Le rôle du LCR dans la malformation cérébrale de Chiari II
Malformation cérébrale de Chiari II : le rôle du liquide céphalo-rachidien dans les anomalies neurodéveloppementales associées au spina bifida
Le spina-bifida, en particulier sa forme la plus grave connue sous le nom de spina-bifida ouvert (myéloméningocèle), est une maladie congénitale importante qui entraîne de profondes déficiences neurologiques, notamment une malformation de Chiari II. Cette malformation est associée au déplacement vers le bas du cervelet et du tronc cérébral dans le canal rachidien, conduisant souvent à une hydrocéphalie, une affection dans laquelle le liquide céphalo-rachidien (LCR) s'accumule dans le cerveau1. Ces conditions peuvent entraîner toute une série de complications, notamment des handicaps cognitifs et moteurs, des difficultés d’apprentissage et, dans les cas graves, une mortalité précoce1,2.
Bien que des interventions chirurgicales, y compris des chirurgies prénatales et postnatales, aient été développées pour gérer les manifestations physiques du spina bifida et de la malformation de Chiari II, ces procédures n'ont pas pleinement réussi à traiter les anomalies cérébrales associées3. Cette étude vise à explorer l'hypothèse selon laquelle la composition du LCR joue un rôle essentiel dans le développement de ces anomalies cérébrales. Plus précisément, on émet l'hypothèse que la reconstitution rapide du LCR, en raison de sa fuite de la colonne vertébrale ouverte dans le spina bifida, entraîne une composition fluide « moins mature », qui affecte négativement la neurogenèse et la migration neuronale pendant les périodes critiques du développement cérébral.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Population étudiée et méthodologie
Cette étude cas-témoins prospective impliquera la collecte d'échantillons de LCR auprès de plusieurs groupes, notamment :
- Nouveau-nés atteints de spina-bifida ouvert subissant une chirurgie postnatale.
- Fœtus subissant une chirurgie prénatale pour le spina bifida.
- Nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie subissant une chirurgie de shunt (groupe témoin).
- Nourrissons subissant une chirurgie de la colonne vertébrale pour des affections non liées au spina bifida (groupe témoin).
- Fœtus du même âge obtenus à partir de la Human Developmental Biology Resource (HDBR) comme contrôles.
- Modèles de souris : cela inclut un modèle génétique de souris de spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) et des souris normales (de type sauvage) comme témoins.
Ces échantillons seront analysés à l'aide de protéomique basée sur la spectrométrie de masse pour identifier les différences de composition et de concentrations en protéines entre les groupes. De plus, des tranches de cerveau provenant d'embryons humains et de modèles de souris seront cultivées en présence de ces échantillons de LCR pour évaluer l'impact sur la neurogenèse et la migration neuronale.
Bénéfices attendus Les résultats de cette étude devraient fournir de nouvelles informations sur la pathogenèse de la malformation de Chiari II et d'autres anomalies cérébrales associées chez les enfants atteints de spina bifida. En comprenant comment la composition du LCR influence le développement du cerveau, l'étude pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à modifier la composition du LCR au début de la grossesse. Cela pourrait potentiellement prévenir ou atténuer les déficiences neurologiques associées au spina bifida, améliorant ainsi la qualité de vie des personnes touchées.
Impact sur la pratique clinique et les politiques Si l'étude confirme l'hypothèse, elle pourrait entraîner des changements dans les pratiques cliniques concernant la prise en charge du spina bifida et de la malformation de Chiari II. Par exemple, cela pourrait éclairer le développement de nouveaux traitements ou interventions prénatales conçus pour normaliser la composition du LCS avant que des lésions cérébrales importantes ne surviennent4-6. Cela représenterait un progrès significatif dans la chirurgie fœtale et la neurochirurgie pédiatrique, avec le potentiel d'influencer les lignes directrices et les politiques au sein du NHS et d'autres systèmes de santé à l'échelle mondiale.
Relation avec la qualification académique Cette étude est menée dans le cadre du programme de doctorat Lewis Spitz de l'University College de Londres (UCL) et du Great Ormond Street Institute of Child Health (GOSH ICH). La recherche s'appuie sur des études antérieures parrainées par UCL-ICH/GOSH, en particulier celles étudiant les conséquences neurodéveloppementales du spina bifida et des affections congénitales associées.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Andrew Copp, PhD
- Numéro de téléphone: 02079052698
- E-mail: a.copp@ucl.ac.uk
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Enfant
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
- Nouveau-nés atteints de spina-bifida ouvert subissant une chirurgie postnatale.
