Рівень кофеїну в плазмі крові та ризик розвитку хвороб Альцгеймера та Паркінсона: Менделівське рандомізаційне дослідження, частина 1

Анотація: ми використали генетичні варіанти, пов’язані з метаболізмом кофеїну, у системі менделівської рандомізації з двома вибірками, щоб дослідити вплив рівня кофеїну в плазмі на ризик розвитку хвороб Альцгеймера та Паркінсона.

Хвороба Альцгеймера – це поширена деменція, яка впливає на когнітивні здібності людини, що призводить до поступової втрати пам’яті та здатності до навчання. Незважаючи на те, що це захворювання викликає багато труднощів у житті пацієнта, ми повинні зазначити, що ця хвороба не означає, що життя людини повністю закінчено. Завдяки підтримці сучасної медицини та систем соціального забезпечення пацієнти з хворобою Альцгеймера мають багато способів впоратися з нею, що може постійно покращувати якість їхнього життя та щастя.

Як подолати втрату пам'яті при хворобі Альцгеймера? Перш за все, ми повинні прислухатися до голосу пацієнта, розуміти його почуття та емоції, поважати його власний життєвий вибір і думку. По-друге, надання пацієнтам певного рівня безпеки, як-от сімейний догляд, догляд у громаді, регулярні огляди лікаря тощо, може допомогти пацієнтам жити спокійно та зменшити рівень стресу. Нарешті, заохочення пацієнтів до активної участі в деяких видах діяльності, корисних для фізичного та психічного здоров’я, таких як прогулянки, прослуховування музики, перегляд фільмів, соціальне спілкування тощо, може сприяти їхньому фізичному та психічному здоров’ю та підвищити їхню впевненість у собі. і щастя.

Хвороба Альцгеймера не впливає на все життя людини. Ми маємо приділяти увагу потребам якісного життя пацієнтів, дбати про їхню психіку та емоції, забезпечувати їм безпеку та медичну допомогу, наскільки це можливо, щоб вони мали гарний план життя та гарну старість. У той же час вчені постійно досліджують нові методи лікування та ліки, сподіваючись зрештою знайти ліки від цієї хвороби.

Коротше кажучи, нам потрібно використовувати більш позитивне ставлення та спосіб життя, щоб протистояти впливу хвороби Альцгеймера на когнітивні здібності та пам’ять людини. Я вважаю, що співпраця між науковою спільнотою та любов суспільства можуть дозволити пацієнтам з хворобою Альцгеймера отримувати більш адекватний догляд і підтримку. Можна побачити, що нам потрібно покращити пам’ять, і цистанхе може значно покращити пам’ять, оскільки цистанхе є традиційною китайською медициною з багатьма унікальними ефектами, одним із яких є покращення пам’яті. Ефективність цистанхе полягає в його різноманітних активних інгредієнтах, включаючи дубильну кислоту, полісахариди, флавоноїдні глікозиди тощо. Ці інгредієнти можуть сприяти здоров’ю мозку різними способами.

Клацніть дізнатися про 10 способів покращити пам’ять

Оцінки генетичних асоціацій для результатів були отримані від Міжнародного проекту геноміки хвороби Альцгеймера, Міжнародного консорціуму геноміки хвороби Паркінсона, консорціуму FinnGen і Біобанку Великобританії. Генетично передбачені вищі рівні кофеїну в плазмі були пов’язані з незначним зниженням ризику хвороби Альцгеймера (співвідношення шансів 0.87; 95% довірчий інтервал 0.76, 1.00; p { {8}}.056).

Консорціум FinnGen спостерігав очевидний зв’язок між генетично передбаченими вищими рівнями кофеїну в плазмі та меншим ризиком хвороби Паркінсона.

але не в Міжнародному консорціумі геноміки хвороби Паркінсона; не було виявлено загального зв’язку (співвідношення шансів {{0}}.92; 95% довірчий інтервал 0.77, 1.10; p=0.347).

У цьому дослідженні виявлено можливі докази захисної ролі кофеїну при хворобі Альцгеймера. Зв'язок між кофеїном і хворобою Паркінсона потребує подальшого вивчення.

Ключові слова: хвороба Альцгеймера; кофеїн; кава; Менделівська рандомізація; хвороба Паркінсона.

