Early detection of Alzheimer’s disease - Twin study on episodic memory and imaging biomarkers of neuroinflammation and β-amyloid
Lindgrén, Noora (2021-04-23)
Early detection of Alzheimer’s disease - Twin study on episodic memory and imaging biomarkers of neuroinflammation and β-amyloid
(23.04.2021)
Turun yliopisto
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-8364-3
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-8364-3
Tiivistelmä
The disease process of Alzheimer’s disease (AD) causes damage to the brain for several years leading to the development of mild cognitive impairment (MCI) and finally to dementia which interferes with independent living. The early detection of AD disease process is key for the prevention and treatment of disease. The aim of this thesis was to improve the assessment of episodic memory (EM) and cognitive performance with a telephone interview and neuroimaging of early AD. The study population belonged to the older Finnish Twin Cohort study. 2631 twins (856 pairs) participated in the telephone interview (TELE, TICS) during 1999–2007 and 1817 twins (559 pairs) participated in the interview (TELE, TICS, TICS-m) during 2013– 2017. Cognitively discordant twin pairs were asked to participate in more detailed examinations. 11 twin pairs participated in [11C]PBR28 positron emission tomography (PET) imaging measuring neuroinflammation during 2014–2017 and 45 twin pairs participated in [11C]PiB PET imaging measuring β-amyloid (Aβ) deposits during 2005–2017.
Twins who had co-twins with dementia (n=101) performed poorer than average in a word list learning test. When using the telephone interview TICS-m, the education‐adjusted classification resulted in a higher proportion of apolipoprotein (APOE) ε4 allele carriers among those identified as having MCI. Twins with poorer EM performance (n=10) had higher cortical [11C]PBR28 uptake compared to their better-performing co-twins. In addition, higher cortical [11C]PiB uptake was associated with poorer EM performance.
The results from the telephone interview studies indicate that poorer word list learning performance may be an early marker of dementia risk and that the use of education‐adjustment may increase the accuracy of MCI classification. The twin pair setting controlling for genetic and environmental effects indicated that brain Aβ load and neuroinflammation have a negative association with EM performance. Alzheimerin taudin varhainen havaitseminen – Kaksostutkimus episodisesta muistista ja neuroinflammaation ja β-amyloidin kuvantamisbiomarkkereista
Alzheimerin taudin (AT) prosessi vaurioittaa aivoja vuosien ajan ja johtaa lievään kognitiiviseen heikentymiseen (MCI) ja lopulta itsenäistä selviytymistä häiritsevään dementiaan. AT:n dementiaan johtavan prosessin varhainen havaitseminen on avainasemassa ehkäisyn ja hoidon kannalta. Tämän väitöskirjatutkimuksen tavoitteena oli kehittää puhelinhaastattelun käyttöä episodisen muistin (EM) ja muiden tiedonkäsittely- eli kognitiivisten toimintojen arvioimisessa sekä AT:n varhaista kuvantamista. Tutkimusjoukko kuului vanhempaan suomalaisen kaksoskohorttitutkimukseen. 2631 kaksosta (856 paria) osallistui puhelinhaastatteluun (TELE, TICS) 1999–2007 aikana ja 1817 kaksosta (559 paria) osallistui haastatteluun (TELE, TICS, TICS-m) 2013–2017 aikana. Kognitiivisesti diskordantit kaksosparit kutsuttiin tarkempiin jatkotutkimuksiin. 11 kaksosparia osallistui neuroinflammaatiota mittaavaan [11C]PBR28-merkkiaineen positroniemissiotomografia (PET) - kuvaukseen 2014–2017 aikana ja 45 kaksosparia osallistui aivojen β-amyloidikertymää mittaavaan [11C]PiB-merkkiaineen PET-kuvaukseen 2005–2017 aikana.
Sellaisten kognitiivisesti normaalien ikääntyneiden kaksosten (n=101), joiden sisaruksella oli dementia, havaittiin suoriutuvan keskimääräistä heikommin sanalistan oppimista mittaavassa testissä. Käytettäessä TICS-m-puhelinhaastattelua koulutuskorjauksen käyttäminen johti siihen, että MCI:tä sairastavien joukossa oli suurempi osuus apolipoproteiini E:n (APOE) ε4-alleelin kantajia. Kaksosilla (n=10), jotka suoriutuivat heikommin EM-testeissä, oli suurempi aivokuoren [11C]PBR28-kertymä verrattuna paremmin suoriutuviin sisaruksiinsa. Myös suurempi aivokuoren [11C]PiB-kertymä oli yhteydessä heikompaan EM-suoritukseen.
