Рівень кофеїну в плазмі крові та ризик розвитку хвороб Альцгеймера та Паркінсона: Менделівське рандомізаційне дослідження, частина 2

Раніше опубліковані МРТ-дослідження генетично передбаченого споживання кави та ризику хвороби Альцгеймера [16,17] і загальної деменції [18] виявили тенденції, протилежні нашим висновкам щодо генетично передбачених рівнів кофеїну в плазмі крові хвороби Альцгеймера.

Нещодавно вчені виявили, що людські гени можуть впливати на нашу пам'ять. Це є результатом впливу експресії генів на хімічні реакції між нейронами. Тому генетичне передбачення стане новим типом передбачення пам’яті.

Натисніть Знати, щоб покращити короткочасну пам'ять

Це відкриття дає нам новий погляд на пам'ять. Ми можемо думати, що пам’ять виникає внаслідок особливостей розміру та структури нашого мозку, але це відкриття показує, що гени також відіграють важливу роль у цьому процесі.

Для тих, хто стурбований продуктивністю своєї пам’яті, це відкриття допоможе нам. Розуміючи наші гени, ми можемо краще зрозуміти продуктивність нашої пам’яті та краще прогнозувати та керувати цим аспектом.

Це відкриття також може допомогти в лікуванні пацієнтів з когнітивними порушеннями або хворобою Альцгеймера. Хоча ми не можемо змінити свої гени, розуміння наших генів може допомогти лікарям краще прогнозувати ризики цих захворювань і керувати ними.

Крім того, це відкриття надає можливість інноваційного лікування та профілактики на основі генів. Ми можемо просувати дослідження та розробляти лікування, спрямоване на конкретні зміни генів для покращення пам’яті та запобігання когнітивним порушенням.

Коротше кажучи, це відкриття взаємозв’язку між генетичним передбаченням і пам’яттю забезпечує великий потенціал і допомагає нам як окремим особам і як суспільству. Ми повинні активно реагувати на цю тенденцію і радіти новим відкриттям і прогресу в цій галузі в майбутньому. Можна побачити, що нам потрібно покращити пам’ять, і Cistanche може значно покращити пам’ять, оскільки він має антиоксидантну, протизапальну та антистарільну дію, що може допомогти зменшити окислення та запальні реакції в мозку, тим самим захищаючи здоров’я нервова система. Крім того, Cistanche також може сприяти росту та відновленню нервових клітин, тим самим покращуючи зв’язок і роботу нейронних мереж. Ці ефекти можуть допомогти покращити пам’ять, здатність до навчання та швидкість мислення, а також можуть запобігти виникненню когнітивної дисфункції та нейродегенеративних захворювань.

Це очікувано, оскільки розглянуті генетичні варіанти, пов’язані з повільнішим метаболізмом кофеїну і, отже, вищими рівнями кофеїну в плазмі також пов’язані з меншим споживанням кави [19].

Це також має фізіологічний сенс, оскільки ті люди, які метаболізують кофеїн повільніше, будуть прагнути пити менше кави, щоб досягти того самого рівня кофеїну в плазмі.

Попереднє дослідження МР не виявило зв’язку між генетично передбаченим споживанням кави та хворобою Паркінсона [20], що узгоджується з нашими загальними нульовими результатами для генетично передбачених рівнів кофеїну в плазмі крові та цієї хвороби.

Слід зазначити, що генетичний інструмент, використаний у нашому МР-дослідженні, мав на меті зафіксувати вплив кофеїну, а не споживання кави як такого.

Таким чином, наші висновки щодо генетично передбаченого впливу кофеїну не можна прямо порівняти з можливими наслідками вживання кави, оскільки кава містить інші біоактивні сполуки, які можуть запобігати агрегації амілоїду [12] і потенційно знижувати ризик хвороби Альцгеймера.

Сильною стороною нашого дослідження є дизайн МР. МР-дослідження, які використовують генетичні варіанти геномних областей (наприклад, CYP1A2) із біологічним зв’язком із метаболізмом цікавого впливу (наприклад, кофеїну), мають меншу ймовірність впливу змішування порівняно з традиційними обсерваційними дослідженнями. Крім того, ми проаналізували зв’язок між генетично передбаченим кофеїном у плазмі та хворобою Альцгеймера у двох незалежних дослідженнях, і зв’язок був послідовним в обох дослідженнях, хоча й з незначними результатами, можливо, через низьку потужність.

