Sveučilište u Zagrebu

Medicinski fakultet

Opći podaci o projektu

Naziv projekta: Integracija sfingolipidnog profila u procjenu rizika, dijagnostiku i liječenje ishemijskog moždanog udara
Naziv projekta na engleskom jeziku: Integration of Sphingolipid Profiling in Risk Assessment, Diagnosis, and Treatment of Ischemic Stroke
Akronim projekta: SfingoFIND
Voditelj projekta: izv. prof. dr. sc. Ivana Karmelić
Ustrojbena jedinica: Zavod za kemiju i biokemiju, Sveučilište u Zagrebu Medicinski fakultet
Partneri na projektu: KBC Zagreb; KBC Sestre milosrdnice; Institut za antropologiju, Zagreb; Institut Ruđer Bošković, Zagreb; Mediterranean Neurological Institute Neuromed (IRCCS), Pozzilli, Italija
Trajanje projekta: od 26. studenog 2025. do 26. studenog 2029. (48 mjeseci)
Ukupni iznos sredstava projekta: 159.729,60 €
Izvor financiranja: Nacionalni plan oporavka i otpornosti (NPOO); Institucionalni projekti (10106-25-3019)

Opis projekta

Ishemijski moždani udar (IMU) jedan je od vodećih uzroka smrtnosti i trajnog invaliditeta u Hrvatskoj i svijetu. Unatoč napretku liječenja, postoji potreba za boljim razumijevanjem bioloških mehanizama bolesti i dodatnim biokemijskim biljezima koji bi pridonijeli procjeni rizika i ishoda. Sfingolipidi su sastavni dijelovi staničnih membrana i biološki aktivne molekule koje sudjeluju u regulaciji upale, aktivacije trombocita, koagulacije i staničnog odgovora na oštećenje. Projekt SfingoFIND istražuje povezanost sfingolipidnih profila s ishemijskim moždanim udarom i njegovim ishodom radi prepoznavanja potencijalnih dijagnostičkih i prognostičkih biomarkera.

Iako dosadašnja istraživanja upućuju na povezanost pojedinih sfingolipida s IMU i njegovim ishodom, ta povezanost još nije dovoljno razjašnjena. SfingoFIND toj istraživačkoj potrebi pristupa usporednom analizom sfingolipidnih profila plazme, trombocita i trombova bolesnika liječenih mehaničkom trombektomijom, postupkom uklanjanja krvnog ugruška iz začepljene moždane arterije. Profili plazme i trombocita uspoređivat će se s profilima kontrolnih ispitanika, dok će se sastav trombova povezivati s nalazima u krvi, kliničkim obilježjima i ishodom bolesti.

Sfingolipidni profili određivat će se metodom tekućinske kromatografije u sprezi s tandemskom spektrometrijom masa (LC-MS/MS), uz razvoj i validaciju postupaka prilagođenih različitim vrstama uzoraka. Rezultati će se povezivati s kliničkim, biokemijskim i demografskim podacima te funkcionalnim ishodom nakon 90 dana. Eksploratorne analize ekspresije odabranih gena i proteina dopunit će razumijevanje molekularnih mehanizama povezanih sa sfingolipidnim metabolizmom, upalom i aktivacijom trombocita. Projekt objedinjuje kliničku neurologiju, biokemiju, analitičku kemiju i bioinformatiku. Njegova inovativnost temelji se na povezivanju koncentracija i omjera sfingolipida u različitim vrstama uzoraka s kliničkim i biokemijskim podacima te funkcionalnim ishodom bolesti. Integracijom tih podataka nastojat će se prepoznati sfingolipidni obrasci povezani s IMU te razviti i procijeniti dijagnostički i prognostički modeli. Rezultati će pružiti osnovu za daljnju provjeru potencijalnih biomarkera i istraživanje njihove moguće kliničke primjene.

Ciljevi projekta

Opći cilj: Analizirati sfingolipidne profile u plazmi, trombocitima i trombovima bolesnika s IMU te njihovu povezanost s kliničkim i biokemijskim obilježjima bolesnika, radi prepoznavanja potencijalnih biomarkera za procjenu rizika i ishoda bolesti.

Specifični ciljevi:

1. Standardizirati prikupljanje i pripremu uzoraka te razviti, optimizirati i validirati postupke ekstrakcije i LC-MS/MS analize sfingolipida.

2. Odrediti i usporediti sfingolipidne profile plazme i trombocita bolesnika i kontrolnih ispitanika.

3. Karakterizirati sfingolipidni sastav trombova i ispitati njegovu povezanost s profilima u krvi, kliničkim obilježjima i ishodom bolesti.

