Плазмени нива на кофеин и риск от болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон: Рандомизирано проучване на Мендел, част 2

\Публикуваните по-рано MR изследвания върху генетично предсказаната консумация на кафе и риска от болестта на Алцхаймер [16,17] и деменция от всякаква причина [18] откриха тенденции в противоположната посока на нашите открития относно генетично предсказаните нива на кофеин в плазмата на болестта на Алцхаймер.

Наскоро учени откриха, че човешките гени могат да повлияят на работата на нашата памет. Това е резултат от влиянието на генната експресия в химичните реакции между невроните. Следователно генетичното предсказание ще се превърне в нов тип предсказание на паметта.

Кликнете върху Know, за да подобрите краткосрочната памет

Това откритие ни предоставя нова гледна точка към паметта. Може да мислим, че паметта идва от характеристиките на размера и структурата на нашия мозък, но това откритие показва, че гените също играят важна роля в този процес.

За тези, които са загрижени за работата на паметта си, това откритие ни помага. Като разберем нашите гени, можем да разберем по-добре работата на паметта си и по-добре да предвидим и управляваме този аспект.

Това откритие може да помогне и при лечението на пациенти с когнитивни увреждания или болестта на Алцхаймер. Въпреки че не можем да променим нашите гени, разбирането на нашите гени може да помогне на лекарите да прогнозират и управляват по-добре рисковете от тези заболявания.

В допълнение, това откритие предоставя възможност за иновативно генно-базирано лечение и превенция. Можем да напреднем в изследванията и да разработим лечения, насочени към специфични генни промени, за да подобрим работата на паметта и да предотвратим когнитивно увреждане.

Накратко, това откритие на връзката между генетичното предсказване и паметта предоставя голям потенциал и ни помага като индивиди и като общество. Трябва активно да реагираме на тази тенденция и да приветстваме повече открития и напредък в тази област в бъдеще. Може да се види, че трябва да подобрим паметта и Cistanche може значително да подобри паметта, тъй като има антиоксидантни, противовъзпалителни и анти-стареещи ефекти, които могат да помогнат за намаляване на окисляването и възпалителните реакции в мозъка, като по този начин предпазват здравето на нервна система. В допълнение, Cistanche може също така да насърчи растежа и възстановяването на нервните клетки, като по този начин подобрява свързаността и функцията на невронните мрежи. Тези ефекти могат да помогнат за подобряване на паметта, способността за учене и скоростта на мислене, а също така могат да предотвратят появата на когнитивна дисфункция и невродегенеративни заболявания.

Това се очаква, тъй като разглежданите генетични варианти, свързани с по-бавния метаболизъм на кофеина и следователно по-високите нива на кофеин в плазмата, също са свързани с по-ниската консумация на кафе [19].

Това също има физиологичен смисъл, тъй като хората, които метаболизират кофеина по-бавно, ще са склонни да пият по-малко кафе, за да постигнат същите нива на плазмен кофеин.

Предишно MR проучване не установи връзка между генетично предсказаната консумация на кафе и болестта на Паркинсон [20], което е в съответствие с нашите общи нулеви резултати за генетично предсказаните плазмени нива на кофеин и това заболяване.

Трябва да се отбележи, че генетичният инструмент, използван в нашето MR изследване, имаше за цел да улови експозицията на кофеин, а не консумацията на кафе сама по себе си.

По този начин, нашите открития за генетично предсказано излагане на кофеин не са пряко сравними с възможните ефекти от пиенето на кафе, тъй като кафето съдържа други биоактивни съединения, които могат да предотвратят амилоидната агрегация [12] и потенциално да намалят риска от болестта на Алцхаймер.

Силна страна на нашето проучване е MR дизайнът. Изследванията с МР, които използват генетични варианти в геномни региони (напр. CYP1A2) с биологична връзка с метаболизма на експозицията на интерес (напр. кофеин), е по-малко вероятно да бъдат засегнати от объркване в сравнение с традиционните обсервационни проучвания. Освен това анализирахме връзката между генетично предвидения плазмен кофеин и болестта на Алцхаймер в две независими проучвания и връзката беше последователна и в двете проучвания, макар и с незначителни резултати, вероятно поради ниска мощност.

