаут миРНК или рекомбинантные методы, основанные на выработке и характеристике белка. Затем для идентификации модуляторов мишеней можно использовать скрининговые анализы. Модуляторы терапевтических мишеней полезны как новые терапевтические агенты для метаболических нарушений. Модуляторы терапевтических мишеней можно обычным образом идентифицировать с использованием скрининговых анализов, детально описанных в настоящем документе, или с использованием обычных способов, известных специалистам в данной области техники. Гены, идентифицированные здесь как модулированные (например, повышающе или понижающе модулированные, на уровне мРНК или белка) посредством МВМ/эпи-переключателя, CoQ10, являются мишенями для лекарства изобретения. Мишени для лекарства изобретения включают, не ограничиваясь, гены, перечисленные здесь ниже в таблицах 2-4 и 6-28 и 63-68. Основанные на результатах экспериментов, описанных здесь в приложениях, ключевые белки, модулированные Q10, связаны с или могут быть классифицированы по различным путям обмена или группам молекул, включая факторы транскрипции, апоптозный ответ, пентозофосфатный путь, путь биосинтеза, окислительный стресс (проокиданты), мембранные перестройки и метаболизм окислительного фосфорилирования. На основании полученных здесь результатов ключевыми белками, модулируемыми CoQ10, являются следующие. Ключевой белок, модулируемый CoQ10 и являющийся трансприпционным фактором, HNF4 альфа. Ключевые белки, модулируемые CoQ10 и связанные с апоптозным ответом, включают Bcl-xl, Bcl-xl,Bcl-xS, BNIP-2, Bcl-2, Birc6, Bcl-2-L11 (Bim), XIAP, BRAF, Bax, c-Jun, Bmf, PUMA, и сМус. Ключевой белок, модулируемый CoQ10 и связанный с пентозофосфатным путем, является трансальдолазой 1. Ключевые белки, модулируемые CoQ10 и связанные с путями биосинтеза, включают COQ1, COQ3,COQ6, пренилтрансферазу и 4-гидроксибензоат. Ключевые белки, модулируемые CoQ10 и связанные с окислительным стрессом (про-оксиданты) включают цитозольный фактор нейтрофилов 2, синтазу оксида азота 2 А и супероксиддисмутазу 2 (митохондриальную). Ключевые белки, модулируемые CoQ10 и связанные с метаболизмом окислительного фосфорилирования, включают Цитохром с, комплекс I,комплекс II, комплекс Ш и комплекс IV. Другие ключевые белки, которые прямо или опосредованно модулируются CoQ10, включают Foxo 3 а, DJ-1, IDH-1, Cpt1C и Cam Киназу II. Соответственно, в одном варианте воплощения изобретения, мишени лекарственного средства могут включать HNF4-альфа, Bcl-xl, Bcl-xS, BNIP-2, Bcl-2, Birc6, Bcl-2-L11 (Bim), XIAP, BRAF, Bax, cJun, Bmf, PUMA, cMyc, трансальдолазу 1, COQ1, COQ3, COQ6, пренилтрансферазу, 4-гидробензоат,цитозольный фактор нейтрофилов 2, синтазу оксида азота 2 А и супероксиддисмутазу 2, VDAC, Вах канал, ANT, Цитохром с, комплекс I, комплекс II, комплекс III, комплекс IV, Foxo 3 а, DJ-1, IDH-1,Cpt1C и Cam Киназу II. В предпочитаемых вариантах воплощения, мишени лекарственного средства могут включать HNF4A, трансальдолазу, NM23 и BSCv. В одном варианте воплощения мишенью лекарственного средства является TNF4A. В одном варианте воплощения мишенью лекарственного средства является трансальдолаза. В одном варианте воплощения мишенью лекарственного средства является NM23. В одном варианте воплощения мишенью лекарственного средства является BSCv. Скринирующие анализы, полезные для идентификации модуляторов или идентификации мишеней лекарственных средств, описаны ниже.VI. Скрининговые анализы. В настоящем изобретении также представлены способы (также называемые здесь "скрининговые- 23023913 анализы") идентификации модуляторов, т.е., кандидатов или тестируемых соединений или агентов (например, белков, пептидов, пептидомиметиков, пептоидов, маленьких молекул или других веществ),которые модулируют экпрессию и/или активность идентифицированной терапевтической мишени изобретения. Такие анализы обычно включают в себя реакцию между терапевтической мишенью изобретения и одним или более исследуемым соединением. Другие соединения сами могут быть или тестируемыми соединениями, или комбинацией тестируемых компонентов и веществ, естественно связывающихся с маркером изобретения. Соединения, идентифицированные посредством анализов, таких как описанные здесь, могут быть полезны, например, для лечения или профилактики метаболического нарушения. Исследуемые соединения, используемые в скрининговых анализах настоящего изобретения, могут быть получены из любого доступного источника, включая систематические библиотеки природных