Похідні 1,4-бензотіазепіну, їх застосування при серцевій недостатності, фармацевтична композиція, що їх містить, та спосіб лікування

1. Похідне 1,4-бензотіазепіну загальної формули (а): 2 3 96914 де R1 = Н, OR', SR', N(R'2), алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного кільця, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або І; і де m = 0, 1 або 2; або їх окиснені похідні. 6. Сполука за п. 5, де R1 = OR' в положенні 7 бензотіазепінового кільця, m = 0 або 1, і R' означає алкіл. 7. Сполука за п. 5 або 6, де R2 = Н і R3 = Н. 8. Сполука за будь-яким з пп. 5, 6 або 7, де R4 = карбонова кислота або алкіл, який містить І, і R' означає метил. 9. Сполука за п. 6, яка являє собою сполуку S36 O O N S OH O ; (S36), , (S36) або її окиснене похідне. 10. Фармацевтична композиція, яка містить сполуку за будь-яким з пп. 1-9 і фармацевтично прийнятний носій, добавку або розріджувач. 11. Фармацевтична композиція за п. 10, яка додатково містить один або більше компонентів, що являють собою антиоксидант, барвник, ароматизатор, консервант, підсолоджувач, зв'язуючий агент або змащувальний агент, і де носій являє собою карбоксиметилцелюлозу, кристалічну целюлозу, гліцерин, гуміарабік, лактозу, стеарат магнію, метилцелюлозу, сольовий розчин, альгінат натрію, сахарозу, крохмаль, тальк або воду, і фармацевтична композиція знаходиться у формі капсули, таблетки, порошку, гранули або суспензії. 12. Спосіб обмеження або запобігання зниженню рівня RуR2-зв'язаного FKBP12.6 у суб'єкта, який страждає захворюванням серця, при якому вводять суб'єкту ефективну кількість сполуки за будьяким з пп. 1-9. 13. Спосіб лікування або запобігання захворюванню серця у суб'єкта, при якому вводять суб'єкту ефективну кількість сполуки за будь-яким з пп. 1-9. 14. Спосіб за п. 12 або 13, де захворювання серця являє собою серцеву аритмію, тахікардію, передсердну аритмію, передсердну тахіаритмію, фібриляцію передсердь, постійну фібриляцію передсердь, непостійну фібриляцію передсердь, шлуночкову аритмію, фібриляцію шлуночків, вентрикулярну тахікардію, постійну вентрикулярну тахікардію, непостійну вентрикулярну тахікардію, катехоламінергічну поліморфну шлуночкову тахікардію (CPVT), серцеву недостатність, раптову кардіальну смерть або кардіальну смерть, індуковану фізичним навантаженням. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 12-14, де сполука являє собою сполуку S36 або її окиснене похідне. 16. Спосіб запобігання серцевій аритмії у суб'єкта, при якому вводять суб'єкту ефективну кількість засобу, який являє собою сполуку формули 4 O R4 N R2 R1 S R3 (O)m , (g) де R1 = Н, OR', SR', N(R')2, алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного кільця, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або І; і де m = 0, 1 або 2, або засіб являє собою сполуку S36, або її окиснене похідне. 17. Спосіб за будь-яким з пп. 12-16, де суб'єктом є людина і ефективна кількість сполуки визначається як одна або більше з нижченаведених умов: (a) від приблизно 5 мг/кг/день до приблизно 20 мг/кг/день, (b) кількість, що забезпечує концентрацію у плазмі суб'єкта від приблизно 0,02 мкМ до приблизно 1,0 мкМ, (c) кількість, що забезпечує концентрацію у плазмі суб'єкта від приблизно 300 нг/мл до приблизно 1000 нг/мл, (d) кількість, достатня для підвищення зв'язування FKBP12.6 з RyR2 у суб'єкта, або (е) кількість, ефективна для лікування або запобігання захворюванню серця у суб'єкта. 18. Спосіб за будь-яким з пп. 16, 17, де засіб являє собою сполуку S36 або її окиснене похідне. 19. Застосування сполуки за будь-яким з пп. 1-9 для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у суб'єкта, що страждає на захворювання серця. 20. Застосування сполуки за будь-яким з пп. 1-9 для лікування або запобігання захворюванню серця у суб'єкта. 21. Застосування сполуки за будь-яким з пп. 1-9 для приготування лікарського засобу для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2зв'язаного FKBP12.6 у суб'єкта, який страждає захворюванням серця. 