1. Вступ

Кофеїн є найбільш поширеним психостимулятором [1]. Він легко долає гематоенцефалічний бар’єр і здійснює більшу частину своїх біологічних ефектів через антагонізм рецепторів аденозину, тим самим впливаючи на основні процеси людини, такі як сон, збудження, пізнання та пам’ять [1].

Експериментальні дані свідчать про те, що кофеїн має нейропротекторну дію на різні нейродегенеративні захворювання за допомогою кількох механізмів, включаючи зниження вивільнення збудливих нейромедіаторів і нейрозапальні реакції [1].

Таким чином, було припущено, що кофеїн може відігравати певну роль у розвитку хвороби Альцгеймера та Паркінсона. Однак епідеміологічні дослідження, які вивчають ці асоціації, є нечисленними, а дослідження споживання кави, основного джерела кофеїну в багатьох популяціях, щодо цих захворювань дали непереконливі висновки [2,3].

Ця невідповідність може бути пов’язана з методологічними проблемами, такими як залишкова плутанина (наприклад, від куріння, яке пов’язано як із споживанням кави, так і з хворобою Паркінсона) або неправильною класифікацією впливу кофеїну.

Крім того, інші речовини в смаженій каві, такі як хлорогенова кислота та меланоїдини, можуть впливати на ризик нейродегенеративних захворювань, тому будь-який вплив кофеїну як такого неясний.

Кофеїн переважно метаболізується в печінці через ізоформу цитохрому Р450 CYP1A2 [4]. Рівень CYP1A2 контролюється геном AHR. Однонуклеотидні поліморфізми (SNP) поблизу генів, що кодують CYP1A2 і AHR, пов’язані з рівнем кофеїну в плазмі [4].

Тут ми використали ці варіанти в системі менделівської рандомізації (MR) із двома вибірками, щоб дослідити причинно-наслідковий вплив рівнів кофеїну в плазмі на ризик розвитку хвороби Альцгеймера та Паркінсона.

2. Матеріали та методи

З найбільшого опублікованого мета-аналізу загальногеномних асоціацій (GWAS) рівнів кофеїну в плазмі (n=9876 осіб європейського походження) ми вибрали два SNP з найсильнішим зв’язком з кофеїном у плазмі, розташовані поблизу CYP1A2 (rs2472297; p=1.0 × 10−20) та AHR (rs4410790; p=1.8 × 10−13) відповідно [4].

Оцінки асоціації результатів SNP для варіантів, пов’язаних із кофеїном, були отримані від консорціуму InternationalGenomics of Alzheimer’s Project [5], Міжнародного консорціуму Parkinson’s DiseaseGenomics (за винятком 23andMe) [6], консорціуму FinnGen (freeze 6) [7] та Великобританії. Дослідження біобанку.

Для консорціумів ми використовували загальнодоступні підсумкові дані. Для Біобанку Великобританії ми виконали GWAS. Після виключення учасників Біобанку Великобританії, які відкликали згоду, ми визначили випадки як будь-яких учасників, які були алгоритмічно класифіковані як хворі на хворобу Альцгеймера (UKB ID 42021, n=954), а не випадки — як будь-яких учасників, які не були (n=487 ,331).

Аналіз було проведено за допомогою BOLT-LLM, скоригованого за віком, статтю, чіпом генотипу та першими 10 основними генетичними компонентами, у конвеєрі GWAS Ради медичних досліджень та Інтегративного відділу епідеміології Великобританії Biobank.

Повні методи були описані в іншому місці [8]. Кількість випадків і невипадків у кожному дослідженні наведено на малюнку 1.

Рисунок 1. Зв’язок між генетично передбаченим вищим рівнем кофеїну в плазмі крові та ризиком хвороб Альцгеймера та Паркінсона. ДІ, довірчий інтервал; АБО, співвідношення шансів.

Статистика Q-тесту Кокрена для неоднорідності між оцінками, характерними для дослідження: Q=0.59 (p=0.74) для хвороби Альцгеймера та Q=1.73 (p=0. 19) при хворобі Паркінсона.

Блакитні ромби представляють оцінку об’єднаного АБО з його 95% ДІ з мета-аналізу всіх досліджень для кожного результату. Для МР-аналізу використовувався зважений метод зворотної дисперсії з фіксованими ефектами.

Індивідуальні оцінки МР для кожного SNP були отримані шляхом ділення асоціації SNP-результат на асоціацію SNP-експозиція.

