КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 24-25-00068

НазваниеКороткоцепочечные жирные кислоты в патогенезе некротизирующего энтероколита у новорожденных

Руководитель Кукаев Евгений Николаевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И.Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Москва

Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-212 - Педиатрия и неонатология

Ключевые слова короткоцепочечные жирные кислоты, микробиота, неонатология, некротизирующий энтероколит, масс-спектрометрия, газовая хроматография

Код ГРНТИ76.13.25


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Некротизирующий энтероколит (НЭК), деструктивное заболевание желудочно-кишечного тракта, которое возникает преимущественно у недоношенных детей и новорожденных отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТН), остается нерешенной проблемой современной неонатологии. Начало заболевания обычно молниеносное (перфорация кишечника развивается за несколько часов). Клинические симптомы и биохимические маркеры НЭК неспецифичны, что затрудняет диагностику. Восприимчивость новорожденных к НЭК и патофизиология заболевания остаются не до конца изученными. Высокий уровень заболеваемости и смертности от НЭК у новорожденных ОРИТН требуют создания современных прогностических подходов (20-30%). Дисбактериоз кишечника является одним из возможных факторов развития НЭК. Нарушение микробиоты кишечника приводит к нарушению метаболизма короткоцепочечных жирных кислот. Имеются неоднозначные данные об уровне масляной кислоты (ключевой противовоспалительной КЦЖК) - в одних работах показано повышение этого бактериального метаболита, в других - понижение при НЭК. Данный проект направлен на уточнение роли микробиоты и ее метаболитов (КЦЖК) в патогенезе НЭК новорожденных. Впервые будет проведено проспективное исследование на неивазивном биологическом материале (фекалии) до появления клинических признаков НЭК в динамике. Определение уровней КЦЖК (количественно) будет осуществлено с использование "золотого стандарта" лабораторной диагностики - масс-спектрометрии. В рамках проекта предполагается создать и валидировать воспроизводимый подход для количественного анализа КЦЖК в фекалиях новорожденных методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС) с изотопно-меченными стандартами. Неинвазивность разрабатываемого подхода делает его высоковостребованным для такой сложной когорты пациентов как новорожденные ОРИТН, в особенности недоношенные.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках выполнения годового плана по проекту "Короткоцепочечные жирные кислоты в патогенезе некротизирующего энтероколита у новорожденных" достигнуты значительные результаты, включая сбор, анализ и систематизацию данных. На первом этапе проведён сбор биологических образцов (фекалии) новорождённых согласно протоколу пролонгированного перспективного исследования. База данных содержит информацию более чем о 200 образцах, включая демографические данные, росто-весовые показатели, биохимические анализы, а также состав микробиоты. Методы сбора и хранения образцов обеспечивали их сохранность: фекалии помещались в стерильные контейнеры и транспортировались в анаэробных условиях, а сыворотка хранилась при температуре -80°C. Для количественного анализа КЦЖК был адаптирован метод ГХ-МС с использованием высокополярной колонки, что позволило повысить точность и чувствительность анализа. Методика экстракции жидкость-жидкость оптимизирована с учётом особенностей КЦЖК. Анализ проводился на оборудовании Agilent, с тщательной настройкой условий для разделения и идентификации целевых соединений. Применение режима SIM обеспечивало минимизацию интерференций и высокую селективность. Метод валидирован по стандартам ICH M10, включая оценку линейности, точности, прецизионности и границ обнаружения (LOD) и количественного определения (LOQ). Линейность подтверждена для всех исследуемых соединений в широком диапазоне концентраций. Точность и прецизионность соответствуют установленным критериям, что подтверждено результатами анализа контрольных образцов. В ходе работы предложены подходы к нормированию образцов, включая оценку влажности методом вакуумной сушки и стандартизацию отбора проб из разных участков одного образца. Исключались образцы, полученные с использованием слабительных средств, чтобы исключить возможные артефакты. Таким образом, в рамках проекта разработан, оптимизирован и валидирован метод анализа КЦЖК, что позволяет проводить дальнейшие исследования метаболических нарушений и их связи с микробиотой кишечника у новорождённых.