Наблюдаваната последователност укрепва доказателствата за причинно-следствената връзка. Потенциален недостатък на нашата работа е, че резултатите могат да бъдат обобщени само за европейските популации.

В допълнение, само с два генетични инструмента и данни на обобщено ниво, не бихме могли да използваме статистически методи за изследване на възможна плейотропия, отклоняваща оценките на MR, или нелинейни връзки между плазмения кофеин и риска от заболяване.

Следователно не можем да изключим прагов ефект, като защитен ефект се наблюдава само при много високи плазмени нива на кофеин.

5. Изводи

Това MR проучване показа, че генетично предвидените по-високи плазмени нива на кофеин са свързани с незначително по-нисък риск от болестта на Алцхаймер. Потенциалната роля на кофеина при болестта на Алцхаймер и Паркинсон се нуждае от допълнителни изследвания.

Авторски принос: Концептуализация, SCL методология, SCL, BW и DG; валидиране,SCL; формален анализ, SCL и BW; разследване, SCL, BW и DG; обработка на данни, SCL; писане на оригинална чернова, SCL; писане-преглед и редакция, BW и DG; визуализация, SCL; надзор, SCL и DG; администриране на проекти, SCL; придобиване на финансиране, SCL, BW и DG

Всички автори са прочели и са се съгласили с публикуваната версия на ръкописа. Финансиране: SCL беше подкрепено от финансиране на изследвания от Шведската фондация „Сърце-Бели дробове“ (Hjärt-Lungfonden, 20210351), Шведския съвет за научни изследвания (Vetenskapsrådet, 2019-00977) и Шведския изследователски съвет за здраве, трудов живот и благосъстояние (Форте, 2018-00123).

BW беше финансиран от Съвета за икономически и социални изследвания (ESRC) South West Doctoral Training Partnership (SWDTP) 1+3 Награда за докторантура (ES/P000630/1).

DG беше подкрепен от Центъра за върхови научни изследвания на British HeartFoundation (RE/18/4/34215) в Imperial College и Национален институт за клинични лекции за здравни изследвания (CL-2020-16-001) в St. George's, University of London.

Декларация на институционалния съвет за преглед: Проучването е проведено от Декларацията от Хелзинки и одобрено от Шведския орган за етичен преглед (№ 2019-02793).

Декларация за информирано съгласие: Беше получено информирано съгласие от всички участници в проучването.

Изявление за наличност на данни: Данните, генерирани и анализирани по време на проучването, са достъпни от съответния автор при поискване.

Благодарности: Авторите благодарят на участниците и изследователите на Международния проект за геномика на Алцхаймер, Международната геномика на болестта на Паркинсон, консорциумите FinnGen и Обединеното кралство Biobank.

Анализът на изследването на асоциациите за целия геном на данни от UK Biobank беше проведен под приложение на UK Biobank №. 15825. UK Biobank е създадена от медицинската благотворителна организация Wellcome Trust, Съвета за медицински изследвания, Министерството на здравеопазването, шотландското правителство и Северозападната агенция за регионално развитие.

Той също така е получил финансиране от правителството на Уелс, BritishHeart Foundation, Cancer Research UK и Diabetes UK. UK Biobank се поддържа от Националната здравна служба (NHS).

UK Biobank е отворена за добросъвестни изследователи навсякъде по света. Графичното резюме е създадено с BioRender.com.

Конфликти на интереси: DG е назначен на непълно работно време от Novo Nordisk. SCL и BW нямат конфликт на интереси за разкриване. Финансиращите нямат роля в дизайна на проучването; при събирането, анализите или тълкуването на данни; в написването на ръкописа или в решението за публикуване на резултатите.