и/или синтетических соединений. Исследуемые соединения также могут быть получены путем любого из многочисленных подходов в комбинированных библиотечных способах, известных специалистам,включая: биологические библиотеки; пептоидные библиотеки (библиотеки молекул, имеющих функциональность пептидов, но с новым, не пептидным каркасом, устойчивым к ферментному расщеплению, но тем не менее остающимся биоактивным; см, например, Zuckermann et al., 1994, J. Med. Chem. 37:2678-85); территориально доступные параллельные библиотеки твердой фазы или растворимой фазы; синтетические библиотечные способы, требующие деконволюции; библиотечные способы; и синтетические библиотечные способы, использующие аффинную хроматографию. Подходы биологической библиотеки и пептоидной библиотеки ограничены пептидными библиотеками, в то время как другие четыре подхода пригодны для библиотек пептидов, непептидных олигомеров или низкомолекулярных соединений (Lam, 1997, Anticancer Drug Des. 12:145). Примеры способов для синтеза молекулярных библиотек можно найти в специальной литературе:al. (1994) J. Med. Chem. 37:1233. Библиотеки соединений могут быть представлены в растворах (например, Houghten, 1992, Biotechniques 13:412-421), или в частицах (Lam, 1991, Nature 354:82-84), чипах (Fodor, 1993, Nature 364:555-556), бактериях и/или спорах, (Ladner, USP 5,223,409), плазмидах (Cull et al, 1992, Proc NatlLadner, supra.). Скрининговые способы настоящего изобретения включают в себя контакт клеток с исследуемым соединением и определение способности исследуемого соединения модулировать экспрессию и/или активность терапевтической мишени изобретения в клетке. Экспрессия и/или активность терапевтической мишени изобретения может быть определена, как описано в настоящем документе. Экспрессия и/или активность терапевтической мишени изобретения может также быть определена с использованием обычных способов, известных специалистам в данной области. В одном варианте воплощения соединение выбирается на основе его способности повышать экспрессию и/или активность терапевтической мишени изобретения. В одном варианте воплощения соединение выбирается на основе его способности повышать экспрессию и/или активность терапевтической мишени, выбранной из белков, перечисленных в таблицах 2-4 и 6-28 и 63-68, где терапевтическая мишень повышающе модулируетсяCoQ10 (например, показывает положительное кратное изменение). В одном варианте воплощения соединение выбирается на основе его способности понижать экспрессию и/или активность терапевтической мишени изобретения. В одном варианте воплощения соединение выбирается на основе его способности понижать экспрессию и/или активность терапевтической мишени, выбранной из белков, перечисленных в таблицах 2-4 и 6-28 и 63-68, где терапевтическая мишень понижающе модулируетсяCoQ10 (например, показывает отрицательное кратное изменение). В другом варианте воплощения настоящего изобретения представлены способы скринирования возможных или тестируемых соединений, которые являются субстратами терапевтических мишеней изобретения или их биологически активных составляющих. В еще одном варианте воплощения изобретения представлены способы скринирования возможных или тестируемых соединений, которые связываются с терапевтическими мишенями изобретения или их биологически активными составляющими. Определение способности тестируемого вещества прямо связываться с терапевтической мишенью может быть проведено при соединении вещества с радиоизотопной или энзимной меткой таким образом,что такое связывание соединения с терапевтической мишенью можно определить, детектируя меченное маркером соединение в комплексе. Например, соединения (например, маркер к субстрату) можно пометить 131I, 125I, 35S, 14 С, или 3 Н, прямо или опосредованно, и радиоактивный изотоп будет детектирован или прямым подсчетом радиоэмиссии, или подсчетом сцинцилляции. Альтернативно, соединения способа могут быть энзимно помечены, например, пероксидазой хрена, щелочной фосфатазой или люци- 24023913 феразой, и энзимная метка детектируется путем определения превращения соответствующего субстрата в продукт. Это изобретение также относится к новым агентам, идентифицированным по вышеописанным способам скринирования. Соответственно, в объеме этого изобретения для дальнейшего использования находится агент, идентифицированный как описано здесь в соответствующей модели на животных. Например, агент, способный модулировать экспрессию и/или активность маркера