Poziom kofeiny w osoczu a ryzyko choroby Alzheimera i choroby Parkinsona: badanie randomizacyjne Mendla, część 2

\Wcześniej opublikowane badania MR dotyczące genetycznie przewidywanego spożycia kawy i ryzyka choroby Alzheimera [16,17] i demencji ogólnej [18] wykazały tendencje w kierunku przeciwnym do naszych ustaleń dotyczących genetycznie przewidywanego poziomu kofeiny w osoczu w chorobie Alzheimera.

Niedawno naukowcy odkryli, że ludzkie geny mogą wpływać na wydajność naszej pamięci. Wynika to z wpływu ekspresji genów na reakcje chemiczne pomiędzy neuronami. Dlatego przewidywanie genetyczne stanie się nowym rodzajem przewidywania pamięci.

Kliknij Wiedz, aby poprawić pamięć krótkotrwałą

To odkrycie zapewnia nam nowe spojrzenie na pamięć. Możemy myśleć, że pamięć wynika z cech wielkości i struktury naszego mózgu, ale to odkrycie pokazuje, że geny również odgrywają ważną rolę w tym procesie.

Dla tych, którzy martwią się wydajnością swojej pamięci, to odkrycie jest pomocne. Rozumiejąc nasze geny, możemy lepiej zrozumieć wydajność naszej pamięci oraz lepiej przewidywać i zarządzać tym aspektem.

Odkrycie to może również pomóc w leczeniu pacjentów z zaburzeniami funkcji poznawczych lub chorobą Alzheimera. Chociaż nie możemy zmienić naszych genów, zrozumienie naszych genów może pomóc lekarzom lepiej przewidywać ryzyko tych chorób i zarządzać nimi.

Ponadto odkrycie to stwarza możliwość innowacyjnego leczenia i profilaktyki opartej na genach. Możemy przyspieszyć badania i opracować metody leczenia ukierunkowane na określone zmiany genów, aby poprawić wydajność pamięci i zapobiec zaburzeniom funkcji poznawczych.

Krótko mówiąc, to odkrycie związku między przewidywaniem genetycznym a pamięcią zapewnia ogromny potencjał i pomaga nam jako jednostkom i społeczeństwu. Powinniśmy aktywnie reagować na ten trend i cieszyć się z kolejnych odkryć i postępu w tej dziedzinie w przyszłości. Można zauważyć, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche może znacznie poprawić pamięć, ponieważ ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwstarzeniowe, co może pomóc w zmniejszeniu utleniania i reakcji zapalnych w mózgu, chroniąc w ten sposób zdrowie organizmu. układ nerwowy. Ponadto Cistanche może również promować wzrost i naprawę komórek nerwowych, poprawiając w ten sposób łączność i funkcjonowanie sieci neuronowych. Efekty te mogą pomóc poprawić pamięć, zdolność uczenia się i szybkość myślenia, a także mogą zapobiegać występowaniu dysfunkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych.

Można się tego spodziewać, ponieważ rozważane warianty genetyczne związane z wolniejszym metabolizmem kofeiny, a co za tym idzie wyższym poziomem kofeiny w osoczu, są również powiązane z niższym spożyciem kawy [19].

Ma to również sens fizjologiczny, ponieważ osoby, które wolniej metabolizują kofeinę, będą miały tendencję do picia mniejszej ilości kawy, aby osiągnąć ten sam poziom kofeiny w osoczu.

Poprzednie badanie MR nie wykazało związku między genetycznie przewidywanym spożyciem kawy a chorobą Parkinsona [20], co jest zgodne z naszymi ogólnymi wynikami zerowymi dotyczącymi genetycznie przewidywanego poziomu kofeiny w osoczu i tą chorobą.

Należy zauważyć, że instrument genetyczny zastosowany w naszym badaniu MR miał na celu wychwycenie narażenia na kofeinę, a nie spożycia kawy jako takiego.

Zatem nasze ustalenia dotyczące genetycznie przewidywanej ekspozycji na kofeinę nie są bezpośrednio porównywalne z możliwymi skutkami picia kawy, ponieważ kawa zawiera inne związki bioaktywne, które mogą zapobiegać agregacji amyloidu [12] i potencjalnie zmniejszać ryzyko choroby Alzheimera.

Mocną stroną naszego badania jest projekt MR. W badaniach MR, które wykorzystują warianty genetyczne regionów genomowych (np. CYP1A2) z biologicznym powiązaniem z metabolizmem interesującej nas substancji (np. kofeiny), istnieje mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń w porównaniu z tradycyjnymi badaniami obserwacyjnymi. Dodatkowo przeanalizowaliśmy związek między genetycznie przewidywaną kofeiną w osoczu a chorobą Alzheimera w dwóch niezależnych badaniach i związek ten był spójny w obu badaniach, aczkolwiek z nieistotnymi wynikami, prawdopodobnie z powodu małej mocy.