- Fœtus subissant une chirurgie prénatale pour le spina bifida.
- Nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie subissant une chirurgie de shunt (groupe témoin).
- Nourrissons subissant une chirurgie de la colonne vertébrale pour des affections non liées au spina bifida (groupe témoin).
- Fœtus du même âge obtenus à partir de la Human Developmental Biology Resource (HDBR) comme contrôles.
- Modèles de souris : cela inclut un modèle génétique de souris de spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) et des souris normales (de type sauvage) comme témoins.
La description
Critères d'intégration :
Nouveau-nés atteints de spina bifida (fermeture postnatale)
- Diagnostiqué avec un spina bifida ouvert (myéloméningocèle).
- Prévu pour la fermeture chirurgicale postnatale de la lésion vertébrale à l'hôpital Great Ormond Street (GOSH).
- Âge : Entre 1 jour et 1 an.
Groupe témoin 1 (nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie)
- Nouveau-nés devant subir une chirurgie de dérivation pour hydrocéphalie sans rapport avec le spina bifida.
- L'âge et le sexe correspondent le plus possible aux nouveau-nés atteints de spina bifida.
- Âge : Entre 1 jour et 1 an.
Groupe témoin 2 (nourrissons souffrant de maladies de la colonne vertébrale sans rapport avec le spina bifida)
- Nourrissons subissant une chirurgie de la colonne vertébrale pour des affections telles qu'un lipome rachidien, un filum graisseux, une moelle attachée, etc.
- L'âge et le sexe correspondent le plus possible aux nouveau-nés atteints de spina bifida.
- Âge : Entre 1 jour et 1 an. Fœtus atteints de spina bifida (fermeture prénatale)
- Diagnostic prénatal de spina bifida (myéloméningocèle) et prévu pour une chirurgie fœtale à l'UCLH.
- Examiné par M. Thompson dans sa clinique externe du GOSH
- Âge gestationnel : Entre 22 et 24 semaines.
Échantillons fœtaux de contrôle
- Fœtus avortés dans la tranche d’âge gestationnel de 22 à 24 semaines.
- Échantillons obtenus grâce à la ressource de biologie du développement humain (HDBR).
Modèles de souris
- Modèle génétique murin de spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox).
- Au jour embryonnaire (E)13,5 (fin de la période embryonnaire) et E18,5 (juste avant la naissance)
Modèles de souris de contrôle
- Souris normales (de type sauvage) pour servir de contrôles.
- Développement cérébral normal
- Au jour embryonnaire (E)13,5 (fin de la période embryonnaire) et E18,5 (juste avant la naissance)
Critères d'exclusion :
Nouveau-nés atteints de spina bifida (fermeture postnatale)
- Nouveau-nés ayant déjà subi une intervention chirurgicale.
- Présence d'anomalies congénitales supplémentaires non liées qui pourraient affecter la composition du liquide céphalo-rachidien (LCR), comme la méningite ou les saignements intraventriculaires
- Plus de 1 an et 1 mois.
- Les parents ont refusé de participer
- Langue maternelle différente de l'anglais sans services de traduction disponibles
Groupe témoin 1 (nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie)
- Nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie causée par le spina bifida.
- Présence d'infection intraventriculaire ou d'hémorragie.
- Plus de 1 an et 1 mois.
- Les parents ont refusé de participer
- Langue maternelle différente de l'anglais sans services de traduction disponibles
Groupe témoin 2 (nourrissons souffrant de maladies de la colonne vertébrale sans rapport avec le spina bifida)
- Nourrissons nés avec le spina bifida
- Nourrissons présentant des affections coexistantes pouvant affecter la composition du LCS, telles que des tumeurs intrarachidiennes, un empyème ou une hémorragie.
- Plus de 1 an et 1 mois.
- Les parents ont refusé de participer
- Langue maternelle différente de l'anglais sans services de traduction disponibles
Fœtus atteints de spina bifida (fermeture prénatale)
- Fœtus présentant des anomalies majeures supplémentaires sans rapport avec le spina bifida, comme une hernie diaphragmatique.
- Âge gestationnel en dehors de la plage de 22 à 24 semaines.
- Chirurgie réalisée par une autre équipe de neurochirurgie (pas GOSH)
- Les parents ont refusé de participer
- Langue maternelle différente de l'anglais sans services de traduction disponibles
Échantillons fœtaux de contrôle
- Fœtus avortés mal conservés, impropres au prélèvement de LCR.