изобретения, идентифицированный как описано здесь, может быть использован в модели на животных для определения эффективности, токсичности или побочных эффектов воздействия такого агента. Альтернативно, агент,идентифицированный как описано здесь, может быть использован в модели на животных для определения механизма действия такого агента. Кроме того, это изобретение относится к использованию новых агентов, идентифицированным по вышеописанным способам скринирования, для лечения, как описано выше.VII. Фармацевтические композиции и фармацевтическое введение. Факторы влияния изобретения могут быть включены в фармацевтические композиции, подходящие для введения субъекту. Типично, фармацевтическая композиция содержит фактор влияния изобретения и фармацевтически приемлемый носитель. При использовании здесь "фармацевтически приемлемый носитель" включает все без исключения растворы, диспергентные среды, покрытия, антибактериальные и антигрибковые агенты, изотонический и абсорбирующий агенты и подобные тому физиологически совместимые. Примеры фармацевтически приемлемых носителей включают один или несколько из воды, солевого раствора, фосфатного буферного солевого раствора, декстрозы, глицерина,этанола и подобных соединений, а также их комбинации. Во многих случаях будет предпочтительным включить в состав изотонические агенты, например, сахара, многоатомные спирты, такие как маннит,сорбит или хлорид натрия. Фармацевтически приемлемые носители могут также включать в минорных количествах вспомогательные вещества, такие как увлажняющие или эмульгирующие реагенты, консерванты или буферы, которые увеличивают срок годности или эффективность фактора влияния. Композиции настоящего изобретения могут быть в различных формах. Они включают, например,жидкости, полутвердые и твердые дозированные формы, такие как жидкие растворы (например, инъецируемые и вливаемые растворы), дисперсии или суспензии, таблетки, пилюли, порошки, кремы, лосьоны, мази или пасты, капли, подходящие для введения в глаза, уши или нос, липосомы и суппозитории. Предпочитаемая форма зависит от предполагаемого способа введения и терапевтического применения. Факторы влияния настоящего изобретения могут вводиться различными способами, известными специалистам в данной области. Для многих терапевтических применений, предпочитаемым путем/способом введения является подкожная инъекция, внутривенная инъекция или вливание. Как поймут специалисты в данной области, путь и/или способ введения будет варьировать в зависимости от желаемых результатов. В некоторых вариантах воплощения, активное соединение может быть приготовлено с носителем, который защитит соединение от быстрого высвобождения, таким как рецептура контролируемого высвобождения, включающая импланты, трансдермальные пластыри и микроинкапсулированные системы доставки. Могут использоваться биодеградируемые, биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Многие способы для приготовления таких рецептур запатентованы или в основном известны специалистам в данной области. См., например, Системы доставки лекарств с непрерывным и контролируемым высвобождением, J.R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978. В одном варианте воплощения способ введения является парэнтеральным (например, внутривенным,подкожным, внутрибрюшинным, внутримышечным). В одном варианте воплощения фактор влияния вводится путем внутривенного вливания или инъекции. В другом варианте воплощения фактор влияния вводится путем внутримышечной или подкожной инъекции. В предпочтительном варианте воплощения фактор влияния вводится местно. Терапевтические композиции типично должны быть стерильными и стабильными в условиях производства и хранения. Композиция может быть по рецептуре раствором, микроэмульсией, дисперсией, липосомой или другой упорядоченной структурой, подходящей для высокой концентрации лекарства. Стерильные инъецируемые растворы могут быть приготовлены путем включения активного компонента (например, фактора влияния) в требуемое количество подходящего раствора с одним или комбинацией ингредиентов, перечисленных выше, как требуется, с последующим фильтрованием и стерилизацией. Как правило, дисперсии приготавливаются путем включения активного компонента в стерильный носитель, который содержит базовую дисперсную среду и требуемые другие ингредиенты из перечисленных выше. В случае стерильных лиофилизованных порошков для приготовления стерильных инъецируемых растворов предпочитаемыми способами приготовления