Zaobserwowana spójność wzmacnia dowody na związek przyczynowy. Potencjalną wadą naszej pracy jest to, że wyniki można uogólnić jedynie na populacje europejskie.

Ponadto, mając tylko dwa instrumenty genetyczne i dane na poziomie podsumowania, nie mogliśmy zastosować metod statystycznych do zbadania możliwej plejotropii wpływającej na szacunki MR lub nieliniowych zależności między kofeiną w osoczu a ryzykiem choroby.

Dlatego nie możemy wykluczyć efektu progowego, którego działanie ochronne można zaobserwować jedynie przy bardzo wysokim stężeniu kofeiny w osoczu.

5. Wnioski

To badanie MR wykazało, że genetycznie przewidywany wyższy poziom kofeiny w osoczu był powiązany z nieistotnym niższym ryzykiem choroby Alzheimera. Potencjalna rola kofeiny w chorobie Alzheimera i Parkinsona wymaga dalszych badań.

Wkład autorów: Konceptualizacja, metodologia SCL, SCL, BW i DG; walidacja,SCL; analiza formalna, SCL i BW; dochodzenie, SCL, BW i DG; weryfikacja danych, SCL;pisanie – przygotowanie oryginalnego projektu, SCL; pisanie recenzji i redagowanie, BW i DG; wizualizacja, SCL; nadzór, SCL i DG; administracja projektami, SCL; pozyskiwanie finansowania, SCL, BW i DG

Wszyscy autorzy przeczytali i zgodzili się na opublikowaną wersję manuskryptu. Finansowanie: SCL było finansowane ze środków badawczych Szwedzkiej Fundacji Serca-Lung (Hjärt-Lungfonden, 20210351), Szwedzkiej Rady ds. Badań (Vetenskapsrådet, 2019-00977). oraz Szwedzka Rada ds. Badań nad Zdrowiem, Życiem Zawodowym i Opieką Społeczną (Forte, 2018-00123).

BW był finansowany przez Radę ds. Badań Ekonomicznych i Społecznych (ESRC) South West Doctoral Training Partnership (SWDTP) 1+3 Nagroda za stypendium doktoranckie (ES/P000630/1).

DG korzystało ze wsparcia Centrum Doskonałości Badań Brytyjskiej Fundacji HeartFoundation (RE/18/4/34215) w Imperial College oraz Wykładów Klinicznych Narodowego Instytutu Badań nad Zdrowiem (CL-2020-16-001) w St. George's na Uniwersytecie Londyńskim.

Oświadczenie Instytucjonalnej Komisji Rewizyjnej: Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i zatwierdzone przez Szwedzki Urząd ds. Kontroli Etycznej (nr 2019-02793).

Oświadczenie o świadomej zgodzie: Świadomą zgodę uzyskano od wszystkich uczestników badania.

Oświadczenie o dostępności danych: Dane wygenerowane i przeanalizowane podczas badania są dostępne na żądanie u odpowiedniego autora.

Podziękowania: Autorzy dziękują uczestnikom i badaczom Międzynarodowego Projektu Genomiki Alzheimera, Międzynarodowej Genomiki Chorób Parkinsona, konsorcjom FinnGen i brytyjskiemu Biobankowi.

Analizę badania asocjacyjnego obejmującego cały genom danych z brytyjskiego Biobanku przeprowadzono na podstawie wniosku UK Biobank nr. 15825. UK Biobank został założony przez organizację medyczną Wellcome Trust, Radę ds. Badań Medycznych, Departament Zdrowia, rząd Szkocji i Agencję Rozwoju Regionalnego Northwest.

Otrzymał także fundusze od rządu walijskiego, fundacji BritishHeart Foundation, Cancer Research UK i Diabetes UK. Brytyjski Biobank jest wspierany przez National Health Service (NHS).

UK Biobank jest otwarty dla badaczy działających w dobrej wierze z dowolnego miejsca na świecie. Abstrakt graficzny powstał przy użyciu BioRender.com.

Konflikt interesów: DG jest zatrudniony w firmie Novo Nordisk w niepełnym wymiarze godzin. SCL i BW nie mają konfliktu interesów do ujawnienia. Fundatorzy nie mieli żadnego udziału w projektowaniu badania; w gromadzeniu, analizie lub interpretacji danych; w pisaniu manuskryptu lub w decyzji o publikacji wyników.

