„The Best Poster Award” podczas Symposium on Health Innovation and Neonatal Excellence, 21-23.01.2026, (Orlando, Floryda, USA) dla zespołu stworzonego w USDK, za badania metabolomiczne i proteomiczne w połączeniu z nowoczesnymi technikami obrazowania rezonansem magnetycznym w poszukiwaniu mechanizmów uszkodzenia mózgu u noworodków urodzonych przedwcześnie i w fizjologicznym terminie porodu.
Każdego roku na świat przychodzą tysiące dzieci zagrożone uszkodzeniem mózgu, w tym szczególną grupę stanowią wcześniaki. Do tej pory wykrywanie zmian w ośrodkowym układzie nerwowym było trudne, bo wiele procesów zachodzi „po cichu” – na długo zanim staną się one widoczne w badaniach obrazowych.
W ramach projektu postanowiono odpowiedzieć na pytanie: czy zwykły mocz, pobierany w nieinwazyjny sposób, może powiedzieć nam, co dzieje się w mózgu noworodka?
Okazało się, że odpowiedź brzmi: tak – i to w zaskakująco dużym stopniu.
W projekcie przeanalizowano próbki moczu ponad 120 noworodków — zarówno wcześniaków, jak i dzieci urodzonych o czasie — wykorzystując najnowocześniejsze techniki proteomiki (dziedzina biologii molekularnej zajmująca się kompleksowym badaniem proteomu, czyli pełnego zestawu białek występujących w komórce, tkance lub organizmie w danym momencie) i metabolomiki (dziedzina nauki zajmująca się kompleksową analizą metabolitów – drobnocząsteczkowych produktów przemiany materii, takich jak cukry, aminokwasy, lipidy – w komórkach, tkankach i płynach ustrojowych). Pozwoliło to zajrzeć w głąb procesów biologicznych zachodzących w pierwszych dniach życia.
Wyniki pokazały, że: wcześniaki różnią się od dzieci donoszonych już od pierwszych dni po urodzeniu pod względem składu białek i metabolitów w moczu, co odzwierciedla niedojrzałość ich układu odpornościowego, krzepnięcia i metabolizmu; u dzieci z uszkodzeniem mózgu zachodzą trwałe i charakterystyczne zmiany w moczu – m.in. spada poziom białek budujących macierz mózgową (skomplikowaną sieć strukturalną otaczająca komórki nerwowe (neurony) oraz glejowe w mózgu, mowa tu o neurokanie, agrekanie i brewikanie), a rośnie poziom cząsteczek związanych ze stresem komórkowym i stanem zapalnym (FABP).
U noworodków z niedotlenieniem okołoporodowym w moczu pojawia się prawdziwa „burza biochemiczna”, związana ze stresem oksydacyjnym i masywnym uszkodzeniem komórek. Równocześnie aktywują się naturalne procesy naprawcze, takie jak neutralizacja hemu uwalnianego z krwinek.
Jednym z najbardziej istotnych wniosków projektu było odkrycie, że między 3. a 6. dobą życia w moczu wcześniaków pojawiają się wyjątkowo specyficzne markery biologiczne. To właśnie wtedy metabolizm dziecka zdradza najwięcej na temat późniejszych uszkodzeń mózgu. Z pomocą zaawansowanych modeli matematycznych udało się przewidzieć ciężkie uszkodzenie mózgu z dokładnością niemal 100%, bazując wyłącznie na danych z tego krótkiego okresu życia.
Dla neonatologii może to mieć duże znaczenie — oznacza to możliwość: wczesnej identyfikacji dzieci szczególnie zagrożonych, szybszego wdrażania terapii mogących chronić mózg czy też indywidualizować plan dalszej opieki.
Jednym z najbardziej obiecujących biomarkerów okazał się stosunek mleczanu do kreatyniny w moczu (ULCR): u wcześniaków z ciężkim uszkodzeniem mózgu jego wartość gwałtownie rosła już w 2. i 3. dobie życia i wskaźnik ten silnie korelował z nieprawidłowościami widocznymi później w badaniu rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) i spektroskopii rezonansu magnetycznego (zaawansowana, nieinwazyjna technika diagnostyczna i badawcza, która – w przeciwieństwie do standardowego obrazowania MRI – analizuje skład chemiczny
i metaboliczny tkanek, a nie tylko ich strukturę). Tak proste i tanie badanie mogłoby w przyszłości trafić do rutynowej diagnostyki w oddziałach intensywnej terapii noworodków.
Projekt pokazał również wyraźnie, że mózg wcześniaka choruje inaczej niż mózg noworodka z niedotlenieniem.Wcześniaki z uszkodzeniem mózgu wykazują metabolizm wskazujący na wieloetapowe, przewlekłe zaburzenia, w tym długotrwały stres energetyczny i nieprawidłową mielinizację, a dzieci po niedotlenieniu mają z kolei bardziej „nagłą”, burzliwą reakcję związaną ze stresem oksydacyjnym.
Różnice te były uchwytne nie tylko w moczu, ale też w badaniach spektroskopii rezonansu magnetycznego, które ujawniły charakterystyczne odchylenia w metabolizmie wzgórza — kluczowej struktury pełniącej rolę centrum przekaźnikowego mózgu.
Nagrodzony projekt otwiera drogę do stworzenia nowej generacji biomarkerów pozwalających przewidywać uszkodzenia mózgu jeszcze zanim staną się widoczne w MRI, a to w przyszłości może pomóc w wdrażaniu terapii w najbardziej wrażliwym okresie.
To jeden z pierwszych tak kompleksowych projektów, łączących metabolomikę, proteomikę i obrazowanie mózgu w badaniach nad najmłodszymi i najbardziej wrażliwymi pacjentami.
Składamy ogromne gratulacje dla zespołu stworzonego przez:
Projekt realizowany w latach 2021-2026 w ramach umowy z Narodowym Centrum Nauki (nr umowy: 2020/37/B/NZ5/01099)
Uniwersytecki Szpital Dziecięcy w Krakowie
ul. Wielicka 265
30-663 Kraków
NIP: 6792525795
REGON: 351375886
KRS: 0000039390
Ułatwienia dostępu