являются вакуумная сушка и распылительная сушка, которые дают порошок активного ингредиента плюс любого дополнительного желаемого ингредиента из их раствора, предварительно стерелизованного и профильтрованного. Необходимая текучесть раствора может быть достигнута, например, использованием покрытия,такого как лецитин, поддержанием нужного размера частиц в случае дисперсии ииспользованием поверхностно-активных веществ. Пролонгированная абсорбсция инъецируемых композиций может быть- 25023913 достигнута включением в композицию реагента, который задерживает абсорбцию, например, солей моностеарата и желатина. Техники и рецептуры в основном можно найти в публикации Фармацевтические науки, Remmington, Meade Publishing Co., Easton, Пенсильвания. Для системного введения предпочтительна инъекция,включая внутримышечную, внутривенную, внутрибрюшинную и подкожную. Композиции для инъекции могут быть сделаны по рецептуре в жидких растворах, предпочтительно в физиологически совместимых буферах, таких как раствор Ханка или раствор Рингера. Кроме того, соединения могут быть изготовлены в твердой форме и растворены или превращены в суспензию непосредственно перед использованием. Также включаются лиофилизированные формы. Фармацевтические композиции для орального введения могут иметь форму, например, таблеток или капсул, приготовленных стандартными способами с фармацевтически приемлемыми наполнителями, такими как связывающие реагенты (например, желатинированный кукурузный крахмал, поливинилпирролидон или гидроксипропилметилцеллюлоза); наполнители (например, лактоза, микрокристаллическая целлюлоза или гидрофосфат кальция); смазочные вещества (например, стеарат магния,тальк или окись кремния); разрыхлители (например, картофельный крахмал или натрия гликолят крахмала); или увлажняющие реагенты (например, лауретсульфат натрия). Таблетки могут быть покрыты по способам, хорошо известным специалистам в данной области. Жидкие препараты для орального введения могут иметь форму, например, растворов, сиропов или суспензий, или они могут быть представлены в виде сухого продукта для соединения с водой или другим подходящим носителем перед использованием. Такие жидкие препараты могут быть приготовлены обычными способами с фармацевтически приемлемыми добавками, такими как суспендирующие реагенты (например, сорбитный сироп,производные целлюлозы или гидрогенизированные пищевые жиры); эмульгирующие агенты (например, лецитин или гуммиарабик); безводные носители (например, атионд масло, жирные эфиры, этиловый спирт или ректифицированные растительные масла); и консерванты (например, метил или пропилп-гидроксибензоаты или сорбиновая кислота). Препараты могут также при необходимости содержать буферные соли, ароматизаторы, подкрашивающие и подслащивающие вещества. Препараты для орального введения могут быть разработаны так, чтобы обеспечить контролируемое высвобождение активного компонента. Для введения через рот композиции могут иметь форму таблеток или лепешек, изготовленных стандартным образом. Для введения путем ингаляции соединения для использования в соответствии с настоящим изобретением легко доставляются в форме аэрозольного спрея, подающегося из баллона под давлением или небулайзера, с использованием подходящей сжатой жидкости, например, дихлордифторметана, трихлорфторметана, дихлортетрафторэтана,диоксида углерода или другого подходящего газа. В случае аэрозольного баллона под давлением дозированная единица может быть точно определена, если обеспечить доставку клапаном постоянного количества. Капсулы и картриджи, например, из желатина для использования в ингаляторе или инжекторе могут быть разработаны с содержанием порошка смеси компонентов и подходящей порошковой базы, такой как лактоза или крахмал. Соединения могут быть изготовлены для парэнтерального введения путем инъекции, например,путем болюсной инъекции или непрерывной инфузии. Рецептуры для инъекции могут быть представлены в лекарственной форме со стандартной дозировкой, например, в ампулах или мультидозных емкостях, с добавленным консервантом. Композиции могут иметь такие формы, как суспензии, растворы или эмульсии в жировых или водных носителях, и могут содержать рецептурные реагенты, такие как суспензирующие, стабилизирующие и/или дисперсирующие реагенты. Альтернативно, активный ингредиент может быть в форме порошка для соединения с подходящим носителем, например, стерильной апирогенной водой, перед использованием. Соединения могут быть также изготовлены