Laboratorio Sperimentale di Ricerche sul Metabolismo Osseo Infantile

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Laboratorio Sperimentale di Ricerche sul Metabolismo Osseo Infantile

    ATTIVITÀ DI RICERCA

    Il Laboratorio ha come obiettivi principali lo studio e la gestione clinica delle alterazioni del metabolismo osseo nei giovani (bambini, adolescenti e giovani adulti).

    Tali alterazioni - che in molti casi comportano lo sviluppo di una ridotta massa minerale ossea e un aumentato rischio di fratture “da fragilità” - possono essere primitive (legate a malattie genetiche come osteogenesi imperfetta, ipofosfatasia, rachitismo ipofosforemico), secondarie ad altre malattie di diversa origine (es. fibrosi cistica, distrofie muscolari, paralisi cerebrale, malattie autoimmuni, artrite reumatoide giovanile, malattie croniche renali, leucemie, epilessie, ecc.) o legate all’uso cronico di certi farmaci (corticosteroidi, anticonvulsivanti, immunosoppressori). Infine, vi sono le alterazioni metaboliche ossee dovute a malnutrizione (p.es. rachitismo carenziale, malattie infiammatorie croniche intestinali, celiachia).

    L’ampio spettro di condizioni patologiche che possono causare alterazioni del metabolismo osseo nei giovani è necessariamente gestito da diversi specialisti (pediatri, neurologi, nefrologi, oncologi, ecc.), che in genere non hanno competenze specifiche su prevenzione e trattamento dei problemi di metabolismo osseo (ridotta massa ossea, fratture da fragilità). Proprio per questo motivo, negli ultimi 15 anni, il nostro Centro ha sviluppato collaborazioni con molti Centri ospedalieri e universitari nazionali e internazionali, ed è diventato un Centro di Riferimento sia per la ricerca nel campo delle alterazioni metaboliche ossee nei giovani, sia per la valutazione e la gestione di tali alterazioni in tutte le patologie che possono determinarle.

    MALATTIE OGGETTO DI RICERCA

    • Osteoporosi primitive;
    • Osteoporosi secondarie;
    • Osteoporosi idiopatica giovanile;
    • Osteogenesi imperfetta;
    • Ipofosfatasia;
    • Rachitismo carenziale;
    • Rachitismo ipofosforemico;
    • Fibrosi cistica;
    • Distrofia muscolare di Duchenne;
    • Distrofie muscolari;
    • Atrofia muscolare spinale;
    • Paralisi cerebrale;
    • Artrite reumatoide giovanile;
    • Osteoporosi da glucorticosteroidi;
    • Malattie renali croniche;
    • Ipercalciuria;
    • Calcolosi renale;
    • Malattie infiammatorie croniche intestinali;
    • Celiachia;
    • Malattie autoimmuni;
    • Leucemie;
    • Epilessie;
    • Trapianti.

    In tutte queste condizioni, le complicanze ossee - che si manifestano solo nel medio-lungo termine - erano in passato molto sottovalutate e in molte malattie, in particolare quelle congenite (es. fibrosi cistica, distrofia muscolare di Duchenne), la mortalità precoce era la regola. Negli anni recenti, invece, i grandi progressi diagnostici e terapeutici hanno consentito anche nelle malattie più gravi una sopravvivenza molto più lunga, spesso fino all’età adulta, e le alterazioni metaboliche dell'osso in età giovanile sono pertanto diventate un serio problema clinico, che richiede fin dall’inizio valutazione, prevenzione e trattamento, e un importante campo di ricerca scientifica in tutto il mondo.

    Importanti progressi sono così stati fatti grazie allo sviluppo di strumenti diagnostici sempre più accurati (DXA, TAC periferiche, risonanza magnetica ad alta risoluzione), test di laboratorio specifici (marcatori del turnover osseo, test genetici e molecolari), e nuovi protocolli terapeutici, nati anche dallo sviluppo di farmaci innovativi.

