Tributyrin-behandling i mild Alzheimers sygdom: Vurdering af smørsyrevirkninger via tarm-hjerne (TRIM-GUT)

Eksperimentel: Tributyrin

Deltagerne modtager 1 kapsel pr. Dag i 12 uger. Hver kapsel indeholder 450 mg tributyriner. Kapslerne har en gelatinbelægning. På markedet er formuleringer tilgængelige med doseringer, der spænder fra 200 til 500 mg.

Kosttilskud: Tributyrin

Deltagerne modtager 1 kapsel pr. Dag i 12 uger. Hver kapsel indeholder 450 mg tributyriner. Kapslerne har en gelatinbelægning. På markedet er formuleringer tilgængelige med doseringer, der spænder fra 200 til 500 mg.

Placebo komparator: Placebo

Placebo vil bestå af kartoffelstivelse, der er indkapslet under identiske forhold til dem, der blev brugt til sideelverkapsler, hvilket sikrer tilstrækkelig blinding af undersøgelsen. Administrationen af ​​placebo vil følge den samme protokol som for interventionsgruppen.

Andet: Placebo

Placebo vil bestå af kartoffelstivelse, der er indkapslet under identiske forhold til dem, der blev brugt til sideelverkapsler, hvilket sikrer tilstrækkelig blinding af undersøgelsen.

Montreal Cognitive Assessment (MOCA)

Til kognitiv evaluering vil Montreal Cognitive Assessment (MOCA) blive anvendt, et bredt anerkendt værktøj, der er udviklet til at identificere mild kognitiv svækkelse. I sammenligning med mini-mental tilstandsundersøgelse (MMSE) udviser MOCA større følsomhed, især i de tidlige stadier af AD, hvilket muliggør påvisning af underskud i områder som opmærksomhed, hukommelse, sprog, abstraktion og udøvende funktioner

MOCA vurderes på en skala, der spænder fra 0 til 30, hvor højere score afspejler overlegen kognitiv ydelse. En score på 26 eller højere betragtes typisk som inden for det normale interval, hvorimod lavere score indikerer forskellige niveauer af kognitiv svækkelse.

Nøjagtighed i N-back opgave (arbejdshukommelse)

For at vurdere arbejdshukommelsen vil deltagerne udføre N-back-opgaven (i sine 3-4 opgaveversioner) ved hjælp af PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform. Ydeevnen måles ved nøjagtighed, beregnet som procentdelen af ​​korrekte svar, med højere procentdele, der indikerer bedre arbejdshukommelsesydelse. Nøjagtighed registreres i en skala fra 0% til 100%.

Reaktionstid i N-back opgave (arbejdshukommelse)

Deltagernes reaktionstid under N-back-opgaven måles i millisekunder ved hjælp af PEBL-platformen. Kortere reaktionstider indikerer generelt mere effektiv kognitiv behandling.

Verbal hukommelse af Rey Test

En omfattende vurdering af neurokognitive evner vil blive udført ved hjælp af neurocomputationsværktøjer gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform. Rey -testen, der administreres via PEBL, vil blive brugt til at evaluere både verbal hukommelse og visuel hukommelse, hvilket giver et integreret mål for episodisk hukommelse. Resultater for øjeblikkelig tilbagekaldelse spænder fra 0 til 15 og fra 0 til 30 for forsinket tilbagekaldelse, med højere score, der indikerer bedre verbal hukommelsesydelse.

Visuel hukommelse af Rey Test

En omfattende vurdering af neurokognitive evner vil blive udført ved hjælp af neurocomputationsværktøjer gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform. Rey -testen, der administreres via PEBL, vil blive brugt til at evaluere både verbal hukommelse og visuel hukommelse, hvilket giver et integreret mål for episodisk hukommelse. Visuel hukommelse: Rey -testen, der anvendes gennem PEBL, vurderer øjeblikkelig tilbagekaldelse (scoringer fra 0 til 15) og forsinket tilbagekaldelse (scoringer fra 0 til 30), med højere score, der afspejler bedre visuel hukommelsesydelse.