в ректальной композиции, такой как суппозитории или удерживающие клизмы, например, содержащие традиционную суппозиторную основу, такую как кокосовое масло или другие глицериды. В дополнение к композициям, описанным выше, соединения могут также быть изготовлены как депо препарата. Такие долгодействующие композиции могут вводиться имплантацией (например, подкожно или внутримышечно) или путем внутримышечной инъекции. Так, например, в композиции могут входить подходящие полимерные или гидрофобные вещества (например, как эмульсия в соответствующем масле) или ионообменные смолы, или в виде слабо растворимых производных, например, как слабо растворимая соль. Системное введение может также быть трансмукозальным или трансдермальным. Для трансмукозального или трансдермального введения в рецептуре используются пенетранты, пригодные для преодоления барьера. Такие пенетранты в большинстве своем известны специалистам и включают, например, соли желчных кислот и производные фусидовой кислоты, для облегчения проникновения могут быть использованы детергенты. Трансмукозальное введение может быть произведено с использованием назальных спреев или суппозиториев. Для местного введения, соединение(я) изобретения смешиваются в виде мазей, бальзамов, гелей или кремов, известных в большинстве своем специалистам. Местно может быть использован водный раствор для лечения повреждений или воспаления для ускорения- 26023913 исцеления. Композиции могут, при желании, быть представлены в виде упаковки или диспенсера, который может содержать одну или более дозовых единиц в форме, содержащей активный ингредиент. Упаковка, может, например, содержать металлическую или пластиковую фольгу, такую как блистер. К упаковке или диспенсеру могут прилагаться инструкции по применению. Для терапии, включающей введение нуклеиновых кислот, соединение(я) изобретения могут быть изготовлены во множестве форм введения, включая системное и местное введение. Техники и рецептуры в большинстве своем можно найти в публикации Фармацевтические науки, Remmington, Meade Publishing Co., Easton, Пенсильвания. Для системного введения предпочтительна инъекция, включая внутримышечную, внутривенную, внутрибрюшинную, внутриузловую и подкожную. Для инъекции соединения(й) изобретения могут быть изготовлены в жидких растворах, предпочтительно в физиологически совместимых буферах, таких как раствор Ханка и раствор Рингера. Кроме того, соединение(я) могут быть изготовлены в твердой форме и растворены или превращены в суспензию непосредственно перед использованием. Также включаются лиофилизированные формы. В одном варианте воплощения, композиции, содержащие фактор влияния, вводятся местно. Предпочтительно представлять активный ингредиент, т.е. фактор-В, как фармацевтическую композицию. Активного ингредиента может содержаться, для местного введения, от около 0,001% до около 20% от массы, по весу композиции в конечном продукте, хотя он может составлять до 30% от массы, предпочтительно от около 1% до около 20% от массы композиции. Местные композиции настоящего изобретения содержат активный ингредиент вместе с одним или более приемлемым ностелем(ями), а также опционально любой другой терапевтический ингредиент(ы). Носитель(и) должен быть "приемлемым" в отношении того, что должен сочетаться с другими ингредиентами композиции и не причинять вред реципиенту. При лечении пациента, у которого выявлена соответствующая болезнь, вводится терапевтически эффективное количество агента или агентов. Терапевтически эффективная доза означает такое количество соединения, которое приводит к облегчению симптомов или удлинению срока жизни пациента. Токсичность и терапевтическая эффективность таких соединений должна определяться стандартными фармацевтическими процедурами в клеточных культурах или экспериментальных животных,например, определением ЛД 50 (дозы, летальной для 50% популяции) и ЭД 50 (дозы, терапевтически эффективной для 50% популяции). Соотношение между токсичным и терапевтическим эффектами называется терапевтическим индексом и может быть выражено как соотношение ЛД 50/ЭД 50. Предпочтительны соединения, которые показывают высокие терапевтические индексы. Данные, полученные из таких клеточных исследований и исследований на животных, могут быть использованы в разработке диапазона дозировки для использования у людей. Дозировка таких соединений находится предпочтительно внутри диапазона циркулирующих концентраций, которые включают ЭД 50 с маленькой или отсутствующей