Hladiny kofeinu v plazmě a riziko Alzheimerovy choroby a Parkinsonovy choroby: Mendelova randomizační studie, část 2

\Dříve publikované MR studie o geneticky predikované konzumaci kávy a riziku Alzheimerovy choroby [16,17] a demence ze všech příčin [18] nalezly trendy v opačném směru k našim zjištěním o geneticky předpokládaných hladinách kofeinu v plazmě u Alzheimerovy choroby.

Nedávno vědci zjistili, že lidské geny mohou ovlivnit naši paměť. To vyplývá z vlivu genové exprese v chemických reakcích mezi neurony. Proto se genetická predikce stane novým typem paměťové predikce.

Kliknutím na možnost Know zlepšíte krátkodobou paměť

Tento objev nám poskytuje nový pohled na paměť. Můžeme si myslet, že paměť pochází z charakteristik velikosti a struktury našeho mozku, ale tento objev ukazuje, že důležitou roli v tomto procesu hrají také geny.

Pro ty, kteří se zajímají o výkonnost své paměti, nám tento objev pomáhá. Když porozumíme našim genům, můžeme lépe porozumět výkonnosti naší paměti a lépe předvídat a řídit tento aspekt.

Tento objev může pomoci i při léčbě pacientů s kognitivní poruchou nebo Alzheimerovou chorobou. Přestože nemůžeme změnit své geny, porozumění našim genům může lékařům pomoci lépe předvídat a zvládat rizika těchto onemocnění.

Tento objev navíc poskytuje možnost inovativní léčby a prevence na základě genů. Můžeme pokročit ve výzkumu a vyvinout léčbu, která se zaměří na specifické změny genů, aby se zlepšila výkonnost paměti a předešlo se poškození kognitivních funkcí.

Stručně řečeno, tento objev vztahu mezi genetickou predikcí a pamětí poskytuje velký potenciál a pomáhá nám jako jednotlivcům i jako společnosti. Na tento trend bychom měli aktivně reagovat a do budoucna přivítat další objevy a pokroky v této oblasti. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche může výrazně zlepšit paměť, protože má antioxidační, protizánětlivé a anti-aging účinky, které mohou pomoci snížit oxidační a zánětlivé reakce v mozku, a tím chránit zdraví nervový systém. Kromě toho může Cistanche také podporovat růst a opravu nervových buněk, čímž zlepšuje konektivitu a funkci neuronových sítí. Tyto účinky mohou pomoci zlepšit paměť, schopnost učení a rychlost myšlení a mohou také zabránit výskytu kognitivní dysfunkce a neurodegenerativních onemocnění.

To se očekává, protože uvažované genetické varianty spojené s pomalejším metabolismem kofeinu a tedy vyššími hladinami kofeinu v plazmě souvisejí také s nižší spotřebou kávy [19].

To také dává fyziologický smysl, protože jedinci, kteří metabolizují kofein pomaleji, budou mít tendenci pít méně kávy, aby dosáhli stejných hladin kofeinu v plazmě.

Předchozí studie MR nezjistila žádnou souvislost mezi geneticky předpokládanou spotřebou kávy a Parkinsonovou chorobou [20], což je v souladu s našimi celkovými nulovými výsledky pro geneticky předpokládané hladiny kofeinu v plazmě a tímto onemocněním.

Je třeba poznamenat, že genetický nástroj použitý v naší studii MR měl za cíl zachytit expozici kofeinu spíše než konzumaci kávy jako takové.

Naše zjištění ohledně geneticky předpokládané expozice kofeinu tedy nejsou přímo srovnatelné s možnými účinky pití kávy, protože káva obsahuje další bioaktivní sloučeniny, které mohou zabránit amyloidagregaci [12] a potenciálně snížit riziko Alzheimerovy choroby.

Silnou stránkou naší studie je design MR. Studie MR, které využívají genetické varianty genomických oblastí (např. CYP1A2) s biologickou vazbou na metabolismus expozice zájmu (např. kofein), jsou méně pravděpodobné, že budou ovlivněny zmatky ve srovnání s tradičními pozorovacími studiemi. Kromě toho jsme ve dvou nezávislých studiích analyzovali souvislost mezi geneticky predikovaným plazmatickým kofeinem a Alzheimerovou chorobou a tato asociace byla v obou studiích konzistentní, i když s nevýznamnými výsledky, pravděpodobně kvůli nízké síle.