4. Integrirati sfingolipidomske, kliničke, biokemijske i demografske podatke radi razvoja i procjene prediktivnih modela dijagnoze i ishoda bolesti.

5. U eksploratornom dijelu istraživanja analizirati ekspresiju odabranih gena i proteina povezanih s metabolizmom sfingolipida, upalom, aktivacijom trombocita i koagulacijom.

Metodologija projektnog istraživanja

Istraživanje je osmišljeno kao prospektivna kohortna studija koja uključuje bolesnike s akutnim IMU liječene mehaničkom trombektomijom i kontrolne ispitanike bez povijesti cerebrovaskularnih, kardiovaskularnih ili neurodegenerativnih bolesti. Planirano je uključivanje najmanje 140 bolesnika i 70 kontrolnih ispitanika. Prikupljat će se uzorci plazme i trombocita, a kod bolesnika i trombovi uklonjeni tijekom trombektomije. Funkcionalni ishod bolesnika procjenjivat će se nakon 90 dana modificiranom Rankinovom ljestvicom (mRS). Uzorci će se prikupljati u dvije kliničke ustanove prema usklađenim standardnim operativnim postupcima (SOP-ovima), koji obuhvaćaju njihovo prikupljanje, obradu, transport i pohranu. Posebna pozornost posvetit će se kontroli preanalitičkih čimbenika koji mogu utjecati na pouzdanost i usporedivost analitičkih rezultata. Projekt obuhvaća i razvoj i uspostavu sfingolipidomike u laboratoriju Zavoda za kemiju i biokemiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. U tu svrhu razvijat će se, optimizirati i validirati postupci pripreme uzoraka, ekstrakcije i LC-MS/MS analize sfingolipida prilagođeni plazmi, trombocitima i trombovima. Prije ekstrakcije uzorci će se standardizirati prema vrsti biološkog materijala. Analiza će obuhvatiti sfingoidne baze i ceramide te njihove fosforilirane derivate, sfingomijeline, odabrane neutralne glikosfingolipide i gangliozide. Kvantifikacija će se temeljiti na kalibracijskim krivuljama i primjeni internih standarda, uz kontrolu kvalitete analitičkih postupaka.

Profili plazme i trombocita uspoređivat će se između bolesnika i kontrolnih ispitanika, a sfingolipidni sastav trombova povezivat će se s profilima u krvi, etiologijom moždanog udara i ishodom bolesti. Sfingolipidni profili i odabrani omjeri pojedinih sfingolipidnih vrsta analizirat će se u odnosu na kliničke, biokemijske i demografske podatke. Statističkim i bioinformatičkim metodama, uključujući logističku regresiju i algoritam slučajnih šuma, razvijat će se i procjenjivati dijagnostički i prognostički modeli.

U eksploratornom dijelu istraživanja na odabranim uzorcima analizirat će se ekspresija gena i proteina povezanih s metabolizmom sfingolipida, upalom, aktivacijom trombocita i koagulacijom. Dobiveni rezultati dopunit će interpretaciju sfingolipidomskih nalaza i povezivati se s kliničkim i biokemijskim podacima. Istraživanje će se provoditi uz informirani pristanak i u skladu s etičkim odobrenjima. Klinički i laboratorijski podaci vodit će se u sustavu Castor EDC uz pseudonimizaciju i ograničen pristup ovlaštenim članovima tima.

Očekivani rezultati

Očekuje se prepoznavanje sfingolipidnih obrazaca povezanih s IMU, njegovim kliničkim obilježjima i funkcionalnim ishodom. Usporedba plazme, trombocita i trombova pružit će uvid u povezanost cirkulirajućih sfingolipida sa sastavom cerebralnog tromba.

Projekt će omogućiti razvoj i validaciju analitičkih postupaka, uspostavu strukturirane istraživačke baze podataka te razvoj i procjenu dijagnostičkih i prognostičkih modela koji objedinjuju sfingolipidomske, kliničke i biokemijske podatke. Eksploratorne molekularne analize pružit će dodatni uvid u regulaciju sfingolipidnog metabolizma i povezane procese. Dobiveni rezultati poslužit će kao temelj za daljnju provjeru potencijalnih biomarkera i istraživanje njihove moguće kliničke primjene. Provedbom projekta ojačat će se istraživački kapaciteti, suradnja kliničkih i znanstvenih ustanova te kompetencije mladih istraživača. Razvijeni i validirani postupci te osposobljavanje članova tima omogućit će uspostavu sfingolipidomike u laboratoriju Zavoda za kemiju i biokemiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu te njezinu primjenu u budućim istraživanjima.