токсичностью. Дозировка может варьировать внутри этого диапазона в зависимости от применяемой формы дозы и используемого способа введения. Для любого соединения, используемого в способе изобретения, терапевтически эффективная доза может быть установлена непосредственно из исследований клеточной культуры. Например, доза может быть разработана в моделях на животных для достижения циркулирующей концентрации в плазме в диапазоне, который включает IC50, как определено в клеточной культуре. Такая информация может быть использована для более точного определения полезной дозы для людей. Уровни в плазме могут быть подсчитаны, например, при помощи ВЭЖХ. Точная композиция, путь введения и дозировка могут быть выбраны отдельным врачом с учетом состояния пациента, (см. например Fingl et al., Фармакологическая основа терапии, 1975, гл. 1 с. 1). Следует заметить, что внимательный медик будет знать, как и когда следует остановить, прервать или отрегулировать введение, приводящее к токсичности или к дисфункции органа. И наоборот, внимательный врач также будет знать, как отрегулировать лечение к более высоким уровням, если клинический ответ не адекватен (не допуская токсичность). Размер вводимой дозы при лечении соответствующего паталогического расстройства будет варьировать в соответствии с серьезностью состояния, подвергающегося лечению, и способа введения. Серьезность состояния может, например, быть оценена,частично, путемстандартных прогностических способов оценки. Более того, доза и, возможно, частота дозы, также будет варьировать в зависимости от возраста, веса тела и реакции отдельного пациента. Программа, сопоставимая с обсуждаемой выше, может быть использована в ветеринарной медицине. В зависимости от определенных состояний, подвергаемых лечению, соответствующие агенты могут быть созданы и введены системно или местно. Техники для разработки формулы и введения можно найти в публикации Фармацевтические науки, Remington, 18 е изд, Mack Publishing Co., Easton, Пенсильвания. (1990). Подходящие способы введения могут включать оральное, ректальное, трансдермальное, вагинальное, трансмукозальное или кишечное введение; парентеральную доставу, включая внутримышечные, подкожные, костномозговые инъекции, а также интратекальные, прямые внутрижелудочковые, внутривенные, внутрибрюшинные, интраназальные или внутриглазные инъекции, перечислено лишь несколько способов.- 27023913 Композиции, описанные выше, могут вводиться субъекту в любой подходящей рецептуре. В дополнение к лечению метаболического нарушения местными композициями фактора влияния, напримерCoQ10, в других аспектах изобретения фактор влияния, например CoQ10, может быть доставлен другими способами. Например, фактор влияния, например CoQ10 может быть разработан для парентеральной доставки, например, для подкожной, внутривенной, внутримышечной или внутриопухолевой инъекции. Могут использоваться другие способы доставки, например, липосомная доставка или диффузия из прибора, наполненного композицией. Композиции могут вводиться одним болюсом, множественными инъекциями или непрерывной инфузией (например, внутривенно или путем перитонеального диализа). Для парентерального введения, композиции предпочтительно разрабатываются в стерильной апирогенной форме. Композиции настоящего изобретения также могут вводиться in vitro в клетку(например, для вызова апоптозов в раковой клетке в культуре in vitro) непосредственным добавлением композиции к жидкости, в которой содержится клетка. В зависимости от определенных состояний, подвергаемых лечению, соответствующие агенты могут быть созданы и введены системно или местно. Техники для разработки формулы и введения можно найти в публикации Фармацевтические науки, Remington, 18 е изд., Mack Publishing Co., Easton, Пенсильвания. (1990). Подходящие способы введения могут включать оральное, ректальное, трансдермальное, вагинальное, трансмукозальное или кишечное введение; парентеральную доставу, включая внутримышечные, подкожные, костномозговые инъции, а также интратекальные, прямые внутрижелудочковые, внутривенные, внутрибрюшинные, интраназальные или внутриглазные инъекции, перечислено лишь несколько способов. Для инъекции агенты изобретения могут быть разработаны в водных растворах, предпочтительно в физиологически совместимых буферах, таких как раствор Ханка, раствор Рингера или физиологический солевой буфер. Для такого трансмукозального введения в рецептуре используются пенетранты,пригодные для преодоления