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

•• NEUROPATOLOGIANEUROPATOLOGIA

•• RIABILITAZIONE NEUROMOTORIA E NEUROPSICOLOGIA FUNZIONALERIABILITAZIONE NEUROMOTORIA E NEUROPSICOLOGIA FUNZIONALE

•• PSICOPATOLOGIA DELLO SVILUPPO, LINGUAGGIO E DELL’APPRENDIMENTOPSICOPATOLOGIA DELLO SVILUPPO, LINGUAGGIO E DELL’APPRENDIMENTO

•• NEUROFISIOPATOLOGIANEUROFISIOPATOLOGIA

•• NEUROBIOLOGIANEUROBIOLOGIA

•• BIOINGEGNERIABIOINGEGNERIA

•• BIOINFORMATICABIOINFORMATICA

•• ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI SANITARIORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI SANITARI

•• BIOETICABIOETICA

•• NEUROIMAGINGNEUROIMAGING

10 Linee di Ricerca 10 Linee di Ricerca -- IRCCS E. MEDEAIRCCS E. MEDEA

RIABILITAZIONERIABILITAZIONE

DIAGNOSTICA

NEUROIMAGING, CLINICANEUROIMAGING, CLINICAE GENETICAE GENETICA

NMR FUNZIONALENMR FUNZIONALE

OUTCOMEriabilitativo

NEUROIMAGINGNEUROIMAGING

1.1. MECCANISMI GENETICI E NEUROPATOLOGICI IN MECCANISMI GENETICI E NEUROPATOLOGICI IN MALATTIE RARE E NELLE SINDROMI MALFORMATIVE MALATTIE RARE E NELLE SINDROMI MALFORMATIVE CEREBRALICEREBRALI

2.2. IPOVISIONE DELLIPOVISIONE DELL’’ETAETA’’ EVOLUTIVAEVOLUTIVA

3.3. RELAZIONERELAZIONE E QUALITAE QUALITA’’ DELLA VITA IN BAMBINI IN DELLA VITA IN BAMBINI IN CONDIZIONI DI DANNO NEUROLOGICO O DI RISCHIO CONDIZIONI DI DANNO NEUROLOGICO O DI RISCHIO EVOLUTIVOEVOLUTIVO

4.4. NEUROFISIOLOGIA E PATOLOGIE CORRELATENEUROFISIOLOGIA E PATOLOGIE CORRELATE

Neuropatologia e Neuropatologia e NeurofisiopatologiaNeurofisiopatologia

LIVING WITH ONE HEMISPHERE: A LARGE PORENCEPHALIC CYST

NEJM, 2009 in press

LISSENCEFALIA: TAC 1993

Doppia corteccia-NMR

Malformation of the Cortical Development-MCD

NMR ha permesso di evidenziare ancheminimemalformazionitipiche di queste forme di MCD migliorando la diagnosi

MotherChild

DCXDCXMutationMutation

GENETICA E NEUROIMAGING

NMR e GENETICA

DIAGNOSISono 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 SEGNO DEL DENTE MOLARE -- MTSMTS

Sezione mediana sagittale

Sezione assialeNormale MTS

1. Ipoplasia verme cerebellare

2. Fossa interpeduncolareinfossata

3. Peduncoli cerebellari superiore spessi e allungati e orizzontalizzati

JoubertJoubert syndromesyndrome relatedrelated disordersdisorders

AMAUROSICONGENITA

DI LEBER(LCA)

Retinopatienon specifiche

Coloboma corioretinico

JOUBERT ISOLATA

ipotonia, atassia, RPM, aprassia oculomotoria, anomalie del

respiro

JOUBERT CON INTERESSAMENTO

CEREBELLOOCULO

RENALE

NEFRONOFTISI(NPH)

Displasia cistica renale

JOUBERT CONRETINOPATIA

JOUBERT CON NEFROPATIA

occhiorene

Cervelletto

Fibrosi epatica

Altre anomalie SNC Difetti dellalinea mediana

Cardiopatie

Polidattilia

Loci coinvolti nelle JSRD (OMIM settembre 2009):

JBTS1JBTS1 9q349q34 gene INPP5Egene INPP5EJBTS2JBTS2 11p1211p12--q13q13 ??JBTS36q23 gene AHI1JBTS42q13 gene NPHP1JBTS512q21.32 gene CEP290 (NPHP6)JBTS68q21 gene TMEM67/MKS3JBTS716q12.2 gene RPGLIP1LJBTS83p12.3-q12.3 gene ARL13BJBTS94p15 gene CC2D2A

Ipoplasia ponto cerebellare-PCH

Microcefalia, grave compromissione motoria e cognitiva, discinesia extrapiramidale, epilessia, regressione nello sviluppo psicomotorio

Ipoplasia emisferi cerebellari e verme

Ridotta mielinizzazionecerebellare

Ipoplasia del ponte

PCH e Sindrome di Joubert

CLINICANEURORADIOLOGIA GENETICA

Diagnosi

Quadri clinici discriminanti tra le varie forme

Quadrineuroradiologicisimili tra le varie forme

geni diversi associati

Progetto di studio NMR: trattografia e spettroscopia in forme geneticamente definite per identificare elementi diagnostici specifici delle varie forme

PARAPARESI SPASTICHE EREDITARIEDiagnosi

CLINICANEURORADIOLOGIA GENETICA

Forme pureForme complicateEta’ d’esordio

42 loci distinti15 geni noti

Volumetria, trattografia, spettroscopiasulle forme molecolarmente definite per

identificare elementi distintivi tra le varie forme e facilitare la diagnosi

Riabilitazione Neuromotoria e Neuropsicologia Funzionale

Neurolesioni acquisite Paralisi Cerebrali Infantili (PCI)

Patologie NeuromuscolariTumori

Patologie ortopediche infantili

Neuroplasticità

BioIngegneria ed analisi strumentale

Robotica

Interfaccia cervello-macchina

Stato Vegetativo

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

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

AUDITORY STIMULATIONfRM e outcome dello stato vegetativo

TACTILE STIMULATION RIGHT HAND

VISUAL STIMULATION: Emotional response

…e interminati spazi di la’ da quella, e sovraumani silenzi e profondissima quiete, io nel pensier mi fingo...

Giacomo Leopardi

Coleman MR et al Brain 2009, 132; 2541-2552

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, PSICOPATOLOGIA DELLO SVILUPPO, LINGUAGGIO E LINGUAGGIO E

DELL’APPRENDIMENTODELL’APPRENDIMENTO•• DISTURBI GENERALIZZATI DELLO SVILUPPO DISTURBI GENERALIZZATI DELLO SVILUPPO -- AUTISMOAUTISMO

(geni(geni --Neuroligina3Neuroligina3--4,SHANK3 sinaptici4,SHANK3 sinaptici--e loci in via di definizione)e loci in via di definizione)

•• DISTURBI NEUROPSICOLOGICI COMPLESSI: DISLESSIA DISTURBI NEUROPSICOLOGICI COMPLESSI: DISLESSIA EVOLUTIVA E DISTURBO SPECIFICO DEL LINGUAGGIOEVOLUTIVA E DISTURBO SPECIFICO DEL LINGUAGGIO

•• DISTURBI EMOTIVO COMPORTAMENTALIDISTURBI EMOTIVO COMPORTAMENTALI

PNAS 2005 vol. 102 no. 27 9673–9678

PNAS 2008, vol. 105 no. 10: 4028–4032

ObiettiviRobotica

Farmacogenomica

Cellule staminali

Neuroimaging

Genetica

La vita e’ come una scatola di cioccolatini , non sai mai quello che ti capita……

Forrest Gump