Оцінки в дослідженнях для кожного результату були об’єднані за допомогою мета-аналізу фіксованих ефектів, а неоднорідність між оцінками була обчислена за допомогою Q-тесту Кокрена. Аналіз проводився в Stata (StataCorp, College Station, Техас, США). Усі зареєстровані значення p є двосторонніми.

3. Результати

Генетично передбачені вищі рівні кофеїну в плазмі були пов’язані з незначним зниженням ризику хвороби Альцгеймера в мета-аналізі трьох досліджень (співвідношення шансів 0.87; 95% довірчий інтервал 0.76, 1. 00; p=0.056) (Малюнок 1).

Існував очевидний зв’язок між генетично передбаченим вищим рівнем кофеїну в плазмі крові та зниженим ризиком хвороби Паркінсона в консорціумі FinnGen, але не в Міжнародному консорціумі геноміки хвороби Паркінсона; загального зв’язку не виявлено (співвідношення шансів {{0}}.92; 95% довірчий інтервал 0.77, 1.10; p=0.347) (Малюнок 1).

4. Обговорення

Імовірне відкриття щодо генетично передбаченого підвищення кофеїну в плазмі та зниження ризику хвороби Альцгеймера узгоджується з експериментальними даними, які вказують на те, що кофеїн може відігравати захисну роль [1].

Крім того, дослідження типу «випадок-контроль» показало, що рівень кофеїну в плазмі крові був пов’язаний зі зниженою ймовірністю деменції або відстроченим початком деменції, особливо в осіб з легкими когнітивними порушеннями [9].

Асоціація зі споживанням кави, яка є основним джерелом кофеїну в багатьох популяціях, не була сильно пов’язана з ризиком хвороби Альцгеймера або деменції в кількох когортних дослідженнях, які оцінювали цей зв’язок [2].

Тим не менш, нещодавнє дослідження показало, що споживання великої кількості кави було пов’язане з уповільненням зниження когнітивних функцій і меншою ймовірністю переходу до легкого когнітивного порушення або хвороби Альцгеймера, а також уповільненням накопичення A-амілоїду [10].

Інше дослідження за участю 411 здорових людей похилого віку продемонструвало, що більший рівень споживання кави протягом життя може сприяти зниженню ризику хвороби Альцгеймера або пов’язаного з нею когнітивного зниження шляхом зменшення патологічного відкладення церебрального амілоїду [11].

Крім того, було показано, що екстракти зеленої та смаженої кави та їхні основні компоненти (тобто 5-O-кофеоілхінова кислота та меланоїдини) перешкоджають агрегації та токсичності на шляху нейробластоми людини в клітинній лінії SH-SY5Y [12].

Кофеїн може впливати на метаболізм аргініну, і нещодавнє дослідження показало, що інгібування аргінази повертає когнітивне зниження у мишей із хворобою Альцгеймера [13]. Декілька досліджень пов’язують регуляцію аргінази з рядом інших захворювань центральної нервової системи, включаючи хворобу Паркінсона [14].

Нещодавнє дослідження, яке вивчало коморбідну хворобу Альцгеймера, показало, що хвороба Альцгеймера тісно пов’язана з хворобою Паркінсона [15].

Повідомлялося, що споживання кави обернено пов’язане з ризиком хвороби Паркінсона в кількох, але не у всіх, епідеміологічних дослідженнях, що вивчають це [3].

Здається, куріння захищає від хвороби Паркінсона та може спотворити результати споживання кави та хвороби Паркінсона в обсерваційних дослідженнях, якщо поправка на паління є неповною, наприклад, через неправильну класифікацію історії та інтенсивності куріння.

Незважаючи на те, що це МР-дослідження виявило зворотний зв’язок між генетично передбаченим рівнем кофеїну в плазмі крові та хворобою Паркінсона у FinnGen, цей зв’язок не був підтриманий Міжнародним консорціумом із вивчення хвороби Паркінсона.

Можливими причинами цих розбіжних результатів можуть бути випадкові знахідки в FinnGen або відмінності в досліджуваних популяціях.

Наприклад, Фінляндія має найбільше споживання кави на душу населення у світі, і потенційно вищий вплив кофеїну в дослідженні FinnGen може пояснити, чому зв’язок спостерігався лише в цьому дослідженні.

For more information:1950477648nn@gmail.com