22. Застосування за будь-яким з пп. 19-21, де захворювання серця являє собою серцеву аритмію, тахікардію, передсердну аритмію, передсердну тахіаритмію, фібриляцію передсердь, постійну фібриляцію передсердь, непостійну фібриляцію передсердь, шлуночкову аритмію, фібриляцію шлуночків, вентрикулярну тахікардію, постійну вентрикулярну тахікардію, непостійну вентрикулярну тахікардію, катехоламінергічну поліморфну шлуночкову тахікардію (CPVT), серцеву недостатність, раптову кардіальну смерть або кардіальну смерть, індуковану фізичним навантаженням. 23. Застосування сполуки формули (g) або сполуки S36 або її окисненого похідного для запобігання серцевій аритмії у суб'єкта: 5 96914 6 O O R2 R1 S R2 R1 S R3 (O)m , (g) де R1 = Н, OR', SR', N(R')2, алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного кільця, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або І; і де m = 0, 1 або 2. 24. Застосування сполуки формули (g) або сполуки S36 або її окисненого похідного для приготування лікарського засобу для запобігання серцевій аритмії у суб'єкта: Домагання відповідно до даної заявки є частковим продовженням патентної заявки США серійний No. 10/809089, поданої 25 березня 2004; яка є частковим продовженням патентної заявки серійний № 10/763498, поданої 22 січня 2004; яка є частковим продовженням патентної заявки серійний № 10/680988, поданої 7 жовтня 2003; яка є частковим продовженням патентної заявки серійний № 10/608723, поданої 26 червня 2003; яка є частковим продовженням патентної заявки серійний № 10/288606, поданої 5 листопада 2002; яка є частковим продовженням патентної заявки серійний № 09/568474, поданої 10 травня 2000, по якій виданий Патент США 6489125 В1 3 грудня 2002; зміст яких у такий спосіб включений в даний опис у вигляді посилання. Дане дослідження проводили за державної підтримки NIH грантом №. РО1 HL 67849-01. Отже, уряд Сполучених Штатів має певні права в цьому винаході. Незважаючи на успіхи в лікуванні, застійна серцева недостатність залишається важливою причиною смертності в Західних країнах. Серцева недостатність уражає 5 мільйонів людей тільки в Сполучених Штатах, і характеризується рівнем смертності протягом 5 років ~50% (Levy et al., Long-term trends in the incidence of and survival with heart failure. N. Engl. J. Med., 347:1397-402, 2002). Важливою ознакою серцевої недостатності є знижена скоротність міокарда (Gwathmey et al., Abnormal intracellular calcium handling in myocardium from patients with end-stage heart failure. Circ. Res., 61:70-76, 1987). У здоровому серцевому м'язі й в інших поперечносмугастих м'язах канали, що вивільняють кальцій на саркоплазматичній сітці (SR), включаючи рецептори ріанодину (RyRs), полегшують зв'язок потенціалу дії зі скороченням м'язових клітин (тобто, зв'язок збудженняскорочення (EC)). Скорочення починається, коли 2+ кальцій (Са ) вивільняється з SR у оточуючу цитоплазму. При серцевій недостатності порушення скоротності приводять, почасти, до порушень сигнального каскаду, що дозволяє серцевому потенціалу дії (ПД (АР)) запускати скорочення. Зокрема, R4 N R4 N R3 (O)m , (g) де R1 = Н, OR', SR', N(R')2, алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного кільця, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або І; і де m = 0, 1 або 2. 25. Застосування за будь-яким з пп. 19-24, де суб'єктом є людина і сполука являє собою сполуку S36 або її окиснене похідне. при серцевій недостатності, амплітуда загальнок2+ літинного переходу Са знижена (Beuckelmann et al., Intracellular calcium handling in isolated ventricular myocytes from patients with terminal heart failure. Circ, 85:1046-55, 1992; Gomez et al., Defective excitation-contraction coupling in experimental cardiac hypertrophy and heart failure. Science, 276:800-06, 1997), і тривалість збільшена (Beuckelmann et al., Intracellular calcium handling in isolated ventricular myocytes from patients with terminal heart failure. Circ, 85:1046-55, 1992). Відомо, що серцева аритмія, звичайна характеристика серцевої недостатності, асоційована з 2+ витоком Са SR у структурно нормальних серцях. У таких випадках, найбільш звичайним механізмом індукції й підтримки шлуночкової тахікардії є порушений автоматизм. Одна форма порушеного автоматизму, відома як викликана аритмія, асоційо2+ вана з порушеним вивільненням Са SR, що запускає відкладені постдеполяризації, або DAD (Fozzard, Η.