Bioenergetica e metabolismo proteico nella sclerosi laterale amiotrofica sporadica (Fibro-ALS)
INTRODUZIONE: La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una malattia degenerativa dei motoneuroni del cervello e del midollo spinale. I meccanismi fisiopatologici della malattia rimangono sconosciuti. L'età media di insorgenza della SLA è di circa 60 anni e la sopravvivenza media dei pazienti è di circa 2 anni. La malattia è responsabile di una paralisi progressiva che porta alla morte per insufficienza respiratoria. L'unico trattamento disponibile è il Riluzolo, con un'efficacia molto modesta sulla progressione della malattia. La SLA è la terza malattia neurodegenerativa, che colpisce 6000 persone in Francia, 150 000 nel mondo. Tra i protagonisti coinvolti nell'insorgenza della malattia, le perturbazioni mitocondriali e gli accumuli proteici sembrano essere elementi centrali.
OBIETTIVI: Precisare l'implicazione del metabolismo energetico e proteico nelle forme sporadiche di SLA, identificare potenziali biomarcatori della malattia e testare nuove terapie.
METODI: I ricercatori studieranno la crescita cellulare, la bioenergetica, la dinamica mitocondriale, la produzione di radicali liberi, la presenza di inclusioni citoplasmatiche, la struttura del citoscheletro e la risposta allo stress nei fibroblasti cutanei primari ottenuti da pazienti affetti da SLA sporadica. Lo studio sarà condotto per un periodo di tre anni in 3 centri specializzati rispettivamente in malattie del motoneurone, metabolismo mitocondriale e citoscheletro neuronale.
PROSPETTIVE: Se i ricercatori riescono a identificare le differenze tra i fibroblasti della SLA e i controlli, i risultati saranno elementi chiave per rafforzare l'ipotesi di una malattia sistemica con un'importante partecipazione metabolica, per definire meglio i meccanismi fisiopatologici della SLA, per trovare potenziali biomarcatori e per testare nuovi terapie.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Gli investigatori studieranno i fibroblasti derivati da pazienti affetti da SLA sporadici.
Verranno raccolti parametri clinici quali sesso, età, età di insorgenza, presentazione clinica, parametri elettrofisiologici e respiratori, trattamenti.
I fibroblasti derivati dai pazienti e dai controlli saranno amplificati e coltivati da biopsie cutanee.
Le colture cellulari primarie di fibroblasti saranno derivate da biopsie cutanee ottenute da soggetti di controllo e dai pazienti dopo aver ottenuto il consenso scritto. Le amplificazioni verranno eseguite, dal passaggio 1 al 6, consentendo il tempo per la crioconservazione cellulare di 10 campioni per linea cellulare. Tutti gli esperimenti saranno condotti su cellule con numeri di passaggio simili, compresi tra 6 e 25, per evitare artefatti dovuti alla senescenza.
La crescita cellulare di ciascuna linea sarà monitorata con il sistema IncuCyte ZOOM® (Essen Biosciences), un gantry del microscopio che risiede in un incubatore cellulare e un disco rigido di controllo esterno in rete che raccoglie ed elabora i dati delle immagini. La crescita cellulare verrà calcolata automaticamente in ogni punto temporale utilizzando la relativa densità cellulare (rapporto tra l'area occupata e l'area totale delle regioni acquisite).
I parametri respiratori dei fibroblasti saranno monitorati con precisione con un ossigrafo ad alta risoluzione (OROBOROS). L'attività enzimatica di ciascun complesso della catena respiratoria mitocondriale sarà misurata mediante spettrometria e il potenziale di membrana mitocondriale sarà studiato mediante microscopia a fluorescenza (sonda TMRM). I ricercatori studieranno anche le dinamiche mitocondriali e l'architettura della rete mitocondriale con microscopia a fluorescenza e microscopia a super risoluzione (SRM, Roper). La produzione di radicali liberi sarà stimata con sonde sensibili allo stress ossidativo. Infine, sarà eseguito uno studio metabolomico (spettrometria di massa QTRAP LC/MS/MS 5500 ABSciex) per caratterizzare con precisione i metaboliti nelle cellule e per valutare il loro profilo metabolico.
I ricercatori cercheranno inclusioni proteiche (filamenti intermedi, TDP43, FUS, ubiquitina) con tecniche di immuno-fluorescenza. Verranno eseguiti Western Blots per studiare il metabolismo proteico. L'architettura del citoscheletro sarà analizzata in SRM e microscopia a fluorescenza, e gli investigatori cercheranno di trasfettare i fibroblasti per esprimere neurofilamenti e studiare le conseguenze sul citoscheletro e sul metabolismo proteico.
I ricercatori studieranno la risposta delle cellule allo stress (ipossia SCI-tive Dual, fame) e alla senescenza (alto numero di passaggi).
Tipo di studio
Iscrizione (Anticipato)
Fase
- Prima fase 1
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione :
- un libero firmato un consenso scritto
- età compresa tra i 18 e gli 80 anni
- SLA definita dai criteri di El Escorial
- esame neurologico normale
Criteri di esclusione:
- comorbilità o trattamento suscettibile di impatto sul metabolismo
- diagnosi differenziale forme sospette, precoci e tardive (<6 mesi > 3 anni)
- SLA non definita dai criteri di El Escorial
- revoca del consenso alla partecipazione
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Non randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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Altro: Pazienti
SLA definita dai criteri di El Escorial.
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Altro: Controlli
Soggetti asintomatici con esame obiettivo normale.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cinetica della crescita dei fibroblasti
Lasso di tempo: 24 ore
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I tassi di crescita delle linee di fibroblasti
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24 ore
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Metabolismo mitocondriale
Lasso di tempo: 24 ore
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i parametri respiratori dei fibroblasti saranno studiati con precisione mediante ossigrafia, un metodo che consiste nel misurare i tassi di consumo di ossigeno dei fibroblasti nelle diverse fasi metaboliche
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24 ore
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Metabolismo proteico
Lasso di tempo: 24 ore
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Verrà ricercata la presenza di inclusione intracitoplasmatica della proteina bersaglio.
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24 ore
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stress nella risposta senescenza
Lasso di tempo: 24 ore
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si studierà la risposta dovuta allo stress delle linee cellulari in ipossia e carenze nutrizionali.
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24 ore
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio
Completamento primario (Anticipato)
Completamento dello studio (Anticipato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Stima)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Stima)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 2016/36
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