Референции

1. Ривера-Оливър, М.; Diaz-Rios, M. Използване на кофеин и други антагонисти и агонисти на аденозин рецептор като терапевтични инструменти срещу невродегенеративни заболявания: преглед. Life Sci. 2014, 101, 1–9. [CrossRef] [PubMed]

2. Larsson, SC; Орсини, Н. Консумация на кафе и риск от деменция и болестта на Алцхаймер: Мета-анализ на доза-отговор на проспективни проучвания. Хранителни вещества 2018, 10, 1501. [CrossRef] [PubMed]

3. Коста, Дж.; Lunet, N.; Сантос, C.; Сантос, J.; Vaz-Carneiro, A. Експозиция на кофеин и риск от болестта на Паркинсон: систематичен преглед и мета-анализ на наблюдателни проучвания. J. Alzheimers Dis. 2010, 20 (Допълнение S1), S221–S238. [CrossRef] [PubMed]

4. Корнелис, MC; Kacprowski, T.; Menni, C.; Gustafsson, S.; Пивин, Е.; Адамски, Дж.; Артати, А.; Eap, CB; Ehret, G.; Фридрих, Н.; и др. Изследването на асоциацията на метаболитите на кофеина в целия геном предоставя нови прозрения за метаболизма на кофеина и поведението при консумация на кофеин в диетата. тананикам Mol. Женет. 2016, 25, 5472–5482. [CrossRef] [PubMed]

5. Kunkle, BW; Grenier-Boley, B.; Sims, R.; Bis, JC; Дамот, В.; Naj, AC; Боланд, А.; Вронская, М.; ван дер Лий, SJ; Amlie-Wolf, A.; и др. Генетичният мета-анализ на диагностицирана болест на Алцхаймер идентифицира нови рискови локуси и включва Абета, тау, имунитет и липидна обработка. Нац. Женет. 2019, 51, 414–430. [CrossRef] [PubMed]

6. Nalls, MA; Blauwendraat, C.; Valerga, CL; Хейлброн, К.; Bandres-Ciga, S.; Чанг, Д.; Тан, М.; Киа, Да; Noyce, AJ; Xue, A.; и др. Идентифициране на нови рискови локуси, причинно-следствени прозрения и наследствен риск за болестта на Паркинсон: мета-анализ на проучвания за асоцииране в целия геном. Lancet Neurol. 2019, 18, 1091–1102. [CrossRef]

7. Проучване на FinnGen. Data Freeze 6 Резултати и обобщена статистика. Налично онлайн: https://finngen.gitbook.io/documentation/(достъп на 1 февруари 2022).8. Мичъл, Р.; Elsworth, BL; Мичъл, Р.; Райстрик, Калифорния; Paternoster, L.; Хемани, Г.; Gaunt, TR MRC IEU UK Biobank GWAS Pipeline Версия 2, Факултет по здравни науки. Налично онлайн: https://data.bris.ac.uk/data/dataset/pnoat8cxo0u52p6ynfaekeigi (достъп на 17 март 2022 г.).

9. Cao, C.; Loewenstein, DA; Лин, X.; Zhang, C.; Wang, L.; Дуара, Р.; Wu, Y.; Джанини, А.; Бай, Г.; Cai, J.; и др. Високите нива на кофеин в кръвта при MCI са свързани с липсата на прогресия към деменция. J. Alzheimers Dis. 2012, 30, 559–572. [CrossRef] [PubMed]

10. Гардънър, SL; Rainey-Smith, SR; Villemagne, VL; Fripp, J.; Доре, В.; Bourgeat, P.; Тадей, К.; Fowler, C.; Мастърс, CL; Маруф, П.; и др. По-високата консумация на кафе е свързана с по-бавен когнитивен спад и по-малко мозъчно натрупване на Abeta-амилоид за 126 месеца: Данни от Австралийско изследване на изображения, биомаркери и начин на живот. Отпред. Стареене на неврологията. 2021, 13, 744872 [CrossRef] [PubMed]

11. Ким, JW; Byun, MS; Yi, D.; Лий, JH; Jeon, SY; Юнг, Г.; Лий, HN; Sohn, BK; Лий, JY; Ким, YK; и др. Прием на кафе и намалена амилоидна патология в човешкия мозък. Превод Психиатрия 2019, 9, 270. [CrossRef] [PubMed]

12. Ciaramelli, C.; Palmioli, A.; Де Луиджи, А.; Коломбо, Л.; Сала, Г.; Рива, С.; Зоя, CP; Салмона, М.; Airoldi, C. NMR-управлявана идентификация на антиамилоидогенни съединения в екстракти от зелено и печено кафе. Food Chem. 2018, 252, 171–180. [CrossRef][PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com