Α., Afterdepolarizations and triggered activity. Basic Res. Cardiol, 87:105-13, 1992; Wit and Rosen, Pathophysiologic mechanisms of cardiac arrhythmias. Am. Heart J., 106:798-811, 1983). DAD являють собою порушені деполяризації в кардіоміоцитах, які виникають після реполяризації потенціалу дії серця. Молекулярна основа порушеного 2+ вивільнення Са SR, що приводить до DAD, повністю не зрозуміла. Однак, відомо, що DAD блокуються ріанодином, забезпечуючи доказ того, що RyR2 може відігравати ключову роль у патогенезі 2+ такого порушеного вивільнення Са (Marban et al., Mechanisms of arrhythmogenic delayed and early afterdepolarizations in ferret ventricular muscle. J. Clin. Invest., 78:1185-92, 1986; Song and Belardinelli, ATP promotes development of afterdepolarizations and triggered activity in cardiac myocytes. Am. J. Physiol, 267:H2005-114, 1994). Найбільш частою серцевою аритмією у людей є фібриляція передсердь (ФП (AF)). Вона являє собою головну причину захворюваності й смертності (Chugh et al., Epidemiology and natural history of atrial fibrillation: clinical implications. J. Am. Coll. Cardiol, 37:371-78, 2001; Falk, R.H, Atrial fibrillation. 7 N. Engl. J. Med., 344:1067-78, 2001). Незважаючи на її клінічну значимість, однак, можливості лікування ФП обмежені - через, почасти, той факт, що молекулярні механізми, які лежать в її основі, погано відомі. Приблизно 50% всіх пацієнтів із захворюваннями серця вмирають через смертельні серцеві аритмії. Такі смертельні серцеві аритмії часто є шлуночковими по природі. У деяких випадках, шлуночкова аритмія в серці може швидко стати смертельною, феномен, називаний як "раптова кардіальна смерть" (РКС (SCD)). Смертельні шлуночкові аритмії (і РКС) також можуть виникати в молодому віці, у в іншому здорових людей, про яких відомо, що вони не мають структурних захворювань серця. Дійсно, шлуночкова аритмія є найбільш частою причиною раптової смерті у здорових в іншому людей. Катехоламінергічна поліморфна шлуночкова тахікардія (КПШТ (CPVT)) є спадковим розладом у пацієнтів зі структурно нормальним серцем. Вона характеризується стрес-індукованою шлуночковою тахікардією - смертельною аритмією, що може викликати РКС. У пацієнтів із КПШТ, фізичне навантаження й/або стрес індукують двонаправлені й/або поліморфні шлуночкові тахікардії, які приводять до РКС за відсутності обумовлених структурних захворювань серця (Laitinen et al., Mutations of the cardiac ryanodine receptor (RyR2) gene in familial polymorphic ventricular tachycardia. Circulation, 103:485-90, 2001; Leenhardt et al., Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia in children: a 7-year follow-up of 21 patients. Circulation, 91:151219, 1995; Priori et al., Clinical and molecular characterization of patients with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Circulation, 106:69-74, 2002; Priori et al., Mutations in the cardiac ryanodine receptor gene (hRyR2) underlie catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Circulation, 103:196-200, 2001; Swan et al., Arrhythmic disorder mapped to chromosome Iq42-q43 causes malignant polymorphic ventricular tachycardia in structurally normal hearts. J. Am. Coll. Cardiol, 34:2035-42, 1999). КПШТ є переважно успадковуванню за аутосомно-домінантним типом. Пацієнти із КПШТ мають шлуночкові аритмії при впливі фізичного навантаження, але не мають аритмій у стані спокою. Аналіз груп зчеплення й пряме секвенування визначили мутації в людському гені RyR2, на хромосомі Iq42-q43, у пацієнтів із КПШТ (Laitinen et al., Mutations of the cardiac ryanodine receptor (RyR2) gene in familial polymorphic ventricular tachycardia. Circulation, 103:485-90, 2001; Priori et al., Mutations in the cardiac ryanodine receptor gene (hRyR2) underlie catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Circulation, 103:196-200, 2001; Swan et al., Arrhythmic disorder mapped to chromosome Iq42q43 causes malignant polymorphic ventricular tachycardia in structurally normal hearts. J. Am. Coll. Cardiol, 34:2035-42, 1999). Існує три типи рецепторів ріанодину, усі з яких 2+ є високозв'язаними з Са каналами. RyR1 виявляють у скелетних м'язах, RyR2 виявляють у серці й RyR3 розташовується в головному