Cellule staminali in pazienti NF1 con tumori del sistema nervoso centrale

Ipotesi: i soggetti con NF1 e tumori del sistema nervoso centrale che hanno lesioni aggressive (inclusi, ma non limitati a gliomi della via ottica) e/o quelli con tumori che causano morbilità neurologica (inclusa la visione) manifesteranno differenze uniche nelle loro cellule staminali e cellule staminali- cellule differenziate derivate rispetto ai pazienti con NF1 e tumori del sistema nervoso centrale che hanno una malattia meno aggressiva e/o quelli con tumori che causano una morbilità minima o nulla.

Contesto e significato: i gliomi del percorso ottico (OPG) sono tumori astrocitari di basso grado che coinvolgono principalmente il nervo ottico, il chiasma e i tratti che si verificano principalmente nei bambini. Quasi il 20% dei bambini con neurofibromatosi di tipo 1 (NF1) svilupperà OPG, anche se meno della metà svilupperà la perdita della vista a causa del tumore.1 Questi tumori hanno esiti di sopravvivenza eccellenti, rendendo la perdita della vista la principale morbilità in questi pazienti. Inoltre, gli OPG sono inerenti al percorso visivo, quindi raramente, se non mai, vengono sottoposti a biopsia. Questa scarsità di tessuto OPG limita la nostra capacità di chiarire le differenze biologiche tra OPG che causano la perdita della vista e quelli che non lo fanno. Gliomi astrocitici di basso grado nelle altre regioni del cervello, tra cui l'ipotalamo, il tronco encefalico e il cervelletto, possono essere trovati anche in un sottogruppo di bambini associati a NF1. Questi tumori cerebrali associati a NF1 possono progredire e anche crescere a tassi variabili e possono causare disfunzioni neurologiche che vanno da una grave compromissione a poca o nessuna sintomatologia.

Questo studio cerca di sviluppare linee di cellule staminali in bambini con tumori correlati a NF1 nel sistema nervoso centrale (il nervo ottico e quelli di altri siti cerebrali). Le cellule staminali di questi soggetti forniranno una visione critica dei meccanismi responsabili della progressione del tumore e dei sintomi associati al sistema nervoso centrale, accelerando l'identificazione di bersagli terapeutici.

Studi preliminari: tre recenti sviluppi della ricerca consentono di sviluppare un modello di malattia specifico per paziente in un piatto (il cosiddetto "modello di malattia umana in piatto") e di studiare cellule rilevanti per la malattia derivate da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) in un sfondo isogenico. In primo luogo, cellule simili a cellule staminali embrionali (ESC), note anche come cellule staminali pluripotenti indotte o iPSC, possono essere generate da cellule della pelle o del sangue in pazienti adulti. In secondo luogo, recenti sforzi di ricerca hanno iniziato a sviluppare protocolli di coltura che differenziano le iPSC in una varietà di tipi di cellule nel sistema nervoso centrale e periferico (CNS e PNS), che sono interessate nei pazienti con NF1. In terzo luogo, la tecnologia CRISPR/CAS9 consente di modificare geneticamente i geni specifici della malattia riparando i geni mutanti esistenti o creando nuove mutazioni. Per posizionarsi in prima linea nella ricerca sulla NF1, sarà importante che il Gilbert Family Neurofibromatosis Institute (GFNI) presso il Children's National Medical Center esplori questi recenti entusiasmanti sviluppi della ricerca, per sviluppare sistematicamente modelli di malattia NF1 umana specifici per paziente e fornire uno strumento per lo screening e la valutazione dei farmaci sui singoli pazienti con NF.

Progettazione e metodi:

3.1 Disegno dello studio Raccolta trasversale di soggetti NF1 con tumori del sistema nervoso centrale come documentato dalla risonanza magnetica.

3.2 Visite di studio I soggetti avranno una sola visita per raccogliere il campione di sangue.

3.3 Procedure dello studio 3.31 Prelievo di sangue Ai soggetti vengono prelevati 20 ml di sangue intero durante 1) la loro sedazione per la loro risonanza magnetica clinicamente indicata (IV già posizionata per scopi clinici) o attraverso il laboratorio ambulatoriale.

3.32 Elaborazione delle cellule staminali Il sangue raccolto verrà immediatamente trasferito alla struttura delle cellule staminali presso il National Institutes of Health per l'elaborazione dei campioni al fine di sviluppare linee di cellule staminali.

3.33 Dati demografici Raccoglieremo l'età, il sesso, la razza, l'etnia, la posizione dei tumori nel sistema nervoso centrale del soggetto sulla risonanza magnetica, la storia della perdita della vista e altri deficit neurologici.

3.34 Analisi statistica Come primo passo per stabilire una libreria di cellule staminali da una popolazione specifica di bambini NF1 con tumori del sistema nervoso, in questa fase non avremo bisogno di analisi statistiche.