Centro Studi di Neuroimaging dell’Eta’ Evolutiva CeSNE Bosisio Parini, 26 Settembre 2009 “Chi opera nel campo scientifico e clinico non deve mai dimenticare che lo scienziato e la scienza o sono a servizio dell’uomo e della vita o non hanno senso” Prof. Giorgio Moretti 10 Linee di Ricerca - IRCCS E. MEDEA • NEUROPATOLOGIA • RIABILITAZIONE NEUROMOTORIA E NEUROPSICOLOGIA FUNZIONALE • PSICOPATOLOGIA DELLO SVILUPPO, LINGUAGGIO E DELL’APPRENDIMENTO • NEUROFISIOPATOLOGIA • NEUROBIOLOGIA • BIOINGEGNERIA • BIOINFORMATICA • ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI SANITARI • BIOETICA • NEUROIMAGING NEUROIMAGING NEUROIMAGING, CLINICA E GENETICA DIAGNOSTICA RIABILITAZIONE OUTCOME riabilitativo NMR FUNZIONALE Neuropatologia e Neurofisiopatologia 1. MECCANISMI GENETICI E NEUROPATOLOGICI IN MALATTIE RARE E NELLE SINDROMI MALFORMATIVE CEREBRALI 2. IPOVISIONE DELL’ETA’ EVOLUTIVA 3. RELAZIONE E QUALITA’ DELLA VITA IN BAMBINI IN CONDIZIONI DI DANNO NEUROLOGICO O DI RISCHIO EVOLUTIVO 4. NEUROFISIOLOGIA E PATOLOGIE CORRELATE LIVING WITH ONE HEMISPHERE: A LARGE PORENCEPHALIC CYST NEJM, 2009 in press LISSENCEFALIA: TAC 1993 Malformation of the Cortical Development-MCD Doppia corteccia-NMR NMR ha permesso di evidenziare anche minime malformazioni tipiche di queste forme di MCD migliorando la diagnosi GENETICA E NEUROIMAGING Child DCX Mutation Mother NMR e GENETICA DIAGNOSI Sono sempre sufficienti ? Sindrome di Joubert Segni neurologici tipici: Ipotonia che evolve in atassia Ritardo di sviluppo psicomotorio Segno neuroradiologico tipico: Segno del dente molare (MTS) SEGNO DEL DENTE MOLARE - MTS 1. 2. Fossa interpeduncolare infossata Sezione mediana sagittale 3. Normale Sezione assiale Ipoplasia verme cerebellare MTS Peduncoli cerebellari superiore spessi e allungati e orizzontalizzati Joubert syndrome related disorders Cervelletto Altre anomalie SNC Difetti della linea mediana Fibrosi epatica Cardiopatie JOUBERT ISOLATA Polidattilia ipotonia, atassia, RPM, aprassia oculomotoria, anomalie del respiro JOUBERT CON NEFROPATIA NEFRONOFTISI (NPH) Displasia cistica renale rene JOUBERT CON RETINOPATIA JOUBERT CON INTERESSAMENTO CEREBELLO OCULO RENALE AMAUROSI CONGENITA DI LEBER (LCA) Retinopatie non specifiche Coloboma corioretinico occhio Loci coinvolti nelle JSRD (OMIM settembre 2009): JBTS1 9q34 JBTS2 11p12-q13 JBTS3 6q23 JBTS4 2q13 JBTS5 12q21.32 JBTS6 8q21 JBTS7 16q12.2 JBTS8 3p12.3-q12.3 JBTS9 4p15 gene INPP5E ? gene AHI1 gene NPHP1 gene CEP290 (NPHP6) gene TMEM67/MKS3 gene RPGLIP1L gene ARL13B gene CC2D2A Ipoplasia ponto cerebellare-PCH Ipoplasia emisferi cerebellari e verme Ridotta mielinizzazione cerebellare Ipoplasia del ponte Microcefalia, grave compromissione motoria e cognitiva, discinesia extrapiramidale, epilessia, regressione nello sviluppo psicomotorio PCH e Sindrome di Joubert Diagnosi CLINICA NEURORADIOLOGIA Quadri clinici discriminanti tra le varie forme Quadri neuroradiologici simili tra le varie forme GENETICA geni diversi associati Progetto di studio NMR: trattografia e spettroscopia in forme geneticamente definite per identificare elementi diagnostici specifici delle varie forme PARAPARESI SPASTICHE EREDITARIE Diagnosi CLINICA NEURORADIOLOGIA GENETICA Forme pure Forme complicate 42 loci distinti Eta’ d’esordio 15 geni noti Volumetria, trattografia, spettroscopia sulle forme molecolarmente definite per identificare elementi distintivi tra le varie forme e facilitare la diagnosi Neurolesioni acquisite Tumori Patologie ortopediche infantili Paralisi Cerebrali Infantili (PCI) Patologie Neuromuscolari Riabilitazione Neuromotoria e Neuropsicologia Funzionale BioIngegneria ed analisi strumentale Stato Vegetativo Robotica Neuroplasticità Interfaccia cervello-macchina Nuove strategie terapeutiche farmacologiche e cellulo mediate fRM e outcome dello stato vegetativo • Trauma cranico da incidente stradale l’8 settembre 2008 • A gennaio 09 il bambino presenta ancora un quadro clinico di SV, nessuna risposta motoria a stimoli uditivi e tattili. • Esegue una fRM che evidenzia un’attivazione delle aree corticali su stimoli visivi, uditivi, tattili AUDITORY STIMULATION TACTILE STIMULATION RIGHT HAND VISUAL STIMULATION-Emotional response fRM e outcome dello stato vegetativo AUDITORY STIMULATION A febbraio 2009 il bambino inizia a migliorare. Il 1 agosto 2009 presenta: - tetraparesi medio grave (cammina con carrello), - anartria - livello cognitivo ai limiti inferiore di norma, con una buona capacità comunicativa attraverso tabella alfabetica TACTILE STIMULATION RIGHT HAND VISUAL STIMULATION: Emotional response Coleman MR et al Brain 2009, 132; 2541-2552 …e interminati spazi di la’ da quella, e sovraumani silenzi e profondissima quiete, io nel pensier mi fingo... Giacomo Leopardi fNMR nella diagnosi e nella prognosi? MCS-Minimally conscious state VS- Vegetative state Trapianto di cellule staminali nelle malattie neuromuscolari: le distrofie muscolari Three-dimensional visualization of injected stem cells labeled with iron oxide nanoparticles after their intra-arterial transplantation PSICOPATOLOGIA DELLO SVILUPPO, LINGUAGGIO E DELL’APPRENDIMENTO • DISTURBI GENERALIZZATI DELLO SVILUPPO - AUTISMO (geni -Neuroligina3-4,SHANK3 sinaptici-e loci in via di definizione) • DISTURBI NEUROPSICOLOGICI COMPLESSI: DISLESSIA EVOLUTIVA E DISTURBO SPECIFICO DEL LINGUAGGIO • DISTURBI EMOTIVO COMPORTAMENTALI PNAS 2005 vol. 102 no. 27 9673–9678 PNAS 2008, vol. 105 no. 10: 4028–4032 ging a m i o a r c u i t e e N Gen Obiettivi li a a in c i m s ta om n e g a o c c i C t a o m b r o a F R e l u ell La vita e’ come una scatola di cioccolatini , non sai mai quello che ti capita…… Forrest Gump