мозку. Рецеп 96914 8 тор ріанодину 2 типу (RyR2) є головним каналом, 2+ який вивільняє Са , необхідний для EC зв'язування й м'язового скорочення в поперечносмугастому м'язі серця. Канали RyR2 упаковані в щільні масиви в спеціалізованих ділянках SR, які вивільняють внутрі2+ шньоклітинні запаси Са , і в такий спосіб запускають м'язове скорочення (Marx et al., Coupled 2+ gating between individual skeletal muscle Ca release channels (ryanodine receptors). Science, 281:818-21, 1998). Під час EC зв'язування, деполяризація мембран клітин серцевої мускулатури, у 2+ нульовій фазі ПД. активує потенціалзалежні Са 2+ канали. Навпаки, приплив Са через ці канали 2+ викликає вивільнення Са з SR за допомогою 2+ RyR2, у процесі, відомому як Са -індуковане виві2+ льнення Са (Fabiato, A., Calcium-induced release of calcium from the cardiac sarcoplasmic reticulum. Am. J. Physiol, 245:C1-C14, 1983; Nabauer et al., Regulation of calcium release is gated by calcium current, not gating charge, in cardiac myocytes. Science, 244:800-03, 1989). Опосередковане RyR2, 2+ + Са -індукованс вивільнення Са потім активує скорочувальні білки, які відповідають за скорочення серцевого м'яза. RyR2 є комплексом білків, який включають чотири поліпептиди RyR2 по 565000-дальтон у сполучанні з чотирма білками, які зв'язують FK506, з 12000-дальтон (FKBP), особливо FKBP12.6 (кальстабін). FKBP є цис-транс пептидилпролілізомеразами, які широко експресуються, і забезпечують множину клітинних функцій (Marks, A.R., Cellular functions of immunophilins. Physiol. Rev., 76:631-49, 1996). Білки FKBP 12 тісно пов'язані з, і регулюють функцію, скелетного рецептора ріанодину, RyR1 (Brillantes et al., Stabilization of calcium release channel (ryanodine receptor) function by FK506binding protein. Cell, 77:513-23, 1994; Jayaraman et al., FK506 binding protein associated with the calcium release channel (ryanodine receptor). J. Biol. Chem., 267:9474-77, 1992); серцевого рецептора ріанодину RyR2 (Kaftan et al., Effects of rapamycin on rya(2+) nodine receptor/Ca -release channels from cardiac muscle. Circ. Res., 78:990-97, 1996); зв'язаного вну2+ трішньоклітинного вивільняючого Са каналу, відомого як рецептор інозитол 1,4,5-трифосфату 1 типу (IP3R1) (Cameron et al., FKBP12 binds the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor at leucine-proline (1400-1401) and anchors calcineurin to this FK506like domain. J. Biol Chem., 272:27582-88, 1997); і рецептора трансформуючого фактора росту β (TGF β) Ι типу (ΤβΚΙ) (Chen et al., Mechanism of TGFbeta receptor inhibition by FKBP12. EMBO J., 16:3866-76, 1997). FKBP12.6 зв'язується з каналом RyR2 (одна молекула на субодиницю RyR2), стабілізує функцію каналу RyR2 (Brillantes et al., Stabilization of calcium release channel (ryanodine receptor) function by FK506-binding protein. Cell, 77:51323, 1994), і полегшує сполучуване відкривання між сусідніми каналами RyR2 (Marx et al., Coupled gat2+ ing between individual skeletal muscle Ca release channels (ryanodine receptors). Science, 281:818-21, 1998), у такий спосіб запобігаючи порушеній активації каналу протягом фази спокою серцевого циклу. 9 Очевидно, що витік у каналах RyR2 асоційований з рядом патологічних станів як у хворих, гак і у структурно-нормальних серцях. Відповідно, способи для відновлення витоку в RyR2 можуть лікувати або запобігати серцевій недостатності, серцевим аритміям й раптовій кардіальній смерті у мільйонів пацієнтів. Похідне 1,4-бензотіазепіну JTV-519, або моногідрохлорид 4-[3-(4-бензилпіперидин-1іл)пропіоніл]-7-метокси-2,3,4,5-тетрагідро-1,4бензотіазепіну (також відомий як k201 або ICPCalstan 100), є новим модулятором кальцієвих 2+ каналів. Крім того, для регуляції рівня Са у кліти+ нах міокарда, JTV-519 також модулює потік Na і + внутрішньонаправлений вентильний потік K у шлуночкових клітинах морських свинок, і інгібує + відкладений вентильний потік K у клітинах передсердь морських свинок. Дослідження показали, що JTV-519 має сильний кардіопротективний ефект відносно катехоламініндукованого ушкодження міокарда, надмірного скорочення міофібрил, індукованого ушкодженням міокарда, і ішемічно/реперфузійного ушкодження. В експериментальній моделі