Pozorovaná konzistence posiluje důkazy pro kauzalitu. Potenciálním nedostatkem naší práce je, že výsledky lze zobecnit pouze na evropské populace.

Navíc s pouze dvěma genetickými nástroji a údaji na úrovni souhrnu bychom nemohli použít statistické metody ke zkoumání možné pleiotropie ovlivňující odhady MR nebo nelineární vztahy mezi kofeinem v plazmě a rizikem onemocnění.

Nemůžeme proto vyloučit prahový efekt, s ochranným efektem, který lze pozorovat například pouze u velmi vysokých plazmatických hladin kofeinu.

5. Závěry

Tato MR studie ukázala, že geneticky předpokládané vyšší hladiny kofeinu v plazmě byly spojeny s nevýznamně nižším rizikem Alzheimerovy choroby. Potenciální role kofeinu u Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby vyžaduje další výzkum.

Autorské příspěvky: Konceptualizace, metodologie SCL, SCL, BW a DG; validace,SCL; formální analýza, SCL a BW; vyšetřování, SCL, BW a DG; kurátorství dat, SCL; příprava původního návrhu, SCL; psaní-recenze a editace, BW a DG; vizualizace,SCL; dohled, SCL a DG; administrace projektů, SCL; získávání finančních prostředků, SCL, BW a DG

Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasili s ní. Financování: SCL bylo podpořeno financováním výzkumu švédské nadace Heart-Lung Foundation (Hjärt-Lungfonden, 20210351), Švédské rady pro výzkum (Vetenskapsrådet, 2019-00977) a Švédská rada pro výzkum zdraví, pracovního života a sociální péče (Forte, 2018-00123).

BW byla financována Radou pro ekonomický a sociální výzkum (ESRC) South West Doctoral Training Partnership (SWDTP) 1+3 PhD Studentship Award (ES/P000630/1).

DG bylo podporováno British HeartFoundation Centre of Research Excellence (RE/18/4/34215) na Imperial College a National Institute for Health Research Clinical Lectureship (CL-2020-16-001) na St. George's, University of London.

Prohlášení Institutional Review Board: Studie byla provedena Helsinskou deklarací a schválena švédským úřadem pro etické hodnocení (č. 2019-02793).

Prohlášení o informovaném souhlasu: Informovaný souhlas byl získán od všech subjektů zapojených do studie.

Prohlášení o dostupnosti dat: Data generovaná a analyzovaná během studie jsou na vyžádání k dispozici od odpovídajícího autora.

Poděkování: Autoři děkují účastníkům a výzkumníkům Mezinárodního projektu genomiky Alzheimerovy choroby, Mezinárodní genomiky Parkinsonovy choroby, konsorcií FinnGen a Biobank UK.

Analýza celogenomové asociační studie dat UK Biobank byla provedena v rámci žádosti UK Biobank č. 15825. UK Biobank byla založena lékařskou charitou Wellcome Trust, Radou pro lékařský výzkum, Ministerstvem zdravotnictví, skotskou vládou a Agenturou pro regionální rozvoj Northwest.

Rovněž obdržela finanční prostředky od velšské vlády, BritishHeart Foundation, Cancer Research UK a Diabetes UK. UK Biobank je podporována NationalHealth Service (NHS).

UK Biobank je otevřena bona fide výzkumníkům kdekoli na světě. Thegraphical abstrakt byl vytvořen pomocí BioRender.com.

Střet zájmů: DG je zaměstnán na částečný úvazek u společnosti Novo Nordisk. SCL a BW nemají žádné střety zájmů, které by mohly zveřejnit. Investoři nehráli při návrhu studie žádnou roli; při shromažďování, analýzách nebo interpretaci dat; v psaní rukopisu, nebo v rozhodnutí o zveřejnění výsledků.

