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Testing a New Gold Nanoparticle-Based Lithium Delivery Method for Bipolar Disorder in Laboratory Models (GLAD)

GSK-3 as a Target for Lithium-charged Au Nanoparticles in Bipolar Disorder

This preclinical translational study aims to evaluate a new method of delivering lithium using gold nanoparticles for the treatment of bipolar disorder. Lithium is an effective treatment for bipolar disorder, but its clinical use is limited by a narrow therapeutic range and the risk of side effects. The study will investigate whether gold nanoparticles carrying lithium can improve lithium delivery to brain cells while reducing exposure to other tissues.

The research will use human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived neural cells generated from blood samples collected from people with bipolar disorder and healthy volunteers, as well as a mouse model of mania. No participants will receive the investigational treatment. Human participants will provide blood samples only for the generation of laboratory cell models.

The study will compare the effects of nanoparticle-delivered lithium with conventional lithium salts on cellular lithium uptake, disease-related molecular and functional changes, and biomarkers associated with bipolar disorder. The hypothesis is that lithium delivered by gold nanoparticles will achieve greater therapeutic effects at lower systemic lithium exposure than conventional lithium formulations, providing proof of concept for a safer and more targeted lithium delivery strategy for future clinical development.

연구 개요

상태

아직 모집하지 않음

정황

개입 / 치료

연구 유형

중재적

등록 (추정된)

20

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 연락처

연구 장소

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

설명

Inclusion Criteria:

Inclusion criteria for patients

  • Age: 18-65 years.
  • Diagnosis of Bipolar I or Bipolar II Disorder, according to DSM-5 criteria.
  • Currently in a depressive, manic, hypomanic, mixed, or euthymic phase, as defined by DSM-5 and clinical evaluation.
  • No use of psychotropic medications during the 12 months preceding enrollment, except for low-dose benzodiazepines or antipsychotics used intermittently to manage sleep disturbances or anxiety symptoms.
  • No prior treatment with lithium at any point in the patient's psychiatric history.
  • Medically stable and deemed suitable for study participation.
  • Ability and willingness to provide written informed consent before any study procedure For the Human Healthy Control group
  • participants aged 18-65 years will be included, while subjects with DSM-5 disorders or a family history of psychiatric disorders will be excluded.

Exclusion Criteria:

  • Current or past diagnosis of schizophrenia, schizoaffective disorder, or borderline personality disorder as the primary psychiatric condition.
  • Diagnosis of moderate to severe substance use disorder (excluding nicotine) within the past 12 months.
  • Active suicidal ideation with plan or intent
  • History of major neurological disorders, including epilepsy, traumatic brain injury, or neurodegenerative disease.
  • Previous exposure to lithium at any point in the individual's psychiatric history.
  • Use of psychotropic medication within the 12 months before enrollment.
  • Presence of uncontrolled or clinically significant medical conditions, including but not limited to severe hepatic, renal, or cardiovascular disease.

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 치료
  • 할당: 해당 없음
  • 중재 모델: 단일 그룹 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: Biological sample collection for iPSC/hiNSC generation
Includes both patients with Bipolar I or II Disorder (per DSM-5 criteria) and Human Healthy Controls (HC), recruited at the UOC of Clinical and Emergency Psychiatry, Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS. All participants undergo the same peripheral blood sampling procedure, with no drug or device administered. The distinction between BD patients and healthy controls is defined by eligibility/diagnostic criteria, not by assignment or randomization to distinct arms
Blood collection in EDTA tubes for isolation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), followed by reprogramming into induced pluripotent stem cells (iPSCs) via Sendai virus infection and differentiation into human induced neural stem cells (hiNSCs), used for the in vitro experiments of the protocol. No drug or device is administered to participants.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Intracellular lithium concentration in patient derived neural cells (hiNSCs) treated with LiG-AuNPs versus lithium salts (LiCl)
기간: 1, 2, 6, 12, and 24 hours after in vitro treatment (assessed throughout the 3-year study period)
Quantification of intracellular lithium load by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) and subcellular gold nanoparticle distribution by Transmission Electron Microscopy (TEM) in neurons, astrocytes, and oligodendrocytes differentiated from participant-derived human induced Neural Stem Cells (hiNSCs), treated with Lithium-loaded, Glutathione-coated Gold Nanoparticles (LiG-AuNPs) or Lithium Chloride (LiCl) at concentrations of 0.15, 0.5, 1, 3, and 6 mEq/L, to compare uptake efficiency between the two delivery methods.
1, 2, 6, 12, and 24 hours after in vitro treatment (assessed throughout the 3-year study period)

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Functional and biophysical differences
기간: Assessed at 30 days of in vitro differentiation (within the 3-year study period)
Comparison of neuronal parameters (resting membrane potential, action potential threshold, α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid/N-methyl-D-aspartate (AMPA/NMDA) current ratio, frequency/amplitude of miniature excitatory postsynaptic currents, synaptic vesicle release) and astrocytic parameters (intracellular Ca²⁺ signaling, glutamate buffering/Excitatory Amino Acid Transporter 2 (EAAT2) activity, gliotransmitter release) between human induced Neural Stem Cell (hiNSC)-derived neurons/astrocytes from Bipolar Disorder (BD) patients versus healthy controls, before and after lithium exposure.
Assessed at 30 days of in vitro differentiation (within the 3-year study period)
Molecular biomarker expression in patient-derived neural cells
기간: Assessed at 30 days of in vitro differentiation (within the 3-year study period)
Levels of c-Fos, Synaptotagmin-7, Neuronal Pentraxin 2 (NPTX2), B-cell lymphoma 2 (Bcl-2), phospho-Glycogen Synthase Kinase 3 beta (GSK-3β)(Ser9)/total GSK-3β, and phospho-cytosolic Phospholipase A2 (cPLA2)(Ser505)/total cPLA2 in human induced Neural Stem Cell (hiNSC)-derived neurons and astrocytes from Bipolar Disorder (BD) patients.
Assessed at 30 days of in vitro differentiation (within the 3-year study period)
Blood biomarker profile in BD patients versus healthy controls
기간: Baseline (single blood draw) and up to 24 hours after in vitro lithium exposure (within the 3-year study period)
Plasma lithium levels, Thyroid Stimulating Hormone (TSH) levels, lithium load in blood cells, phospho-Glycogen Synthase Kinase 3 beta (pGSK-3β)(Ser9)/total GSK-3β ratio, and phospho-cytosolic Phospholipase A2 (cPLA2)(Ser505)/total cPLA2 levels, measured in blood cells and plasma from Bipolar Disorder (BD) patients (during the manic phase and again after standard lithium therapy) and from healthy controls, for comparison and biomarker identification.
Baseline (single blood draw) and up to 24 hours after in vitro lithium exposure (within the 3-year study period)

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

수사관

  • 수석 연구원: Gabriele Sani, Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

유용한 링크

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (추정된)

2026년 10월 1일

기본 완료 (추정된)

2027년 9월 30일

연구 완료 (추정된)

2029년 3월 31일

연구 등록 날짜

최초 제출

2026년 7월 21일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2026년 7월 27일

처음 게시됨 (실제)

2026년 7월 29일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2026년 7월 29일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2026년 7월 27일

마지막으로 확인됨

2026년 7월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • RF-2024-12379870

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

IPD 계획 설명

Individual participant data will not be shared outside the research team due to the sensitive nature of the clinical, psychiatric, and biological data collected, including genetic and cellular material derived from patients with Bipolar Disorder. Data protection and confidentiality commitments made to participants during the informed consent process do not include provisions for external data sharing. Aggregate, de-identified results will be disseminated through peer-reviewed publications

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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