 

Публикации

1. Кукаев Е.Н., Кириллова Е.Д., Токарева А.О., Римская Е.Н., Стародубцева Н.Л., Чернуха Г.Е., Припутневич Т.В., Франкевич В.Е., Сухих Г.Т. Impact of Gut Microbiota and SCFAs in the Pathogenesis of PCOS and the Effect of Metformin Therapy INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(19), 10636 (год публикации - 2024)
10.3390/ijms251910636

2. Кукаев Е.Н., Токарева А.О., Крог-Йенсен О.А., Лёнюшкина А.А., Стародубцева Н.Л. Кишечная микробиота и короткоцепочечные жирные кислоты в патогенезе некротизирующего энтероколита у глубоко недоношенных новорожденных Acta Naturae, ТОМ 17 No 4 (67) 2025 | ACTA NATURAE Страницы: 38-51 (год публикации - 2025)
10.32607/actanaturae.27623

3. Кукаев Е.Н., Крог-Йенсен О.А., Стародубцева Н.Л., Токарева А.О., Никитина И.В., Лёнюшкина А.А., Франкевич В.Е., Сухих Г.Т. Longitudinal Fecal Short-Chain Fatty Acid Trajectories in Preterm Infants with Early-Onset Neonatal Sepsis: A Pilot Study Life, MDPI, Basel, Life 2025, 15(12), 1943 (год публикации - 2025)
10.3390/life15121943


Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году в рамках проекта «Короткоцепочечные жирные кислоты в патогенезе некротизирующего энтероколита у новорождённых» был выполнен комплекс экспериментальных и аналитических работ, направленных на изучение метаболических и микробиологических факторов, ассоциированных с риском развития некротизирующего энтероколита (НЭК) у недоношенных новорожденных. В 2025 году валидированный метод был применен для анализа фекальных образцов недоношенных новорождённых, рождённых при сроке гестации ≤ 32 недель. Проведён количественный анализ КЦЖК в динамике постнатального периода, что позволило описать возраст-зависимую перестройку фекального метаболического профиля в течение первого месяца жизни. На основе данных детей, не развивших НЭК, были сформированы референсные значения концентраций КЦЖК для отдельных постнатальных временных интервалов. Выполнен сравнительный анализ профилей КЦЖК у новорождённых с ранним неонатальным сепсисом и у детей без сепсиса. Показано, что в наиболее ранние сроки жизни наблюдаются транзиторные изменения соотношений ацетат/неацетат и относительного вклада разветвлённых жирных кислот, которые нивелируются по мере увеличения постнатального возраста. Для интерпретации данных использовались как одномерные статистические методы, так и многомерный анализ (PLS-DA). Дополнительно проведено исследование кишечной микробиоты у недоношенных новорождённых. Показано, что микробиота в условиях ОРИТН характеризуется низким разнообразием и высокой индивидуальной вариабельностью, а выявленные корреляции между таксономическим составом и уровнями КЦЖК подтверждают функциональную связь между микробным сообществом и метаболическим профилем кишечника. По результатам проекта подготовлены научные публикации, включая обзорную и оригинальную статьи, а также представлен постерный доклад на международной конференции Американского общества масс-спектрометрии (ASMS 2025). Проект выполнен в соответствии с заявленным планом; основные этапы работ реализованы в полном объеме, полученные результаты создают основу для дальнейшего развития неинвазивных подходов к оценке риска НЭК у недоношенных новорождённых. Информационные ресурсы проекта: - публикация в международном научном журнале (принята в печать, 2025); - постерный доклад на конференции ASMS 2025 (https://asms.org/publications/abstracts-and-proceedings); - обзорная статья по тематике КЦЖК и микробиоты новорожденных (Acta Nature 2025, № 4 https://actanaturae.ru/2075-8251/issue/view/890).

 

Публикации

1. Кукаев Е.Н., Кириллова Е.Д., Токарева А.О., Римская Е.Н., Стародубцева Н.Л., Чернуха Г.Е., Припутневич Т.В., Франкевич В.Е., Сухих Г.Т. Impact of Gut Microbiota and SCFAs in the Pathogenesis of PCOS and the Effect of Metformin Therapy INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(19), 10636 (год публикации - 2024)
10.3390/ijms251910636

2. Кукаев Е.Н., Токарева А.О., Крог-Йенсен О.А., Лёнюшкина А.А., Стародубцева Н.Л. Кишечная микробиота и короткоцепочечные жирные кислоты в патогенезе некротизирующего энтероколита у глубоко недоношенных новорожденных Acta Naturae, ТОМ 17 No 4 (67) 2025 | ACTA NATURAE Страницы: 38-51 (год публикации - 2025)
10.32607/actanaturae.27623

3. Кукаев Е.Н., Крог-Йенсен О.А., Стародубцева Н.Л., Токарева А.О., Никитина И.В., Лёнюшкина А.А., Франкевич В.Е., Сухих Г.Т. Longitudinal Fecal Short-Chain Fatty Acid Trajectories in Preterm Infants with Early-Onset Neonatal Sepsis: A Pilot Study Life, MDPI, Basel, Life 2025, 15(12), 1943 (год публикации - 2025)
10.3390/life15121943