Reference

1. Rivera-Oliver, M.; Diaz-Rios, M. Použití kofeinu a dalších antagonistů a agonistů adenosinových receptorů jako terapeutických nástrojů proti neurodegenerativním onemocněním: Přehled. Life Sci. 2014, 101, 1–9. [CrossRef] [PubMed]

2. Larsson, SC; Orsini, N. Spotřeba kávy a riziko demence a Alzheimerovy choroby: Metaanalýza prospektivních studií dávka-odpověď. Živiny 2018, 10, 1501. [CrossRef] [PubMed]

3. Costa, J.; Lunet, N.; Santos, C.; Santos, J.; Vaz-Carneiro, A. Expozice kofeinu a riziko Parkinsonovy choroby: Systematický přehled a metaanalýza observačních studií. J. Alzheimers Dis. 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.; a kol. Celogenomová asociační studie metabolitů kofeinu poskytuje nový pohled na metabolismus kofeinu a chování při konzumaci kofeinu ve stravě. Hučení. Mol. Genet. 2016, 25, 5472–5482. [CrossRef] [PubMed]

5. Kunkle, BW; Grenier-Boley, B.; Sims, R.; Bis, JC; Damotte, V.; Naj, AC; Boland, A.; Vronskaja, M.; van der Lee, SJ; Amlie-Wolf, A.; a kol. Genetická metaanalýza diagnostikované Alzheimerovy choroby identifikuje nová riziková lokusy a implikuje Abeta, tau, imunitu a zpracování lipidů. Nat. Genet. 2019, 51, 414–430. [CrossRef] [PubMed]

6. Nalls, MA; Blauwendraat, C.; Vallerga, CL; Heilbron, K.; Bandres-Ciga, S.; Chang, D.; Tan, M.; Kia, DA; Noyce, AJ; Xue, A.; a kol. Identifikace nových rizikových lokusů, kauzální poznatky a dědičné riziko Parkinsonovy choroby: Metaanalýza celogenomových asociačních studií. Lancet Neurol. 2019, 18, 1091–1102. [CrossRef]

7. Studie FinnGen. Data Freeze 6 Výsledky a souhrnné statistiky. Dostupné online: https://finngen.gitbook.io/documentation/(přístup 1. února 2022).8. Mitchell, R.; Elsworth, BL; Mitchell, R.; Raistrick, CA; Paternoster, L.; Hemani, G.; Gaunt, TR MRC IEU UK BiobankaGWAS Pipeline verze 2, Fakulta zdravotnických věd. Dostupné online: https://data.bris.ac.uk/data/dataset/pnoat8cxo0u52p6ynfaekeigi (přístup 17. března 2022).

9. Cao, C.; Loewenstein, DA; Lin, X.; Zhang, C.; Wang, L.; Duara, R.; Wu, Y.; Giannini, A.; Bai, G.; Cai, J.; a kol. Vysoké hladiny kofeinu v krvi u MCI jsou spojeny s nedostatkem progrese do demence. J. Alzheimers Dis. 2012, 30, 559–572. [CrossRef] [PubMed]

10. Zahradník, SL; Rainey-Smith, SR; Villemagne, VL; Fripp, J.; Dore, V.; Bourgeat, P.; Taddei, K.; Fowler, C.; Masters, CL; Maruff, P.; a kol. Vyšší spotřeba kávy je spojena s pomalejším poklesem kognitivních funkcí a menší akumulací abeta-amyloidu v mozku po dobu 126 měsíců: Údaje z Australian Imaging, Biomarkers a Lifestyle Study. Přední. Stárnutí Neurosci. 2021, 13, 744872.[CrossRef] [PubMed]

11. Kim, JW; Byun, MS; Yi, D.; Lee, JH; Jeon, SY; Jung, G.; Lee, HN; Sohn, BK; Lee, JY; Kim, YK; a kol. Příjem kávy a snížení amyloidní patologie v lidském mozku. Přel. Psychiatrie 2019, 9, 270. [CrossRef] [PubMed]

12. Ciaramelli, C.; Palmioli, A.; De Luigi, A.; Colombo, L.; Sala, G.; Riva, C.; Zoia, CP; Salmona, M.; Airoldi, C. NMR-řízená identifikace anti-amyloidogenních sloučenin v extraktech zelené a pražené kávy. Food Chem. 2018, 252, 171–180. [CrossRef][PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com