    Follow-up clinico

    Nelle nostre strutture ambulatoriali, un bambino, adolescente o giovane adulto con alterazione nota o sospetta del metabolismo osseo è valutato da uno specialista esperto in patologie dell’osso, poi, a seconda della gravità della malattia, può essere dimesso con un piano di trattamento e di follow-up, o essere indirizzato al nostro Day Hospital per accertamenti più approfonditi o terapie specifiche (ad esempio, in presenza di fratture vertebrali, infusioni periodiche di bisfosfonati per via endovenosa).

    Con la supervisione di medici esperti nella gestione di problemi ossei pediatrici/giovanili (Dott.ssa Maria Luisa Bianchi, Dott.ssa Silvia Vai) e con la collaborazione di infermieri, tecnici di radiologia e dietologi, il nostro Centro è in grado di fornire visite mediche, valutazioni radiografiche, densitometrie ossee (DXA) per valutare e seguire nel tempo la densità minerale ossea del paziente (tenendo nel dovuto conto età, cambiamenti di dimensione corporea, ecc.), esami tomodensitometrici centrali e periferici, risonanze magnetiche nucleari ad alta risoluzione, esami di laboratorio avanzati e valutazioni dietetiche con indicazioni alimentari da seguire.

    RISULTATI DI PARTICOLARE IMPORTANZA RAGGIUNTI

    Presso il nostro Istituto, le malattie metaboliche dell'osso e l’osteoporosi in bambini, adolescenti e giovani adulti sono stati oggetto di numerosi  progetti di ricerca.

    Fra i principali risultati raggiunti possiamo citare:

    Ruolo delle citochine pro-infiammatorie nello sviluppo di alterazioni metaboliche ossee nella celiachia e nella distrofia muscolare di Duchenne.

    Pubblicazioni

    • A. Rufo, A. Del Fattore, M. Capulli, F. Carvello, L. De Pasquale, S. Ferrari, D. Pierroz, L. Morandi, M. De Simone, N. Rucci, E. Bertini, M. L. Bianchi, F. De Benedetti, A. Teti. Mechanisms inducing low bone density in Duchenne muscular dystrophy in mice and humans. J Bone Miner Res 2011; 26:1891-1903.
    • Bianchi ML, Morandi L, Andreucci E, Vai S, Frasunkiewicz J, Cottafava R. Low bone density and bone metabolism alterations in Duchenne muscular dystrophy: response to calcium and vitamin D treatment. Osteoporos Int 2011;22:529-539.
    • Bianchi ML. Inflammatory bowel diseases, celiac disease, and bone. Arch Biochem Biophys 2010;503:54-65.
    • Taranta A, Fortunati D, Longo M, Rucci N, Iacomino E, Aliberti F, Facciuto E, Migliaccio S, Bardella MT, Dubini A, Borghi MO, Saraifoger S, Teti A, Bianchi ML.  Imbalance of osteoclastogenesis-regulating factors in patients with celiac disease. J Bone Miner Res. 2004;19:1112-21.
    • Efficacia e sicurezza dei bisfosfonati per via orale in pazienti giovani con diverse malattie (artrite reumatoide giovanile e fibrosi cistica), con aumento della densità minerale ossea e riduzione del rischio di frattura.

    Pubblicazioni

    • Bianchi ML, Colombo C, Assael BM, Dubini A, Lombardo M, Quattrucci S, Bella S, Collura M, Messore B, Raia V, Poli F, Bini R, Albanese CV, De Rose V, Costantini D, Romano G, Pustorino E, Magazzù G, Bertasi S, Lucidi V, Traverso G, Coruzzo A, Grzejdziak AD. Treatment of low bone density in young people with cystic fibrosis: a multicentre, prospective, open-label observational study of calcium and calcifediol followed by a randomised placebo-controlled trial of alendronate. Lancet Respir Med 2013;1:377-85.
    • Cimaz R, Gattorno M, Sormani MP, Falcini F, Zulian F, Lepore L, Bardare M, Chiesa S, Corona F, Dubini A, Lenhardt A, Martini G, Masi L, Bianchi ML.  Changes in markers of bone turnover and inflammatory variables during alendronate therapy in pediatric patients with rheumatic diseases.  J Rheumatol. 2002 Aug;29(8):1786-92.
    • Bianchi ML, Cimaz R, Bardare M, Zulian F, Lepore L, Boncompagni A, Galbiati E, Corona F, Luisetto G, Giuntini D, Picco P, Brandi ML, Falcini F. Efficacy and safety of alendronate for the treatment of osteoporosis in diffuse connective tissue diseases in children: a prospective multicenter study.  Arthritis Rheum. 2000;43:1960-6.