барьера. Такие пенетранты в большинстве своем известны специалистам в данной области. Использование фармацевтически пригодных носителей в рецептуре соединений, раскрытых здесь для практики изобретения, в дозах, пригодных для системного введения, входит в объем изобретения. С правильным выбором носителя и подходящей технологией производства, композиции настоящего изобретения, в частности, разработанные как растворы, могут вводиться парентерально, например, путем внутривенной инъекции. Могут быть легко разработаны композиции с использованием фармацевтически приемлемых носителей, хорошо известных специалистам, в дозах, подходящих для орального введения. Такие носители дают возможность композициям изобретения быть изготовлеными в виде таблеток, пилюль, капсул, жидкостей, гелей, сиропов, суспензий и тому подобного, для орального введения пациенту, подвергаемому лечению. Агенты, предназначенные для внутриклеточного введения, могут вводиться с использованием техник, хорошо известных специалистам, имеющим стандартные знания в данной области. Например,такие агенты могут быть инкапсулированы в липосомы, затем введены, как описано выше. Липосомы являются сферическими липидными двухслойными структурами с водным содержимым. Все молекулы, представленные в водном растворе во время образования липосомы, включены в водную среду. Содержимое липосом защищено от внешней микросреды и, поскольку липосомы проникают сквозь клеточные мембраны, эффективно доставляется в цитоплазму клеток. Кроме того, вследствие своей гидрофобности маленькие органические молекулы могут вводиться прямо внутриклеточно. Фармацевтические композиции, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают композиции, в которых активные ингредиенты содержатся в эффективном количестве для достижения соответствующей цели. Определение эффективного количества вполне возможно для специалистов в данной области, особенно в свете детального раскрытия, предоставленного здесь. В дополнение к активным ингредиентам эти фармацевтические композиции могут содержать подходящие фармацевтически приемлемые носители, содержащие вспомогательные вещества, которые способствуют созданию содержащих активные компоненты препаратов, которые можно использовать в фармацевтике. Препараты, формула которых подходит для орального введения, могут быть в форме таблеток, драже,капсул или растворов. Фармацевтические композиции настоящего изобретения могут быть произведены по способу, который сам по себе известен, например, посредством стардатного смешивания, растворения, грануляции, приготовления драже, процессов возгонки, эмульгирования, инкапсулирования,улавливания или лиофилизации. Композиции, подходящие для местного введения, включают жидкости или полужидкие препараты, подходящие для проникновения сквозь кожу в месте, где требуется лечение, такие как жидкие мази,лосьоны, кремы, мази или пасты и капли, подходящие для введения в глаза, уши или нос. Капли в соответствии с настоящим изобретением могут быть в виде стерильных водных или жировых растворов и могут быть приготовлены путем разведения активного ингредиента в подходящем водном растворе бактерицидного и/или фунгицидного реагента и/или любого другого подходящего консерванта, и предпочтительно включать поверхностно-активный реагент. Получившийся в результате раствор затем может быть очищен и стерилизован путем фильтрации и помещен в контейнер по асептичной технологии.- 28023913 Примерами бактерицидных и фунгицидных реагентов, подходящих для включения в капли, являются нитрат или ацетат фенилртути (0,002%), хлорид бензалкония (0,01%) и ацетат хлоргексидина (0,01%). Подходящие растворы для приготовления жирового раствора включают глицерин, разведенный спирт и пропиленгликоль. Лосьоны в соответствии с настоящим изобретением включают те, которые подходят для применения для кожи или глаз. Глазной лосьон может содержать стерильный водный раствор, необязательно содержащий бактерицид, который может быть приготовлен по способам, похожим на способы, описанные для приготовления капель. Лосьоны или жидкие мази для применения для кожи могут также включать подсушивающий и охлаждающий кожу реагент, такой как спирт или ацетон, и/или увлажнитель, такой как глицерин или масло, такое как касторовое масло или арахисовое масло. Кремы, мази или пасты в соответствии с настоящим изобретением являются полутвердыми формулами с активным ингредиентом для наружного применения. Они могут быть сделаны путем смеси активного ингредиента в