Identyfikacja puli miRNA w celu poprawy wczesnego leczenia asfiksji okołoporodowej i encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej

Encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna jest najczęstszą przyczyną uszkodzeń neurologicznych w okresie noworodkowym. Występuje u około 1,5-2,5% żywych urodzeń w krajach rozwiniętych. Wiąże się z dużą śmiertelnością i zachorowalnością. Około 1 miliona noworodków na całym świecie umiera z powodu encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej. W okresie noworodkowym umiera od 20 do 50% uduszonych niemowląt, u których rozwija się encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna. Główne skutki neurologiczne, takie jak porażenie mózgowe, upośledzenie umysłowe, trudności w uczeniu się, padaczka występują u około 25% osób, które przeżyły. Hipotermia terapeutyczna jest nadal najlepszym sposobem leczenia. Narzędzia diagnostyczne i prognostyczne dostępne obecnie do rejestracji mają ograniczenia i potrzebne są dodatkowe wiarygodne biomarkery na wszystkich etapach postępowania klinicznego. Jedna z trudności w interpretacji polega na identyfikacji łagodnej encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej, która wydaje się być zależna od operatora, a także na czasie postawienia diagnozy. Ocena stopnia zaawansowania według Sarnata odegrała rolę w identyfikowaniu tych niemowląt, które mogą odnieść korzyść z leczenia hipotermii, co powoduje potrzebę oceny neurologicznej i oceny stopnia zaawansowania w ciągu 6 godzin życia. Jest to stosunkowo krótki przedział czasowy, w którym można przypuszczać, że łagodna encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna może stać się umiarkowana po 6 godzinach. W rzeczywistości niektóre badania retrospektywnie wykazały wyniki u niemowląt z łagodną encefalopatią niedotlenieniowo-niedokrwienną, zdefiniowaną między 1 a 6 godziną urodzenia, wykazujące gorsze wyniki neurorozwojowe niż dane przedstawione w literaturze dotyczącej stanu sprzed hipotermii.

Nowym narzędziem w badaniach neuronaukowych jest profilowanie kwasu mikrorybonukleinowego (mikroRNA). Zaobserwowano znaczną liczbę mikroRNA poza komórkami, w tym w różnych płynach ustrojowych. MikroRNA wykryto w osoczu, surowicy, mleku, łzach, ślinie, moczu, płynie owodniowym, płynie mózgowo-rdzeniowym i płynie nasiennym. Pomimo niestabilności większości cząsteczek RNA w środowisku zewnątrzkomórkowym, obecność i pozorna stabilność mikroRNA okazały się zaskakujące. W szczególności stwierdzono, że są one bardzo stabilne i odporne na RNazy, zamrażanie i zmiany pH. Obecność mikroRNA we krwi, moczu i ślinie oraz możliwość nieinwazyjnego pomiaru ich poziomu otworzyła nowe drzwi w poszukiwaniu biomarkerów obwodowych do diagnostyki i prognozowania chorób neurodegeneracyjnych, a także jako możliwych celów farmakologicznych. Ze względu na ich przydatność, w ostatnich latach analizuje się coraz więcej różnych mikroRNA jako możliwych markerów diagnostycznych i prognostycznych asfiksji okołoporodowej, ale specyficzne sekwencje o wysokiej specyficzności i czułości nie zostały jeszcze zidentyfikowane jako markery niedotlenienia noworodków i encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej z konieczność wykonania dalszych badań potwierdzających. Celem niniejszej pracy jest analiza specyficznego klastra miRNA wyselekcjonowanego z danych uzyskanych za pomocą makromacierzy (NGS Pannel) na całym mikroRNAomie zdrowych noworodków z prawidłowym pH krwi tętniczej pępowiny (7,26-7,35) jako przypadki kontrolne oraz u noworodków z kwasicą metaboliczną płodu o wartości progowej pH niższej niż 7,12 w gazometrii krwi tętniczej pępowinowej. Ta ostatnia grupa zostanie dalej podzielona na dwie grupy, noworodki, które będą praktykować hipotermię terapeutyczną zgodnie z aktualnymi wytycznymi, oraz kolejną grupę, która nie będzie praktykować hipotermii terapeutycznej. Badanie to wniesie kolejny międzynarodowy wkład w ocenę i identyfikację potencjału mikroRNA jako biomarkerów diagnostycznych i prognostycznych w asfiksji okołoporodowej i encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej. Ponadto badanie ma na celu identyfikację specyficznych sekwencji mikroRNA jako nowych możliwych markerów, które można wykorzystać jako dodatkowy parametr do rejestracji hipotermii terapeutycznej, zwłaszcza w przypadkach łagodnej encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej. Następnie badanie to pozwoli ocenić ich potencjał jako nowych możliwych celów farmakologicznych w dziedzinie pediatrii dla encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej w przyszłych badaniach przedklinicznych, jak już opisano w literaturze w różnych badaniach przedklinicznych, jako perspektywy terapeutyczne w udarze niedokrwiennym u dorosłych.