Спостережувана узгодженість посилює доказ причинності. Потенційним недоліком нашої роботи є те, що результати можна узагальнити лише для європейського населення.

Крім того, маючи лише два генетичних інструменти та підсумкові дані, ми не могли використовувати статистичні методи для дослідження можливого зміщення плейотропії в оцінках МР або нелінійних зв’язків між кофеїном у плазмі та ризиком захворювання.

Тому ми не можемо виключити пороговий ефект із захисним ефектом, який спостерігається лише, наприклад, при дуже високих рівнях кофеїну в плазмі.

5. Висновки

Це МРТ-дослідження показало, що генетично передбачені вищі рівні кофеїну в плазмі пов’язані з незначним зниженням ризику хвороби Альцгеймера. Потенційна роль кофеїну в хворобах Альцгеймера та Паркінсона потребує подальших досліджень.

Авторські внески: Концептуалізація, методологія SCL, SCL, BW та DG; перевірка, SCL; формальний аналіз, SCL і BW; розслідування, SCL, BW та DG; курація даних, SCL; підготовка написання оригіналу, SCL; написання-рецензування та редагування, BW та DG; візуалізація,SCL; нагляд, SCL та DG; адміністрування проекту, SCL; придбання фінансування, SCL, BW та DG

Усі автори прочитали та погодилися з опублікованою версією рукопису. Фінансування: SCL було підтримано фінансуванням дослідження Шведського фонду серця та легень (Hjärt-Lungfonden, 20210351), Шведської дослідницької ради (Vetenskapsrådet, 2019-00977) , а також Шведська дослідницька рада з охорони здоров’я, трудового життя та соціального забезпечення (Форте, 2018-00123).

BW фінансується Радою з економічних і соціальних досліджень (ESRC) South West Doctoral Training Partnership (SWDTP) 1+3 PhD Studentship Award (ES/P000630/1).

DG був підтриманий Британським центром передових досліджень HeartFoundation (RE/18/4/34215) в Імперському коледжі та Національним інститутом клінічних лекцій з досліджень охорони здоров’я (CL-2020-16-001) в Сент-Джорджі, Лондонський університет.

Заява інституційної ревізійної ради: дослідження було проведено Гельсінською декларацією та схвалено Шведським органом з етичної експертизи (№ 2019-02793).

Заява про інформовану згоду: інформована згода була отримана від усіх учасників дослідження.

Заява про доступність даних: дані, отримані та проаналізовані під час дослідження, доступні у відповідного автора за запитом.

Подяка: автори дякують учасникам і дослідникам Міжнародного проекту геноміки хвороби Альцгеймера, Міжнародної геноміки хвороби Паркінсона, консорціумів FinnGen і Біобанку Великобританії.

Аналіз загальногеномного асоціативного аналізу даних UK Biobank проводився відповідно до заявки UK Biobank №. 15825. Британський біобанк був заснований медичною благодійною організацією Wellcome Trust, Радою медичних досліджень, Департаментом охорони здоров’я, урядом Шотландії та Північно-західним регіональним агентством розвитку.

Він також отримав фінансування від уряду Уельсу, BritishHeart Foundation, Cancer Research UK та Diabetes UK. UK Biobank підтримується Національною службою охорони здоров’я (NHS).

UK Biobank відкритий для сумлінних дослідників у будь-якій точці світу. Графічний абстракт створено за допомогою BioRender.com.

Конфлікт інтересів: DG працює неповний робочий день у компанії Novo Nordisk. SCL і BW не мають жодних конфліктів інтересів, які слід розкривати. Спонсори не брали участі в розробці дослідження; у зборі, аналізі чи інтерпретації даних; у написанні рукопису або в рішенні опублікувати результати.