мелкодисперсной или порошковой форме, отдельно или в растворе или суспензии в водной или неводной жидкости, с воздухом в подходящем механизме, с масляной или немасляной основой. Основа может содержать углеводороды, такие как твердый, мягкий или жидкий парафин, глицерин, пчелиный воск, металлсодержащее мыло; растительный клей; масло природного происхождения, такое как миндальное, кукурузное, арахисовое, касторовое или оливковое масло; шерстяной жир или его производные, или жирные кислоты, такие как стеариновая или олеиновая кислоты вместе со спиртом, таким как пропиленгликоль или макрогели. Композиция может включать любой подходящий поверхностно-активный агент, такие как анионный, катионный или неионизированный поверхностно-активный агент, такие как эфиры сорбита или их полиоксиэтиленовые производные. Также могут быть включены суспендирующие агенты, такие как природные смолы, производные целлюлозы или неорганические вещества, такие как кремний, и другие ингредиенты, такие как ланолин. Фармацевтические композиции для парэнтерального введения включают водные растворы активных компонентов в растворимой в воде форме. Кроме того, суспензии активных компонентов могут быть приготовлены в виде подходящих для масляных инъекций суспензий. Подходящие липофильные растворы или несущие среды включают жирные масла, такие как кунжутное масло, или синтетические эфиры жирных кислот, такие как этилолеат или триглицериды, или липосомы. Суспензии для водных инъекций могут содержать вещества, которые повышают вязкость суспензии, такие как натрия карбоксиметилцеллюлоза, сорбит или декстран. Необязательно суспензия может также содержать подходящие стабилизаторы или агенты, которые повышают растворимость компонентов, что позволяет проникать раствору в более высокой концентрации. Фармацевтические препараты для орального использования могут представлять из себя комбинацию активных компонентов с твердыми вспомогательными веществами, необязательно размолотыми, в результате чего получается смесь, и произведенными в виде смеси гранул, после добавления подходящих вспомогательных веществ, при желании, для получения таблеток или драже. Подходящими вспомогательными веществами являются, в частности, наполнители, такие как сахара, включая лактозу,сахарозу, маннит или сорбит; препараты целлюлозы, такие как, например, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал, рисовый крахмал, картофельный крахмал, желатин, трагакант, метилцеллюлоза, гидроксипропилметил-целлюлоза, натрий карбоксиметилцеллюлоза и/или поливинилпирролидон (ПВП). При желании можно добавить дезинтегрирующие агенты, такие как поперечно сшитый поливинилпирролидон, агар или альгиновая кислота или ее соли, такие как альгинат натрия. Драже производятся в соответствующей оболочке. Для этой целей могут быть использованы концентрированные растворы сахара, которые необязательно могут содержать гуммиарабик, тальк, поливинилпирролидон, карбопол гель, полиэтиленгликоль и/или диоксид титана, растворы лака и подходящие органические растворители или смеси растворителей. К оболочке таблеток или драже могут быть добавлены красители или пигменты для идентификации или характеристики различных комбинаций или доз активных компонентов. Фармацевтические препараты, которые можно использовать орально, включают плотно наполненные капсулы, сделанные из желатина, а также мягкие, запечатанные капсулы, сделанные из желатина и пластификатора, такого как глицерин или сорбит. Плотно наполненные капсулы могут содержать активные ингредиенты в смеси с наполнителями, такими как лактоза, связующими веществами, такими как крахмал, и/или лубрикантами, такими как тальк или стеарат магния, и, необязательно, стабилизаторы. В мягких капсулах активные компоненты могут быть растворены или суспендированы в подходящих жидкостях, таких как жирные кислоты, жидкий парафин или жидкий полиэтиленгликоль. Кроме того, могут быть добавлены стабилизаторы. Композиция при желании может включать буферную систему. Буферные системы выбираются так, чтобы поддерживать или буферезировать рН композиций внутри желаемого диапазона. Термин"буферная система" или "буфер", используемые здесь, означают растворенный реагент или реагенты,которые, находясь в водном растворе, стабилизируют такой раствор, не давая произойти сильным изменениям рН (концентрации ионов водорода или активности) при добавлении к нему кислот или оснований. Растворенный реагент или реагенты, которые таким образом отвечают за устойчивость или из- 29