надмірного скорочення міофібрил, JTV-519 продемонстрував більші кардіопротективні ефекти, ніж пропранолол, верапаміл і дилтіазем. Експериментальні дані також припускають, що JTV-519 ефективно запобігає ішемії/реперфузії шлуночків за допомогою зниження рівня наванта2+ ження внутрішньоклітинним Са у моделях на тваринах. Даний винахід заснований на дивному відкритті, що RyR2 є мішенню для розробки способів лікування й запобігання серцевій недостатності й серцевій аритмії, включаючи фібриляцію передсердь, шлуночкові аритмії й серцеві аритмії, індуковані фізичним навантаженням. Як описано в даному описі, автори винаходу створили мутантні канали RyR2 з 7 різними мутаціями КПШТ, і вивчали їхні функції. Всі 7 мутантів мали функціональні дефекти, які приводили до того, що канали ставали протікаючими (витік кальцію) при стимуляції під час фізичного навантаження. Дослідження авторів є першим для визначення механізму, за допомогою якого витік кальцію SR викликає DAD. Примітно, що дефект у мутантних каналах КПШТ приводить до того, що канали виглядають як протікаючі канали в серцях у пацієнтів з кінцевою стадією серцевої недостатності - розладом, що характеризується високою частотою фатальних серцевих аритмій. Отже, автори винаходу показали, що механізм для ШТ при КПШТ є таким же, як механізм для ШТ при серцевій недостатності. Автори також показують у даному описі, що JTV-519 (k201 або ICP-Calstan 100) і інші нові похідні 1,4-бензотіазепіну відновлюють витік у каналах RyR2. Як показали автори винаходу, JTV-519 і зв'язані похідні підсилюють зв'язування FKBP12.6 з РKА-фосфорилованим RyR2 і з мутантним RyR2s, який іншим чином має знижену спорідненість до або не зв'язується з FKBP12.6. Така дія визначає витік у RyR2, що у свою чергу запускає смертельні серцеві аритмії (раптову кардіальну смерть (РКС)) і вносить вклад у фібриляцію пе 96914 10 редсердь/шлуночків і дисфункцію серцевого м'яза при серцевій недостатності. Відповідно, в одному аспекті, даний винахід забезпечує спосіб для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, у якого є або який є кандидатом для розвитку фібриляції передсердь, введенням пацієнтові JTV519 у кількості, ефективній для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, де RyR2 є передсердним RyR2. Також забезпечують застосування JTV-519 у способі обмеження або запобігання зниженню рівня RуR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, який має або є кандидатом для розвитку фібриляції передсердь. В іншому аспекті, даний винахід забезпечує спосіб лікування або запобігання фібриляції передсердь у пацієнта, введенням пацієнтові JTV519 у кількості, ефективній для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, і за рахунок цього лікування або запобігання фібриляції передсердя у пацієнта. В одному варіанті здійснення винаходу, кількістю JTV-519, ефективною для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, є кількість JTV-519, ефективна для лікування або запобігання фібриляції передсердь у пацієнта. У ще одному аспекті даний винахід забезпечує спосіб для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта введенням похідного 1,4-бензотіазепіну пацієнтові, у кількості, ефективній для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, де похідне 1,4-бензотіазепіну вибирають із групи, яка складає з: де R = арил, алкеніл, алкіл, -(CH2)nNR'2 або (CН2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R = арил,алкіл, -(CH2)nNR'2 або -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R = CO(CH2)nXR'2, SO2(CH2)nXR'2 або SO2NH(CH2)nXR'2, і × - N або S, і n = 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; і де m = 1 або 2; 11 96914 12 де R = арил, алкіл, -(CH2)nNR'2, -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; і де X = NH або О; де R1 = OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або Н; де R2 = Η, алкіл або арил; і де R3 = Η, алкіл або арил; де R = арил, алкіл, -(CH2)nNR'2 або -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R = CO(CH2)nXR'2, SO2(CH2)nXR'2 або SO2NH(CH2)nXR'2, і × = N або S, і n = 1, 2 або 3. і R' - алкіл або циклоалкіл; і де m = 1 або 2; де R1 = H, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де m = 