Puhelinhaastattelujen tulokset viittaavat siihen, että sanalistan oppiminen voi olla dementiariskistä kertova varhainen merkki ja että koulutuskorjauksen käyttö voi lisätä MCI-luokittelun tarkkuutta. Kaksosasetelma, joka kontrolloi geneettisten ja ympäristötekijöiden vaikutusta, osoitti, että aivojen β-amyloidikertymä ja neuroinflammaatio ovat negatiivisessa yhteydessä EM:n toiminnan kanssa.
Twins who had co-twins with dementia (n=101) performed poorer than average in a word list learning test. When using the telephone interview TICS-m, the education‐adjusted classification resulted in a higher proportion of apolipoprotein (APOE) ε4 allele carriers among those identified as having MCI. Twins with poorer EM performance (n=10) had higher cortical [11C]PBR28 uptake compared to their better-performing co-twins. In addition, higher cortical [11C]PiB uptake was associated with poorer EM performance.
The results from the telephone interview studies indicate that poorer word list learning performance may be an early marker of dementia risk and that the use of education‐adjustment may increase the accuracy of MCI classification. The twin pair setting controlling for genetic and environmental effects indicated that brain Aβ load and neuroinflammation have a negative association with EM performance.
Alzheimerin taudin (AT) prosessi vaurioittaa aivoja vuosien ajan ja johtaa lievään kognitiiviseen heikentymiseen (MCI) ja lopulta itsenäistä selviytymistä häiritsevään dementiaan. AT:n dementiaan johtavan prosessin varhainen havaitseminen on avainasemassa ehkäisyn ja hoidon kannalta. Tämän väitöskirjatutkimuksen tavoitteena oli kehittää puhelinhaastattelun käyttöä episodisen muistin (EM) ja muiden tiedonkäsittely- eli kognitiivisten toimintojen arvioimisessa sekä AT:n varhaista kuvantamista. Tutkimusjoukko kuului vanhempaan suomalaisen kaksoskohorttitutkimukseen. 2631 kaksosta (856 paria) osallistui puhelinhaastatteluun (TELE, TICS) 1999–2007 aikana ja 1817 kaksosta (559 paria) osallistui haastatteluun (TELE, TICS, TICS-m) 2013–2017 aikana. Kognitiivisesti diskordantit kaksosparit kutsuttiin tarkempiin jatkotutkimuksiin. 11 kaksosparia osallistui neuroinflammaatiota mittaavaan [11C]PBR28-merkkiaineen positroniemissiotomografia (PET) - kuvaukseen 2014–2017 aikana ja 45 kaksosparia osallistui aivojen β-amyloidikertymää mittaavaan [11C]PiB-merkkiaineen PET-kuvaukseen 2005–2017 aikana.
Sellaisten kognitiivisesti normaalien ikääntyneiden kaksosten (n=101), joiden sisaruksella oli dementia, havaittiin suoriutuvan keskimääräistä heikommin sanalistan oppimista mittaavassa testissä. Käytettäessä TICS-m-puhelinhaastattelua koulutuskorjauksen käyttäminen johti siihen, että MCI:tä sairastavien joukossa oli suurempi osuus apolipoproteiini E:n (APOE) ε4-alleelin kantajia. Kaksosilla (n=10), jotka suoriutuivat heikommin EM-testeissä, oli suurempi aivokuoren [11C]PBR28-kertymä verrattuna paremmin suoriutuviin sisaruksiinsa. Myös suurempi aivokuoren [11C]PiB-kertymä oli yhteydessä heikompaan EM-suoritukseen.
Puhelinhaastattelujen tulokset viittaavat siihen, että sanalistan oppiminen voi olla dementiariskistä kertova varhainen merkki ja että koulutuskorjauksen käyttö voi lisätä MCI-luokittelun tarkkuutta. Kaksosasetelma, joka kontrolloi geneettisten ja ympäristötekijöiden vaikutusta, osoitti, että aivojen β-amyloidikertymä ja neuroinflammaatio ovat negatiivisessa yhteydessä EM:n toiminnan kanssa.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [2845]