    I nostri progetti di ricerca hanno ottenuto finanziamenti:

    • da “Fondazione Telethon” per i progetti: “Alterazioni ossee e loro trattamento nella Fibrosi Cistica”; “Alterazioni ossee nella distrofia muscolare di Duchenne”; “Osso e interleuchine nella Distrofia Muscolare di Duchenne”; BON-DMD ("Valutazione della massa ossea, del metabolismo osseo e delle fratture nei bambini con distrofia muscolare di Duchenne ed effetti indesiderati del trattamento a lungo termine con terapia steroidea"), parte di un più ampio progetto internazionale (FOR-DMD, “Studio in doppio cieco randomizzato atto a definire il regime steroideo ottimale nella Distrofia Muscolare di Duchenne” finanziato da NIH, USA);
    • da “Parent Project Italia onlus” per un progetto di ricerca sulle complicanze ossee nella Distrofia Muscolare di Duchenne (RisBO-DMD, "Fattori di rischio per perdita di densità ossea e fratture nella distrofia muscolare di Duchenne: dalla genetica alla terapia”);
    • da “International Osteoporosis Foundation” (IOF), per un progetto pilota sullo sviluppo di un “Registro internazionale sulle fratture da fragilità nei bambini”;
    • dall’Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA), per un progetto sull’aderenza e persistenza nella terapia orale dell’osteoporosi;
    • dal Ministero della Salute( per il progetto “Celiachia: sviluppo di linee guida per lo screening e la diagnosi e studio dei meccanismi patogenetici);
    • da “Istitute of Health Economics” di Stoccolma, per un progetto internazionale sui costi e l’impatto socio-sanitario delle fratture da osteoporosi (“The International Costs and Utilities Related to Osteoporotic Fractures Study – ICUROS”), di cui siamo stati il Centro Coordinatore per l’Italia;
    • da “Fondazione Monza e Brianza per il Bambino e la sua Mamma (MBBM)” (Monza) per il progetto "Stato minerale osseo durante e dopo il trattamento della leucemia linfoblastica acuta durante infanzia e adolescenza" (DEXA).

    Altri contributi alle nostre ricerche:

    La società Juvent (USA) ci ha concesso in prestito 20 “pedane vibranti” (attive o placebo) per uno studio di 12 mesi per valutare gli effetti del trattamento con vibrazioni sulla massa ossea in ragazzi con Distrofia Muscolare di Duchenne. I risultati dello studio saranno pubblicati a breve.

    PRINCIPALI COLLABORAZIONI A NETWORK DI RICERCA

    Principali collaborazioni con cui si sono sviluppati progetti di ricerca:

    • Centro Regionale Fibrosi Cistica, Fondazione IRCCS Ca' Granda, Ospedale Policlinico, Clinica Pediatrica De Marchi, Università di Milano, Milano, dr.ssa Luciana Ghio,  dr.ssa Gabriella Nebbia, dr.ssa Fabrizia Corona, Prof. Carla Colombo:
    • Department of Biotechnological and Applied Clinical Sciences, Università dell'Aquila. Prof. Anna Maria Teti:
    • Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, Milano.  dr. Giovanni Baranello, dr. Lorenzo Maggi:
    • Unità Patologie Neuromuscolari – IRCCS Medea, Bosisio Parini (Lecco).  dr.ssa Maria Grazia D’Angelo:
    • Dipartimento di Pediatria, Ospedale S. Gerardo (Monza), Prof. Andrea Biondi, dr.ssa Rossella Parini:
    • Istituto Nemo-Niguarda, Milano, dr.ssa Valeria Sansone.

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