Identificación de biomarcadores y dianas moleculares implicados en la degeneración del disco intervertebral y el dolor discogénico
Desarrollo de nuevas estrategias diagnósticas, pronósticas y terapéuticas en el campo de la enfermedad degenerativa del disco: identificación de biomarcadores y dianas moleculares implicados en el dolor discogénico y la neuroinflamación
Descripción general del estudio
Estado
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
El dolor lumbar (lumbalgia) es un grave problema de salud pública y ha sido identificado como la causa más extendida de discapacidad en todo el mundo según el Estudio de carga global de enfermedades de 2013. Se estima que en el mundo occidental la incidencia anual de dolor lumbar agudo es del 5% en adultos y que la prevalencia a lo largo de la vida es del 80%. Aunque diferentes estructuras anatómicas pueden estar implicadas en la generación del dolor lumbar, en muchos casos este se asocia con la degeneración del disco intervertebral (DIV). La degeneración IVD (IDD) representa un proceso crónico relacionado con la edad, caracterizado por una reducción progresiva del contenido de proteoglicanos y agua en el núcleo pulposo (NP) con la consiguiente pérdida de la capacidad del disco para responder a fuerzas de compresión con la posible apariencia de inestabilidad. Además, este proceso degenerativo va acompañado del desarrollo de un microambiente altamente inflamatorio que contribuye a exacerbar el proceso degenerativo, provocando el fallo estructural progresivo del propio disco y, en la mayoría de los casos, el dolor. A partir de estas premisas, surge la necesidad de investigar mejor todos los mecanismos mediados por células que subyacen al IDD, para identificar y desarrollar nuevas terapias dirigidas a recuperar el DIV y reducir el dolor.
En este contexto, los esfingolípidos, una clase de moléculas responsables de múltiples vías de señales como la proliferación, migración, apoptosis y angiogénesis, parecen desempeñar un papel clave en la exacerbación del proceso inflamatorio y la degradación de la matriz extracelular en condiciones de DDY. La esfingosina-1-fosfato (S1P) es un intermediario del metabolismo de los esfingolípidos, formado a partir de esfingosina mediante la acción de esfingosina quinasas (SphK1, SphK2). Cada vez hay más pruebas que sugieren que la S1P actúa como una señal proinflamatoria, predominantemente en el entorno extracelular, regulando importantes propiedades celulares correlacionadas con el potencial inflamatorio de las células similares a los condrocitos. Se ha reportado que una alteración en la producción y secreción de estas moléculas es capaz de incrementar el cuadro inflamatorio y degenerativo en diversas patologías relacionadas con la neuroinflamación y el dolor. El objetivo del proyecto es definir nuevos biomarcadores de enfermedades y caracterizar el proceso degenerativo en células aisladas de discos intervertebrales humanos degenerados tanto a nivel celular como molecular para identificar nuevos objetivos implicados en procesos degenerativos, incluida la vía de señalización de esfingolípidos. El objetivo secundario es el análisis de la eficacia de la modulación del metabolismo de los esfingolípidos y el ensayo in vitro de moléculas con potencial terapéutico.
Una mayor comprensión de los eventos implicados en la patogénesis de los DDY, tanto a nivel macroscópico como microscópico, es de fundamental importancia para el desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico, que se combinarán con las estrategias terapéuticas actuales.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
- Nombre: Giovanni Marfia, MD, PhD
- Número de teléfono: +39 0255034268
- Correo electrónico: giovanni.marfia@policlinico.mi.it
Copia de seguridad de contactos de estudio
- Nombre: Stefania Navone, PhD
- Número de teléfono: +39 0255034268
- Correo electrónico: stefania.navone@policlinico.mi.it
Ubicaciones de estudio
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Milan, Italia, 20122
- Reclutamiento
- Fondazione IRCCS CA' Granda Ospedale Maggiore Policlinico
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Contacto:
- Giovanni Marfia, MD, Phd
- Número de teléfono: +39 0255035502
- Correo electrónico: giovanni.marfia@policlinico.mi.it
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Contacto:
- Stefania E Navone, PhD
- Número de teléfono: +39 0255034268
- Correo electrónico: stefania.navone@policlinico.mi.it
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Investigador principal:
- Mauro Pluderi, MD
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Sub-Investigador:
- Giovanni Marfia, MD, PhD
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Sub-Investigador:
- Stefania E Navone, PhD
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Sub-Investigador:
- Laura Guarnaccia, PhD
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Sub-Investigador:
- Laura Begani, MSc
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Sub-Investigador:
- Marco Locatelli, Md, PhD
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Sub-Investigador:
- Stefano Borsa, MD
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Sub-Investigador:
- Giulio Bertani, MD
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Sub-Investigador:
- Claudia Fanizzi, MD
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Sub-Investigador:
- Giorgio Fiore, MD
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Sub-Investigador:
- Luigi Schisano, MD
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Sub-Investigador:
- Manuela Caroli, MD
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Sub-Investigador:
- Antonella Ampollini, MD
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Sub-Investigador:
- Elena Pirola, MD
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
Método de muestreo
Población de estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- Pacientes con degeneración del disco por espondilolistesis, hernia de disco intervertebral y otras causas de degeneración del disco.