- Âge gestationnel en dehors de la fourchette 22-24 semaines.
Modèles de souris
- Souris présentant des modifications génétiques autres que celles spécifiées pour le modèle spina bifida.
- Souris présentant d'autres anomalies congénitales ou acquises affectant le système nerveux central.
Modèles de souris de contrôle
● Souris présentant des modifications génétiques ou des problèmes de santé susceptibles d'influencer les résultats de l'étude.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
Intervention / Traitement |
|---|---|
|
Groupe de cas 1 : enfants atteints de spina bifida ouvert et de malformation de Chiari II
Le LCR sera collecté lors d'une réparation chirurgicale postnatale au Great Ormond Street Hospital (GOSH)
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe témoin 1 : nouveau-nés atteints d'hydrocéphalie subissant une chirurgie de dérivation, sans rapport avec le spina bifida
Le LCR sera collecté pendant la chirurgie au GOSH
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe témoin 1bis : nourrissons subissant une chirurgie de la colonne vertébrale pour des affections autres que SB
Le CSF sera collecté pendant la chirurgie au GOSH.
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe de cas 2 : Fœtus subissant une chirurgie prénatale pour le spina bifida
Le LCR sera collecté lors d'une chirurgie prénatale aux hôpitaux de l'University College London (UCLH).
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe témoin 2 : fœtus avortés dans la tranche d'âge gestationnel de 22 à 24 semaines,
Le CSF sera collecté sur les fœtus fournis par la Human Developmental Biology Resource (HDBR).
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe de cas 3 : modèle murin de spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox)
Le CSF sera collecté
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
|
Groupe témoin 3 : souris normales (de type sauvage)
Le CSF sera collecté
|
Le LCR est collecté dans le cadre des soins de routine dans l'une des interventions chirurgicales répertoriées dans les groupes de contrôle ou de cas.
Nous prendrons une partie de ce CSF pour l'analyse protéomique
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Identification des protéines dans le liquide céphalo-rachidien (LCR)
Délai: 1 an
|
La présence de protéines spécifiques dans le liquide céphalo-rachidien (LCR) sera identifiée par analyse protéomique.
Ce résultat se concentrera sur la catégorisation des protéines présentes dans les échantillons de LCR provenant de patients atteints de spina bifida et de participants témoins.
|
1 an
|
|
Quantification des concentrations de protéines dans le liquide céphalorachidien (LCR)
Délai: 1 an
|
La concentration de chaque protéine identifiée dans le liquide céphalorachidien (LCR) sera mesurée par analyse protéomique.
Ce résultat indiquera la quantité de chaque protéine présente dans le LCR, exprimée en microgrammes par millilitre (µg/mL) ou en nanogrammes par millilitre (ng/mL), permettant une comparaison entre les patients atteints de spina bifida et les témoins.
|
1 an
|
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
|
Mesure de la neurogenèse dans les cultures d'éminence ganglionnaire médiane (MGE)
Délai: 1 an
|
Le taux de neurogenèse dans l'éminence ganglionnaire médiane (MGE) des cultures de tranches de cerveau embryonnaire sera mesuré suite à une exposition au liquide céphalo-rachidien (LCR) de patients atteints de malformation de Chiari II et de sujets témoins.
Le résultat se concentrera sur le nombre de neurones en prolifération par unité de surface, mesuré en cellules par millimètre carré (cellules/mm²).
|
1 an
|
|
Mesure de la migration neuronale dans les cultures d'éminence ganglionnaire médiane (MGE)
Délai: 1 an
|
La distance de migration neuronale dans l'éminence ganglionnaire médiane (MGE) des cultures de tranches de cerveau embryonnaire sera mesurée suite à une exposition au liquide céphalo-rachidien (LCR) de patients atteints de malformation de Chiari II et de sujets témoins.
Le résultat indiquera la distance de migration des neurones, mesurée en micromètres (µm).
|
1 an
|
Collaborateurs et enquêteurs
Publications et liens utiles
Publications générales
- Masse O, Kraft E, Ahmad E, Rollins CK, Velasco-Annis C, Yang E, Warfield SK, Shamshirsaz AA, Gholipour A, Feldman HA, Estroff J, Grant PE, Vasung L. Abnormal prenatal brain development in Chiari II malformation. Front Neuroanat. 2023 Apr 17;17:1116948. doi: 10.3389/fnana.2023.1116948. eCollection 2023.