Referencje

1. Rivera-Oliver, M.; Diaz-Rios, M. Stosowanie kofeiny i innych antagonistów i agonistów receptora adenozynowego jako narzędzi terapeutycznych przeciwko chorobom neurodegeneracyjnym: przegląd. Nauka życia. 2014, 101, 1–9. [CrossRef] [PubMed]

2. Larsson, SC; Orsini, N. Konsumpcja kawy i ryzyko demencji i choroby Alzheimera: metaanaliza badań prospektywnych w zależności od dawki. Składniki odżywcze 2018, 10, 1501. [CrossRef] [PubMed]

3. Costa, J.; Lunet, N.; Santos, C.; Santos, J.; Vaz-Carneiro, A. Ekspozycja na kofeinę i ryzyko choroby Parkinsona: przegląd systematyczny i metaanaliza badań obserwacyjnych. J. Choroba Alzheimera. 2010, 20 (Suppl. S1), S221 – S238. [CrossRef] [PubMed]

4. Cornelis, MC; Kacprowski, T.; Menni, C.; Gustafsson, S.; Pivin, E.; Adamski, J.; Artati, A.; Eap, CB; Ehret, G.; Friedrich, N.; i in. Badanie asocjacji metabolitów kofeiny obejmujące cały genom dostarcza nowych informacji na temat metabolizmu kofeiny i zachowań związanych ze spożywaniem kofeiny w diecie. Szum. Mol. Geneta. 2016, 25, 5472–5482. [CrossRef] [PubMed]

5. Kunkle, BW; Grenier-Boley, B.; Simowie, R.; Bis, JC; Damotte, V.; Naj, AC; Boland, A.; Wrońska, M.; van der Lee, SJ; Amlie-Wolf, A.; i in. Metaanaliza genetyczna zdiagnozowanej choroby Alzheimera identyfikuje nowe loci ryzyka i wskazuje na Abeta, tau, odporność i przetwarzanie lipidów. Nat. Geneta. 2019, 51, 414–430. [CrossRef] [PubMed]

6. Nalls, MA; Blauwendraat, C.; Vallerga, Kolorado; Heilbron, K.; Bandres-Ciga, S.; Chang, D.; Tan, M.; Kia, Da; Noyce, AJ; Xue, A.; i in. Identyfikacja nowych loci ryzyka, spostrzeżenia przyczynowe i dziedziczne ryzyko choroby Parkinsona: metaanaliza badań asocjacyjnych obejmujących cały genom. Lancet Neurol. 2019, 18, 1091–1102. [Odniesienie]

7. Badanie FinnGen. Zamrożenie danych 6 Wyniki i statystyki podsumowujące. Dostępne w Internecie: https://finngen.gitbook.io/documentation/(dostęp 1 lutego 2022).8. Mitchell, R.; Elsworth, Kolorado; Mitchell, R.; Raistrick, Kalifornia; Paternoster, L.; Hemani, G.; Gaunt, TR MRC IEU UK BiobankGWAS Pipeline wersja 2, Wydział Nauk o Zdrowiu. Dostępne w Internecie: https://data.bris.ac.uk/data/dataset/pnoat8cxo0u52p6ynfaekeigi (dostęp: 17 marca 2022 r.).

9. Cao, C.; Loewenstein, Da; Lin, X.; Zhang, C.; Wang, L.; Duara, R.; Wu, Y.; Giannini, A.; Bai, G.; Cai, J.; i in. Wysokie poziomy kofeiny we krwi w przypadku MCI są powiązane z brakiem progresji do demencji. J. Choroba Alzheimera. 2012, 30, 559–572. [CrossRef] [PubMed]

10. Ogrodnik, SL; Rainey-Smith, Republika Południowej Afryki; Villemagne, VL; Fripp, J.; Dore, V.; Bourgeat, P.; Taddei, K.; Fowler, C.; Masters, CL; Maruff, P.; i in. Wyższe spożycie kawy wiąże się z wolniejszym spadkiem funkcji poznawczych i mniejszą akumulacją abeta-amyloidu w mózgu w ciągu 126 miesięcy: dane z australijskiego badania obrazowania, biomarkerów i stylu życia. Przód. Starzejąca się neurologia. 2021, 13, 744872.[CrossRef] [PubMed]

11. Kim, JW; Byun, MS; Yi, D.; Lee, JH; Jeon, Nowy Jork; Junga, G.; Lee, HN; Sohn, BK; Lee, JY; Kim, YK; i in. Spożycie kawy i zmniejszona patologia amyloidu w ludzkim mózgu. Tłumacz. Psychiatria 2019, 9, 270. [CrossRef] [PubMed]

12. Ciaramelli, C.; Palmioli, A.; De Luigi, A.; Kolombo, L.; Sala, G.; Riva, C.; Zoja, KP; Salmona, M.; Airoldi, C. Identyfikacja za pomocą NMR związków antyamyloidogennych w ekstraktach kawy zielonej i palonej. Chemia żywności. 2018, 252, 171–180. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com