Список літератури

1. Рівера-Олівер, М.; Діас-Ріос, М. Використання кофеїну та інших антагоністів і агоністів рецепторів аденозину як терапевтичних засобів проти нейродегенеративних захворювань: огляд. Life Sci. 2014, 101, 1–9. [CrossRef] [PubMed]

2. Ларссон, SC; Орсіні, Н. Споживання кави та ризик розвитку деменції та хвороби Альцгеймера: мета-аналіз проспективних досліджень залежності доза-відповідь. Nutrients 2018, 10, 1501. [CrossRef] [PubMed]

3. Коста, Дж.; Лунет, Н.; Сантос, К.; Сантос, Дж.; Ваз-Карнейро, А. Вплив кофеїну та ризик хвороби Паркінсона: систематичний огляд і мета-аналіз обсерваційних досліджень. J. Alzheimers Dis. 2010, 20 (Додаток S1), S221–S238. [CrossRef] [PubMed]

4. Корнеліс, MC; Kacprowski, T.; Менні, К.; Густафссон, С.; Півін, Е.; Адамскі, Дж.; Артаті, А.; Eap, CB; Ерет, Г.; Фрідріх Н.; та ін. Дослідження асоціацій метаболітів кофеїну в масштабах геному дає нове уявлення про метаболізм кофеїну та споживання кофеїну в дієті. гудіння мол. Жене. 2016, 25, 5472–5482. [CrossRef] [PubMed]

5. Кункле, BW; Греньє-Болі, Б.; Сімс, Р.; Біс, JC; Дамотт, В.; Naj, AC; Боланд, А.; Вронська, М.; ван дер Лі, SJ; Амлі-Вольф, А.; та ін. Генетичний мета-аналіз діагностованої хвороби Альцгеймера визначає нові локуси ризику та вказує на Abeta, тау, імунітет і переробку ліпідів. Нац. Жене. 2019, 51, 414–430. [CrossRef] [PubMed]

6. Nalls, MA; Blauwendraat, C.; Vallerga, CL; Хейлброн, К.; Бандрес-Ціга, С.; Чанг, Д.; Тан, М.; Кіа, Д.А.; Noyce, AJ; Xue, A.; та ін. Ідентифікація нових локусів ризику, причинно-наслідкові ідеї та спадковий ризик хвороби Паркінсона: мета-аналіз досліджень асоціацій у всьому геномі. Ланцет Нейрол. 2019, 18, 1091–1102. [CrossRef]

7. Дослідження FinnGen. Результати Data Freeze 6 і зведена статистика. Доступно онлайн: https://finngen.gitbook.io/documentation/(дата доступу: 1 лютого 2022).8. Мітчелл, Р.; Елсворт, BL; Мітчелл, Р.; Райстрик, Каліфорнія; Патерностер, Л.; Гемані, Г.; Гонт, TR MRC IEU UK Biobank GWAS Pipeline Version 2, Факультет наук про здоров’я. Доступно в Інтернеті: https://data.bris.ac.uk/data/dataset/pnoat8cxo0u52p6ynfaekeigi (переглянуто 17 березня 2022 р.).

9. Цао К.; Льовенштейн, Д.А.; Лін, X.; Чжан, К.; Ван, Л.; Дуара, Р.; Ву, Ю.; Джанніні, А.; Бай, Г.; Кай, Дж.; та ін. Високий рівень кофеїну в крові при MCI пов’язаний із відсутністю прогресування деменції. J. Alzheimers Dis. 2012, 30, 559–572. [CrossRef] [PubMed]

10. Садівник С.Л.; Рейні-Сміт, SR; Вільмань В.Л.; Фріпп, Дж.; Доре, В.; Бурже, П.; Таддей, К.; Фаулер, К.; Майстри, КЛ; Маруфф, П.; та ін. Більше споживання кави пов’язане з уповільненням зниження когнітивних функцій і меншим накопиченням абета-амілоїду в головному мозку протягом 126 місяців: дані Австралійського дослідження візуалізації, біомаркерів і способу життя. Фронт. Старіння Neurosci. 2021, 13, 744872 [CrossRef] [PubMed]

11. Кім, JW; Бюн, М.С.; Йі, Д.; Лі, Дж. Х.; Jeon, SY; Юнг, Г.; Лі, HN; Сон, Б.К.; Лі, JY; Кім Ю.К.; та ін. Вживання кави та зменшення амілоїдної патології в мозку людини. переклад Психіатрія 2019, 9, 270. [CrossRef] [PubMed]

12. Ciaramelli, C.; Пальміолі, А.; Де Луїджі, А.; Коломбо, Л.; Сала, Г.; Ріва, К.; Зоя, CP; Сальмона, М.; Airoldi, C. ЯМР-керована ідентифікація антиамілоїдогенних сполук в екстрактах зеленої та смаженої кави. Харчова хім. 2018, 252, 171–180. [CrossRef][PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com