0, 1 або 2; і де n = 0 або 1; де R = арил, алкіл, -(CH2)nNR'2, -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; і де X = ΝΗ або О; де R1 = Η, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, алкеніл, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або Ν; і де m = 0, 1 або 2; і (h) будь-якої їхньої окисленої форми. Даний винахід також забезпечує застосування таких похідних 1,4-бензотіазепіну в способах для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта. У ще одному аспекті, даний винахід забезпечує спосіб лікування або запобігання серцевій аритмії, серцевій недостатності й/або раптовій кардіальній смерті, індукованій фізичною активністю, який включає введення похідного 1,4бензотіазепіну пацієнтові, у кількості, ефективній для обмеження або запобігання зниженню рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у пацієнта, де похідне 1,4-бензотіазепіну вибирають із групи, яка складає з: де R = арил, алкеніл, алкіл, -(CH2)nNR'2 або (CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R1 = OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або Н; де R2 = Η, алкіл або арил; і де R3 = Η, алкіл або арил; де R1 = Н, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де m = 0, 1 або 2; і де n = 0 або 1; де R1 = Н, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, алкеніл, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або Ν; і де m = 0, 1 або 2; і 13 (h) будь-якої їхньої окисленої форми. У наступному аспекті даний винахід забезпечує спосіб лікування або запобігання серцевій аритмії, серцевій недостатності і/або раптовій кардіальній смерті, індукованій фізичним навантаженням, у пацієнта, який включає введення похідного 1,4-бензотіазепіну пацієнтові в кількості, ефективній для лікування або запобігання серцевій аритмії, серцевій недостатності й/або раптовій кардіальній смерті, індукованій фізичним навантаженням, у пацієнта, де похідне 1,4бензотіазепіну вибирають із групи, яка складає з: де R = арил, алкеніл, алкіл, -(CH2)nNR'2 або (CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R = арил, алкіл, -(CH2)nNR'2 або -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; де R = CO(CH2)nXR'2, SO2(CH2)nXR'2 або SO2NH(CH2)nXR'2, і X = N або S, і n = 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; і де m = 1 або 2; де R = арил, алкіл, -(CH2)nNRS, -(CH2)nSR', і n = 0, 1, 2 або 3, і R' = алкіл або циклоалкіл; і де X = NH або О; де R1 = OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або Н; де R2 = Η, алкіл або арил; і де R3 = Η, алкіл або арил; 96914 14 де R1 = Н, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де m = 0, 1 або 2; і де n = 0 або 1; де R1 = Η, OR', SR', NR', алкіл або галоїд, у положенні 2, 3, 4 або 5 фенільного циклу, і R' = алкіл, арил або ацил; де R2 = Н, алкіл, алкеніл або арил; де R3 = Η, алкіл, алкеніл або арил; де R4 = Н, галоїд, алкеніл, карбонова кислота або алкіл, який містить О, S або Ν; і де m = 0, 1 або 2; і (h) будь-якої їхньої окисленої форми. Даний винахід також забезпечує застосування таких похідних 1,4-бензотіазепіну в способах лікування або запобігання серцевій аритмії, серцевій недостатності і/або раптовій кардіальній смерті, індукованій фізичним навантаженням у пацієнта. У ще одному аспекті, даний винахід забезпечує спосіб ідентифікації агента для застосування в лікуванні або запобіганні фібриляції передсердь або серцевій недостатності, за допомогою: (а) одержання або створення культури клітин, що містять RyR2: (b) контакту клітин з агентомкандидатом; (с) впливу на клітини однієї або більше умов, відомих як такі, що збільшують фосфорилування RyR2 у клітинах; і (d) визначення, обмежує чи запобігає агент зниження рівня RyR2зв'язаного FKBP12.6 у клітинах. В одному варіанті здійснення винаходу такий спосіб, крім того, включає стадію: (e) визначення, чи має агент дію на RyR2-асоційовані біологічні події в клітинах. Також, даний винахід забезпечує агент, ідентифікований таким способом, і застосування агента в способах лікування й запобігання фібриляції передсердь і серцевій недостатності. У ще одному аспекті даний винахід забезпечує спосіб ідентифікації агента для застосування в лікуванні або запобіганні фібриляції передсердь