- Schneider J, Mohr N, Aliatakis N, Seidel U, John R, Promnitz G, Spors B, Kaindl AM. Brain malformations and cognitive performance in spina bifida. Dev Med Child Neurol. 2021 Mar;63(3):295-302. doi: 10.1111/dmcn.14717. Epub 2020 Nov 2.
- Paslaru FG, Panaitescu AM, Iancu G, Veduta A, Gica N, Paslaru AC, Gheorghiu A, Peltecu G, Gorgan RM. Myelomeningocele Surgery over the 10 Years Following the MOMS Trial: A Systematic Review of Outcomes in Prenatal versus Postnatal Surgical Repair. Medicina (Kaunas). 2021 Jul 12;57(7):707. doi: 10.3390/medicina57070707.
- Treble-Barna A, Juranek J, Stuebing KK, Cirino PT, Dennis M, Fletcher JM. Prospective and episodic memory in relation to hippocampal volume in adults with spina bifida myelomeningocele. Neuropsychology. 2015 Jan;29(1):92-101. doi: 10.1037/neu0000111. Epub 2014 Jul 28.
- Treble A, Juranek J, Stuebing KK, Dennis M, Fletcher JM. Functional significance of atypical cortical organization in spina bifida myelomeningocele: relations of cortical thickness and gyrification with IQ and fine motor dexterity. Cereb Cortex. 2013 Oct;23(10):2357-69. doi: 10.1093/cercor/bhs226. Epub 2012 Aug 8.
- Taylor HB, Barnes MA, Landry SH, Swank P, Fletcher JM, Huang F. Motor contingency learning and infants with Spina Bifida. J Int Neuropsychol Soc. 2013 Feb;19(2):206-15. doi: 10.1017/S1355617712001233. Epub 2013 Jan 8.
- David AL. Improving motor function in fetal surgery for open spina bifida. BJOG. 2024 May;131(6):768. doi: 10.1111/1471-0528.17730. Epub 2023 Nov 30. No abstract available.
- Vergote S, Van der Stock J, Kunpalin Y, Bredaki E, Maes H, Banh S, De Catte L, Devlieger R, Lewi L, Devroe S, Spencer R, David A, De Vloo P, Van Calenbergh F, Deprest JA. Patient empowerment improves follow-up data collection after fetal surgery for spina bifida: institutional audit. Ultrasound Obstet Gynecol. 2023 Oct;62(4):565-572. doi: 10.1002/uog.26230. Epub 2023 Aug 27.
- Bueno D, Parvas M, Nabiuni M, Miyan J. Embryonic cerebrospinal fluid formation and regulation. Semin Cell Dev Biol. 2020 Jun;102:3-12. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.09.006. Epub 2019 Oct 12.
- Zappaterra MD, Lisgo SN, Lindsay S, Gygi SP, Walsh CA, Ballif BA. A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid. J Proteome Res. 2007 Sep;6(9):3537-48. doi: 10.1021/pr070247w. Epub 2007 Aug 16.
- Pal K, Sharma U, Gupta DK, Pratap A, Jagannathan NR. Metabolite profile of cerebrospinal fluid in patients with spina bifida: a proton magnetic resonance spectroscopy study. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Feb 1;30(3):E68-72. doi: 10.1097/01.brs.0000152161.08313.04.
- Shokohi R, Nabiuni M, Irian S, Miyan JA. In Vitro Effects of Wistar Rat Prenatal and Postnatal Cerebrospinal Fluid on Neural Differentiation and P roliferation of Mesenchymal Stromal Cells Derived from Bone Marrow. Cell J. 2018 Jan;19(4):537-544. doi: 10.22074/cellj.2018.4130. Epub 2017 Nov 4.
- Alonso MI, Lamus F, Carnicero E, Moro JA, de la Mano A, Fernandez JMF, Desmond ME, Gato A. Embryonic Cerebrospinal Fluid Increases Neurogenic Activity in the Brain Ventricular-Subventricular Zone of Adult Mice. Front Neuroanat. 2017 Dec 19;11:124. doi: 10.3389/fnana.2017.00124. eCollection 2017.
- Eid L, Lachance M, Hickson G, Rossignol E. Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons. J Vis Exp. 2018 Apr 20;(134):57526. doi: 10.3791/57526.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Estimé)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 23DD12
- 344434 (Autre identifiant: IRAS Number)
- Z6364106/2024/08/97 (Autre identifiant: UCL Data Protection registration number)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Description du régime IPD
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .