Il ruolo del liquido cerebrospinale nella malformazione cerebrale di Chiari II
Malformazione cerebrale di Chiari II: il ruolo del liquido cerebrospinale nei difetti dello sviluppo neurologico associati alla spina bifida
La spina bifida, in particolare la sua forma più grave nota come spina bifida aperta (mielomeningocele), è una significativa malattia congenita che provoca profondi deficit neurologici, inclusa la malformazione di Chiari II. Questa malformazione è associata allo spostamento verso il basso del cervelletto e del tronco cerebrale nel canale spinale, che spesso porta all'idrocefalo, una condizione in cui il liquido cerebrospinale (CSF) si accumula nel cervello1. Queste condizioni possono provocare una serie di complicazioni, tra cui disabilità cognitive e motorie, difficoltà di apprendimento e, nei casi più gravi, mortalità precoce1,2.
Sebbene siano stati sviluppati interventi chirurgici, compresi gli interventi prenatali e postnatali, per gestire le manifestazioni fisiche della spina bifida e della malformazione di Chiari II, queste procedure non hanno avuto pieno successo nell'affrontare le anomalie cerebrali associate3. Questo studio mira ad esplorare l'ipotesi che la composizione del liquido cerebrospinale svolga un ruolo critico nello sviluppo di questi difetti cerebrali. Nello specifico, si ipotizza che il rapido rifornimento di liquido cerebrospinale, dovuto alla sua fuoriuscita dalla colonna vertebrale aperta nella spina bifida, si traduca in una composizione fluida "meno matura", che influenza negativamente la neurogenesi e la migrazione neuronale durante i periodi critici dello sviluppo cerebrale.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Popolazione e metodologia dello studio
Questo studio prospettico caso-controllo comporterà la raccolta di campioni di liquido cerebrospinale da diversi gruppi, tra cui:
- Neonati con spina bifida aperta sottoposti a intervento chirurgico postnatale.
- Feti sottoposti a intervento chirurgico prenatale per spina bifida.
- Neonati con idrocefalo sottoposti a intervento di shunt (gruppo di controllo).
- Neonati sottoposti a chirurgia spinale per condizioni non correlate alla spina bifida (gruppo di controllo).
- Feti di pari età ottenuti dalla Human Developmental Biology Resource (HDBR) come controlli.
- Modelli murini: include un modello murino genetico di spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) e topi normali (di tipo selvatico) come controlli
Questi campioni verranno analizzati utilizzando la proteomica basata sulla spettrometria di massa per identificare le differenze nella composizione proteica e nelle concentrazioni tra i gruppi. Inoltre, fettine di cervello di embrioni umani e modelli murini verranno coltivate in presenza di questi campioni di liquido cerebrospinale per valutare l'impatto sulla neurogenesi e sulla migrazione neuronale.
Benefici attesi Si prevede che i risultati di questo studio forniranno nuove informazioni sulla patogenesi della malformazione di Chiari II e di altre anomalie cerebrali associate nei bambini con spina bifida. Comprendendo come la composizione del liquido cerebrospinale influenza lo sviluppo del cervello, lo studio potrebbe aprire la strada a nuove strategie terapeutiche volte a modificare la composizione del liquido cerebrospinale durante le prime fasi della gravidanza. Ciò potrebbe potenzialmente prevenire o mitigare i disturbi neurologici associati alla spina bifida, migliorando in definitiva la qualità della vita delle persone colpite.
Impatto sulla pratica e sulla politica clinica Se lo studio dovesse confermare l'ipotesi, potrebbe portare a cambiamenti nella pratica clinica riguardante la gestione della spina bifida e della malformazione di Chiari II. Ad esempio, potrebbe favorire lo sviluppo di nuovi trattamenti o interventi prenatali progettati per normalizzare la composizione del liquido cerebrospinale prima che si verifichi un danno cerebrale significativo4-6. Ciò rappresenterebbe un progresso significativo nella chirurgia fetale e nella neurochirurgia pediatrica, con il potenziale di influenzare le linee guida e le politiche all’interno del Servizio Sanitario Nazionale e di altri sistemi sanitari a livello globale.
Relazione con la qualifica accademica Questo studio è condotto come parte del programma di dottorato Lewis Spitz presso l'University College di Londra (UCL) e il Great Ormond Street Institute of Child Health (GOSH ICH). La ricerca si basa su studi precedenti sponsorizzati da UCL-ICH/GOSH, in particolare quelli che studiano le conseguenze sullo sviluppo neurologico della spina bifida e delle relative condizioni congenite.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Andrew Copp, PhD
- Numero di telefono: 02079052698
- Email: a.copp@ucl.ac.uk
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Bambino
Accetta volontari sani
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
- Neonati con spina bifida aperta sottoposti a intervento chirurgico postnatale.
- Feti sottoposti a intervento chirurgico prenatale per spina bifida.
- Neonati con idrocefalo sottoposti a intervento di shunt (gruppo di controllo).
- Neonati sottoposti a chirurgia spinale per condizioni non correlate alla spina bifida (gruppo di controllo).
- Feti di pari età ottenuti dalla Human Developmental Biology Resource (HDBR) come controlli.
- Modelli murini: include un modello murino genetico di spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) e topi normali (di tipo selvatico) come controlli
Descrizione
Criteri di inclusione:
Neonati con spina bifida (chiusura postnatale)
- Diagnosi di spina bifida aperta (mielomeningocele).
- Programmata la chiusura chirurgica postnatale della lesione spinale presso il Great Ormond Street Hospital (GOSH).
- Età: da 1 giorno a 1 anno.
Gruppo di controllo 1 (neonati con idrocefalo)
- Neonati in attesa di intervento chirurgico di shunt per idrocefalo non correlato alla spina bifida.
- L'età e il sesso corrispondevano il più fedelmente possibile ai neonati con spina bifida.
- Età: da 1 giorno a 1 anno.
Gruppo di controllo 2 (neonati con patologie spinali non correlate alla spina bifida)
- I neonati sottoposti a chirurgia spinale con pannello per patologie quali lipoma spinale, filum grasso, midollo ancorato, ecc.
- L'età e il sesso corrispondevano il più fedelmente possibile ai neonati con spina bifida.
- Età: da 1 giorno a 1 anno. Feti con spina bifida (chiusura prenatale)
- Diagnosi prenatale di spina bifida (mielomeningocele) e intervento chirurgico programmato sul feto presso l'UCLH.
- Recensito dal signor Thompson nel suo ambulatorio presso GOSH
- Età gestazionale: tra le 22 e le 24 settimane.
Controllare i campioni fetali
- Feti abortiti nell'intervallo di età gestazionale di 22-24 settimane.
- Campioni ottenuti tramite la risorsa di biologia dello sviluppo umano (HDBR).
Modelli di topi
- Modello murino genetico di spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox).
- Al giorno embrionale (E)13.5 (fine del periodo embrionale) e E18.5 (appena prima della nascita)
Controllare i modelli di mouse
- Topi normali (di tipo selvatico) da utilizzare come controlli.
- Sviluppo cerebrale normale
- Al giorno embrionale (E)13.5 (fine del periodo embrionale) e E18.5 (appena prima della nascita)
Criteri di esclusione:
Neonati con spina bifida (chiusura postnatale)
- Neonati che hanno subito un precedente intervento chirurgico.
- Presenza di ulteriori anomalie congenite non correlate che potrebbero influenzare la composizione del liquido cerebrospinale (CSF) come meningite o sanguinamento intraventricolare
- Di età superiore a 1 anno e 1 mese.
- I genitori si sono rifiutati di partecipare
- Lingua madre diversa dall'inglese senza servizi di traduzione disponibili
Gruppo di controllo 1 (neonati con idrocefalo)
- Neonati con idrocefalo causato dalla spina bifida.
- Presenza di infezione o emorragia intraventricolare.
- Di età superiore a 1 anno e 1 mese.
- I genitori si sono rifiutati di partecipare
- Lingua madre diversa dall'inglese senza servizi di traduzione disponibili
Gruppo di controllo 2 (neonati con patologie spinali non correlate alla spina bifida)
- Neonati nati con la spina bifida
- Neonati con condizioni coesistenti che potrebbero influenzare la composizione del liquido cerebrospinale come tumori intraspinali, empiema o emorragia.
- Di età superiore a 1 anno e 1 mese.
- I genitori si sono rifiutati di partecipare
- Lingua madre diversa dall'inglese senza servizi di traduzione disponibili
Feti con spina bifida (chiusura prenatale)
- Feti con ulteriori anomalie importanti non correlate alla spina bifida come l'ernia diaframmatica.
- Età gestazionale fuori dall'intervallo 22-24 settimane.
- Intervento chirurgico eseguito da un'altra équipe di neurochirurgia (non GOSH)
- I genitori si sono rifiutati di partecipare
- Lingua madre diversa dall'inglese senza servizi di traduzione disponibili
Controllare i campioni fetali
- Feti abortiti mal conservati non adatti alla raccolta del liquido cerebrospinale.
- Età gestazionale fuori dall'intervallo 22-24 settimane.
Modelli di topi
- Topi con eventuali modifiche genetiche diverse da quelle specificate per il modello spina bifida.
- Topi con altre anomalie congenite o acquisite che colpiscono il sistema nervoso centrale.
Controllare i modelli di mouse
● Topi con eventuali modifiche genetiche o condizioni di salute che potrebbero influenzare i risultati dello studio.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
Intervento / Trattamento |
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Gruppo di casi 1: Bambini con spina bifida aperta e malformazione di Chiari II
Il liquido cerebrospinale verrà raccolto durante la riparazione chirurgica postnatale presso il Great Ormond Street Hospital (GOSH)
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di controllo 1: neonati con idrocefalo sottoposti a intervento di shunt, non correlati alla spina bifida
Il liquido cerebrospinale verrà raccolto durante l'intervento presso GOSH
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di controllo 1bis: neonati sottoposti a chirurgia spinale per condizioni diverse dall'SB
Il liquido cerebrospinale verrà raccolto durante l'intervento chirurgico al GOSH.
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di casi 2: feti sottoposti a intervento chirurgico prenatale per la spina bifida
Il liquido cerebrospinale verrà raccolto durante l'intervento chirurgico prenatale presso gli University College London Hospitals (UCLH).
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di controllo 2: feti abortiti nell'intervallo di età gestazionale di 22-24 settimane,
Il liquido cerebrospinale verrà raccolto dai feti forniti dalla Human Developmental Biology Resource (HDBR).
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di casi 3: modello murino di spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox)
Verrà raccolto il liquido cerebrospinale
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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Gruppo di controllo 3: topi normali (wild-type).
Verrà raccolto il liquido cerebrospinale
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Il liquido cerebrospinale viene raccolto come parte delle cure di routine in uno qualsiasi degli interventi chirurgici elencati nei gruppi di controllo o di casi.
Prenderemo parte di quel liquido cerebrospinale per l'analisi proteomica
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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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Identificazione delle proteine nel liquido cerebrospinale (CSF)
Lasso di tempo: 1 anno
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La presenza di proteine specifiche nel liquido cerebrospinale (CSF) sarà identificata mediante analisi proteomica.
Questo risultato si concentrerà sulla categorizzazione di quali proteine sono presenti nei campioni di liquido cerebrospinale di pazienti con spina bifida e partecipanti di controllo.
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1 anno
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Quantificazione delle concentrazioni proteiche nel liquido cerebrospinale (CSF)
Lasso di tempo: 1 anno
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La concentrazione di ciascuna proteina identificata nel liquido cerebrospinale (CSF) sarà misurata mediante analisi proteomica.
Questo risultato riporterà la quantità di ciascuna proteina presente nel liquido cerebrospinale, espressa in microgrammi per millilitro (μg/mL) o nanogrammi per millilitro (ng/mL), consentendo il confronto tra pazienti con spina bifida e controlli.
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1 anno
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Misurazione della neurogenesi nelle culture dell'eminenza gangliare mediana (MGE).
Lasso di tempo: 1 anno
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Il tasso di neurogenesi nell'eminenza gangliare mediana (MGE) delle colture di fette di cervello embrionale sarà misurato in seguito all'esposizione al liquido cerebrospinale (CSF) da pazienti con malformazione di Chiari II e soggetti di controllo.
Il risultato si concentrerà sul numero di neuroni proliferanti per unità di area, misurato in cellule per millimetro quadrato (cellule/mm²).
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1 anno
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Misurazione della migrazione neuronale nelle culture dell'eminenza gangliare mediana (MGE).
Lasso di tempo: 1 anno
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La distanza della migrazione neuronale nell'eminenza gangliare mediana (MGE) delle colture di fettine di cervello embrionale sarà misurata in seguito all'esposizione al liquido cerebrospinale (CSF) da pazienti con malformazione di Chiari II e soggetti di controllo.
Il risultato riporterà la distanza di migrazione dei neuroni, misurata in micrometri (μm).
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1 anno
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Collaboratori e investigatori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- 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.
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- 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.
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- 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.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Stimato)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 23DD12
- 344434 (Altro identificatore: IRAS Number)
- Z6364106/2024/08/97 (Altro identificatore: UCL Data Protection registration number)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
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Descrizione del piano IPD
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
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