або серцевій недостатності, за допомогою: (а) забезпечення або створення тварини, що містить RyR2; (b) введення агента-кандидата тварині; (с) впливу на тварину однієї або більше умов, що збільшують фосфорилування RyR2 у клітинах; і (d) визначення, обмежує чи запобігає агент зниження рівня RyR2-зв'язаного FKBP12.6 у тварини. В одному варіанті здійснення винаходу даний спосіб, крім того, включає стадію: (e) визначення, чи має агент дію на RyR2-асоційовані біологічні події у тварини. Також даний винахід забезпечує агент, ідентифікований таким способом, і застосування агента в способах лікування й запобігання фібриляції передсердь і серцевій недостатності. Додаткові аспекти даного винаходу будуть очевидні у світлі наступного опису. Фіг. 1 демонструє, що JTV-519 запобігає шлуночковим аритміям, індукованим фізичним наван 15 96914 +/ таженням, у мишей FKBP12.6 . (А) Характерні амбулаторні електрокардіограми нелікованої миші +/+/FKBP12.6 миші FKBP12.6 , лікованої JTV-519, і +/миші FKBP12.6 , лікованої JTV-519. Не було значних розбіжностей у частоті серцевих скорочень або в кожному з вимірюваних параметрів ЕКГ. (В) Верхня мітка: приклад постійної поліморфної шлуночкової тахікардії, записаної у нелікованої миші +/FKBP12.6 , підданої фізичному навантаженню й введенню 1,0 мг/кг епінефрину. Середня мітка: +/Електрокардіограма миші FKBP12.6 , лікованої JTV-519, після такого ж протоколу; не визначали аритмій. Нижня мітка: Шлуночкова тахікардія (ШТ), індукована фізичним навантаженням, у миші +/FKBP12.6 , лікованої JTV-519. Пунктирна лінія являє собою 16,31 секунд ШТ, які не показані на кресленні. 'Р' показує Р-хвилю, яка є показником синусового ритму після шлуночкової тахікардії. (С) Стовпчаста діаграма показує кількісне визначення раптової кардіальної смерті (ліворуч), постійних шлуночкових тахікардій (>10 ударів, середина), і непостійних шлуночкових тахікардій (3-10 непра+/вильних ударів, праворуч) у мишей FKBP12.6 і +/FKBP12.6 , або лікованих або нелікованих JTV519, відповідно. Повинно бути відзначено, що лікування JTV-519 повністю запобігає аритміям, індукованим фізичним навантаженням і епінефрином, +/у мишей FKBP12.6 , лікованих JTV-519 (n = 9), у +/порівнянні з нелікованими мишами FKBP12.6 (n +/= 10) або JTV-519-лікованими мишами FKBP12.6 (n = 5). припускаючи, що JTV-519 запобігає арит+/міям і раптовій смерті у мишей FKBP12.6 за допомогою повторного зв'язування FKBP12.6 з RyR2. Фіг. 2 показує, що JTV-519 запобігає раптовій кардіальній смерті, індукованій фізичним навантаженням (РКС), збільшенням спорідненості +/FKBP12.6 до RyR2 у мишей FKBP12.6 . (A-B) Серцеві рецептори ріанодину (RyR2) мітили імунопреципітацією з використанням антитіла RyR25029. Показані імуноблоти (А) і стовпчасті діаграми (В), які являють собою виражені кількості RyR2, РKА-фосфорилований RyR2 (антитіло RyR22809 pSer ) і FKBP12.6 у мишей дикого типу +/+ +/-/(FKBP12.6 ), мишей FKBP12.6 і FKBP12.6 в умовах відпочинку, і після фізичного навантаження, і за відсутності й у присутності JTV-519, відповідно. В умовах відпочинку, ~70% FKBP12.6 асоці+йовано з RyR2 у мишей FKBP12.6 . Після тестування фізичного навантаження, кількість FKBP12.6, асоційована з комплексом RyR2, була +/значно знижена у мишей FKBP12.6 , але цьому можна запобігти лікуванням JTV-519. (С) Одиночні канали RyR2 виділяли із сердець, одержаних після фізичного навантаження й ін'єкції епінефрину. По+/казано канали від мишей FKBP12.6 з і без попереднього лікування JTV-519, і канали від мишей -/FKBP12.6 після попереднього лікування JTV-519. Необхідно відзначити, що функція RyR2-кaнaлy +/нормалізувалася у мишей FKBP12.6 після фізичного навантаження, лікованих JTV-519. Характер-/ний одиночний канал від мишей FKBP12.6 з фізичним навантаженням після лікування JTV-519 показав, що FKBP12.6 у серці потрібно для дії JTV519. Пунктирні лінії являють собою неповні отвори каналу або 'розщеплені' отвори, і с показовими 16 для каналів RyR2, позбавлених FKBP12.6. Мітки ліворуч являють собою 5,0 сек., тоді як мітки праворуч являють собою 500 мсек. На кресленні, Ро = імовірність відкривання; То = середній час відкривання; Тс = середній час закривання; і с = закритий стан каналу. (D) Сумарна