Projektni tim

Popis osoba projektnog tima s Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

1. izv. prof. dr. sc. Ivana Karmelić – voditeljica projekta
2. izv. prof. dr. sc. Dragana Fabris
3. prof. dr. sc. Zdravka Poljaković Skurić, dr. med.
4. izv. prof. dr. sc. Marina Roje Bedeković, dr. med.
5. doc. dr. sc. David Ozretić, dr. med.

Popis osoba projektnog tima partnera

1. Anamarija Bogić, mag. med. biochem. i lab. med. – KBC Zagreb, Zagreb
2. Katarina Starčević, dr. med. – KBC Zagreb, Zagreb
3. Branimir Čulo, dr. med. – KBC Sestre milosrdnice, Zagreb
4. prim. dr. sc. Sanja Jakovina Blažeković, dr. med. – KBC Zagreb, Zagreb
5. Rafaela Kalanj, dr. med. – KBC Sestre milosrdnice, Zagreb
6. dr. sc. Luka Bočkor – Institut za antropologiju, Zagreb
7. dr. sc. Vlatka Antolović – Institut Ruđer Bošković, Zagreb
8. prof. dr. sc. Vittorio Maglione – Neuromed (IRCCS), Pozzilli, Italija
9. dr. sc. Giuseppe Pepe – Neuromed (IRCCS), Pozzilli, Italija

Diseminacija i vidljivost projekta

Rezultati projekta objavljivat će se u međunarodnim znanstvenim časopisima i predstavljati na znanstvenim skupovima. Planirana je organizacija tematskog znanstvenog simpozija te edukacijskih i popularizacijskih aktivnosti. Informacije o provedbi, aktivnostima i rezultatima redovito će se objavljivati na projektnoj podstranici Medicinskog fakulteta na hrvatskom i engleskom jeziku. Na projektnim materijalima istaknut će se službeni amblem Europske unije s izjavom „Financira Europska unija – NextGenerationEU”. Aktivnosti komunikacije i vidljivosti evidentirat će se uz čuvanje dokaza o provedbi.

Povezana znanstvena događanja

Članice projektnog tima izv. prof. dr. sc. Dragana Fabris i izv. prof. dr. sc. Ivana Karmelić organizirale su XVI. Sphingolipid Club Meeting, održan u Supetru od 22. do 26. rujna 2026. U provedbi skupa sudjelovala je i Rafaela Kalanj, dr. med., doktorandica i članica tima SfingoFIND. Skup je bio posvećen sfingolipidima i njihovim ulogama u zdravlju i bolesti. Među sudionicima bili su i članovi projektnog tima prof. dr. sc. Vittorio Maglione i dr. sc. Giuseppe Pepe iz instituta Neuromed (IRCCS) u Pozzilliju, Italija. Njihova je uloga u projektu vezana uz eksploratorne analize gena i proteina povezanih sa sfingolipidnim metabolizmom, upalom i koagulacijom. Sudjelovanje na skupu pružilo je priliku za izravnu stručnu razmjenu i razgovore o metodološkim pristupima relevantnima za taj dio istraživanja.

Kongres je organiziran i financiran neovisno o projektu SfingoFIND.

Više o skupu na mrežnoj stranici MEF-a

Više o skupu na mrežnoj stranici Sphingolipid Cluba

Dovršeni SOP-ovi i početak prikupljanja uzoraka

U okviru projekta SfingoFIND dovršeni su standardni operativni postupci (SOP-ovi) za prikupljanje, obradu, pohranu i praćenje uzoraka plazme, trombocita i cerebralnih trombova. Započelo je prikupljanje uzoraka prema uspostavljenim postupcima, čime se osigurava ujednačen rad uključenih kliničkih i laboratorijskih timova.

Priprema ciljane sfingolipidomske analize

U suradnji s Institutom za antropologiju provode se pripreme za razvoj, optimizaciju i djelomičnu validaciju LC-MS/MS metode za ciljanu sfingolipidomsku analizu. Aktivnost uključuje ispitivanje standarda i odabranih bioloških ekstrakata, izradu kalibracijskih krivulja te provjeru osnovnih značajki metode.

Publikacija u časopisu Scientific Reports

U časopisu Scientific Reports objavljen je rad s rezultatima preliminarnog metabolomskog istraživanja seruma i cerebralnih trombova bolesnika s ishemijskim moždanim udarom, provedenog na prethodno prikupljenim uzorcima. Rezultati predstavljaju znanstvenu podlogu za daljnja ciljana istraživanja sfingolipida u okviru projekta SfingoFIND. U izjavi o financiranju rada navedena je i potpora projekta SfingoFIND (10106-25-3019). Karmelić I. i sur. Untargeted metabolomics reveals thrombus-associated and systemic metabolic alterations in acute ischemic stroke. Scientific Reports, 2026. https://doi.org/10.1038/s41598-026-65499-0