Criterio de exclusión:
- infección espinal
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Caracterización de células degeneradas del disco intervertebral.
Periodo de tiempo: hasta la finalización del estudio, un promedio de 3 años
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Determinación de un panel de marcadores inflamatorios y degenerados relacionados con componentes de la matriz extracelular y mediadores vinculados a procesos inflamatorios/degenerativos, hiperinervación y metabolismo de esfingolípidos.
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hasta la finalización del estudio, un promedio de 3 años
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Desarrollo de plataforma de modelo celular.
Periodo de tiempo: hasta la finalización del estudio, un promedio de 3 años
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Creación de una plataforma celular basada en células del disco intervertebral derivadas de pacientes; evaluación de marcadores inflamatorios y degenerativos relacionados con la alteración del metabolismo de los esfingolípidos; determinación de un panel de citocinas inflamatorias relacionadas con procesos degenerativos, neuroinflamación y dolor; Evaluación de marcadores pronósticos y predictivos relacionados con la degeneración del disco.
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hasta la finalización del estudio, un promedio de 3 años
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Colaboradores e Investigadores
Investigadores
- Director de estudio: Marco Locatelli, MD, PhD, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Neurosurgery Unit
- Investigador principal: Mauro Pluderi, MD, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico Neurosurgery Unit
- Silla de estudio: Giovanni Marfia, MD, PhD, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico Neurosurgery Unit, Istituto di Medicina Aerospaziale di Milano, CeMATA - Aeronautica Militare
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Marfia G, Guarnaccia L, Navone SE, Ampollini A, Balsamo M, Benelli F, Gaudino C, Garzia E, Fratocchi C, Di Murro C, Ligarotti GK, Campanella C, Landolfi A, Perelli P, Locatelli M, Ciniglio Appiani G. Microgravity and the intervertebral disc: The impact of space conditions on the biomechanics of the spine. Front Physiol. 2023 Mar 14;14:1124991. doi: 10.3389/fphys.2023.1124991. eCollection 2023.
- Navone SE, Campanella R, Guarnaccia L, Ouellet JA, Locatelli M, Cordiglieri C, Gualtierotti R, Gaudino C, Ciniglio Appiani G, Luzzi S, Borsa S, Rampini P, Pluderi M, Haglund L, Riboni L, Alini M, Marfia G. Inflammatory interactions between degenerated intervertebral discs and microglia: Implication of sphingosine-1-phosphate signaling. J Orthop Res. 2021 Jul;39(7):1479-1495. doi: 10.1002/jor.24827. Epub 2020 Aug 24.
- Navone SE, Peroglio M, Guarnaccia L, Beretta M, Grad S, Paroni M, Cordiglieri C, Locatelli M, Pluderi M, Rampini P, Campanella R, Alini M, Marfia G. Mechanical loading of intervertebral disc modulates microglia proliferation, activation, and chemotaxis. Osteoarthritis Cartilage. 2018 Jul;26(7):978-987. doi: 10.1016/j.joca.2018.04.013. Epub 2018 May 1.
- Navone SE, Marfia G, Giannoni A, Beretta M, Guarnaccia L, Gualtierotti R, Nicoli D, Rampini P, Campanella R. Inflammatory mediators and signalling pathways controlling intervertebral disc degeneration. Histol Histopathol. 2017 Jun;32(6):523-542. doi: 10.14670/HH-11-846. Epub 2016 Nov 16.
- Marfia G, Campanella R, Navone SE, Zucca I, Scotti A, Figini M, Di Vito C, Alessandri G, Riboni L, Parati E. Potential use of human adipose mesenchymal stromal cells for intervertebral disc regeneration: a preliminary study on biglycan-deficient murine model of chronic disc degeneration. Arthritis Res Ther. 2014 Oct 8;16(5):457. doi: 10.1186/s13075-014-0457-5.
- Marfia G, Navone SE, Di Vito C, Tabano S, Giammattei L, Di Cristofori A, Gualtierotti R, Tremolada C, Zavanone M, Caroli M, Torchia F, Miozzo M, Rampini P, Riboni L, Campanella R. Gene expression profile analysis of human mesenchymal stem cells from herniated and degenerated intervertebral discs reveals different expression of osteopontin. Stem Cells Dev. 2015 Feb 1;24(3):320-8. doi: 10.1089/scd.2014.0282. Epub 2014 Oct 29.
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
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Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
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