стовпчаста діаграма, яка показує ймовірності відкривання окремих RyR2кaнaлiв (див. вище). JTV-519 значно знижує ймові+/рність відкривання RyR2 від мишей FKBP12.6 після тестів з фізичним навантаженням при діастолічних концентраціях кальцію (150 нМ). Фіг. 3 ілюструє, що JTV-519 нормалізує відкривання RyR2-кaнaлy шляхом збільшення зв'язувальної афінності FKBP12.6 до РKАфосфорилованих RyR2-каналів. (А, В) Мембрани SR серця собак (А) і рекомбінантно експрeсовані RyR2-кaнaли (В) одержували, як описано раніше (Kaftan et al., Effects of rapamycin on ryanodine re(2+) ceptor/Ca -release channels from cardiac muscle. Ore. Res., 78:990-97, 1996). (А) Рецептори ріанодину (RyR2) фосфорилували за допомогою каталітичної субодиниці РKА (40 ОД; Sigma Chemical Co., St. Louis, МО), у присутності або за відсутності інгібітору РKА, РKI5-24, У фосфорилуючому буфері (8 мМ MgCl2, 10 мМ EGTA, і 50 мМ Tris/PIPES; pH 6,8). Зразки центрифугували при 100000 × g протягом 10 хв., і промивали три рази в імідазольному буфері (10 мМ імідазолу; рН 7). Рекомбінантно експресований FKBP12.6 (кінцева концентрація = 250 нМ) додавали до зразків, за відсутності або у присутності різних концентрацій JTV-519. Після 60хв. інкубації, зразки центрифугували при 100000 × g протягом 10 хв., і промивали двічі в імідазольному буфері. Зразки нагрівали до 95°С, і фракціонували за розміром з використанням SDS-PAGE. Проводили імуноблотинг мікросом SR, як описано раніше (Jayaraman et al., FK506 binding protein associated with the calcium release channel (ryanodine receptor). J. Biol. Chem., 267:9474-77, 1992), з антиFKBP12.6 антитілом (1:1000) і анти-RyR2-5029 антитілом (1:3000). Креслення демонструє, що JTV-519 дозволяє FKBP12.6 зв'язуватися з: (А) РKА-фосфорилованим RyR2 (часткове зв'язування при 100 нМ; повне зв'язування при 1000 нМ), або (В) RyR2-S2809D мутантними каналами, які є по суті РKА-фосфорилованими RyR2-кaнaлaми. (С-Е) Дослідження окремих каналів показали підвищену ймовірність відкривання RyR2 після фосфорилування РKА (D), при порівнянні з РKАфосфорилуванням у присутність специфічного інгібітору РKА, РKІ5-24 (C). Функцію окремого каналу нормалізували в РKА-фосфорилованих RyR2, інкубованих з FKBP12.6 у присутності JTV-519 (E). Отвори каналів направлені нагору, штрих указує на рівень повного відкривання (4 рА), і буква 'c' показує закритий стан. Канали показані в стисненій (5 сек., верхня мітка) і розширеній (500 мсек., нижня мітка) часових шкалах, і записи проводили при 0 мВ. Гістограми амплітуди (праворуч) виявили підвищену активність і розщеплені отвори в ΡΚA-фосфорилованих RyR2, але не після лікування JTV-519 і FKBP12.6. (F) нормалізований графік імовірності відкривання, як функції цитозольного 2+ |Са ]. Інкубація РKА-фосфорилованого RyR2 з 2+ FKBP12.6 у присутності JTV-519 зсувала Са 17 залежну активацію RyR2 праворуч, роблячи її по2+ дібною Са -залежності нефосфорилованих каналів. Фіг. 4 показує, що JTV-519 поліпшує скоротність серця в моделі серцевої недостатності у щурів. (А) Площа поперечного перерізу міокарда в діастолі визначали на серединно-папілярному рівні з використанням ехокардіографії до й після 4 тижнів лікування JTV-519 або розчинником (контроль). Відносне збільшення діастолічної дисфункції інгібували JTV-519. (В) Хоча систолічна функція погіршена у нелікованих тварин, JTV-519 істотно збільшував систолічну функцію у щурів з постінфарктною (пост-ІМ) серцевою недостатністю. Фіг. 5 демонструє, що JTV-519 збільшує спорідненість кальстабіну2 (FKBP12.6) до RyR2 у щурів із серцевою недостатністю. Еквівалентні кількості RyR2 піддавали імунопреципітації з використанням анти-RyR2 антитіла (А). Характерні імуноблоти (А) і стовпчасті діаграми (В) показують кількість РKА фосфорилування RyR2 в Ser2809 (В, ліворуч) і кількість кальстабіну2 (FKBP12.6) (В, праворуч), зв'язаного з RyR2 у різних експериментальних групах. При серцевій недостатності, RyR2 є суттєво гіперфосфорилованим РKА (В, ліворуч), що приводить до дисоціації кальстабіну2 (FKBP12.6) з комплексу каналу (В, праворуч). Лікування JTV-519 приводило до нормалізації й стану РKАфосфорилування RyR2, а також зв'язування FKBP12.6 з RyR2. Кількість експериментів зазначена в стовпчиках. *Р