Reaktionstid i Stroop Test (opmærksomhed)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. Stroop -testen vil blive anvendt til at undersøge opmærksomhed, specifikt evnen til at hæmme automatiske reaktioner og styre opmærksomheden i nærvær af modstridende stimuli. Reaktionstid måles ved reaktionstid (i millisekunder), med kortere tidspunkter, der indikerer bedre kognitiv kontrol.

Nøjagtighed i Stroop Test (opmærksomhed)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. Nøjagtighed, målt gennem Stroop -testen, registreres som procentdelen af ​​korrekte svar, der spænder fra 0% til 100%, med højere procentdele, der afspejler bedre ydeevne.

Færdiggørelsestid i KEFS -test (kognitiv fleksibilitet)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. For at vurdere kognitiv fleksibilitet vil D-KEF'erne blive brugt, måling af kapaciteten til at skifte mellem forskellige strategier og tilpasse sig nye krav. Færdiggørelsestid, der administreres gennem PEPBL, måles ved færdiggørelsestid (på få sekunder), med kortere tider, der indikerer bedre kognitiv fleksibilitet.

Nøjagtighed i KEFS -test (kognitiv fleksibilitet)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. For at vurdere kognitiv fleksibilitet vil D-KEF'erne blive brugt, måling af kapaciteten til at skifte mellem forskellige strategier og tilpasse sig nye krav. Nøjagtighed målt gennem D-KEF'erne registreres, hvor højere nøjagtighed afspejler bedre kognitiv fleksibilitet.

Nøjagtighed i Go/No-Go-test (inhibering)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. GO/NO-GO-testen evaluerer hæmning og måler evnen til at kontrollere impulsive responser på visse stimuli. Nøjagtighed måles ved nøjagtighed (procentdelen af ​​korrekte svar) med scoringer fra 0% til 100%. Højere værdier indikerer bedre kontrol over hæmning.

Reaktionstid i Go/no-Go-test (inhibering)

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. GO/NO-GO-testen evaluerer hæmning og måler evnen til at kontrollere impulsive responser på visse stimuli. Reaktionstid vurderes også i GO/NO-GO-testen. Hurtigere responser indikerer typisk mere effektiv inhibering af impulser. Reaktionstid kan variere afhængigt af den specifikke version af opgaven.

Udøvende funktioner og impulsivitet

For at gennemføre en omfattende vurdering af neurokognitive evner vil neurokomputationsværktøjer blive anvendt gennem PEBL (Psychology Experiment Building Language) platform, der tilbyder en række tests designet til at måle forskellige aspekter af kognition. Cambridge Gambling Test (CGT) vil blive brugt til at vurdere beslutningstagning og risikotagende adfærd, hvilket giver indsigt i deltagernes udøvende funktioner og impulsivitet. Ydeevne evalueres generelt efter nøjagtighed (procentdelen af ​​korrekte valg) og tilbøjeligheden til at tage risici, hvor større nøjagtighed indikerer stærkere beslutningsevner. Risiko-opførsel måles med mængden af ​​penge, der satses, med større indsatser, der indikerer en højere tendens til at tage risici.

Neuropsychiatric Inventory Spørgeskema (NPI-Q)

For at opnå en omfattende forståelse af de kliniske manifestationer, der er forbundet med mild AD, ud over de nævnte neurokognitive værktøjer, vil de neuropsykiatriske lagerspørgeskema (NPI-Q) blive anvendt. Dette værktøj muliggør identifikation og vurdering af sværhedsgraden af ​​almindelige neuropsykiatriske symptomer i denne population, såsom agitation, depression, angst, apati og desinhiberet adfærd samt niveauet af nød, som disse symptomer forårsager plejere. Alvorligheden af ​​hvert symptom er typisk bedømt i en skala fra 0 til 12, med højere score, der indikerer mere alvorlige symptomer. Omsorgspersonens nød måles på en skala fra 0 til 5, hvor højere score afspejler større nød.

Sammensætning af tarmmikrobiota (16S rRNA -gensekventering)

For at undersøge påvirkningen af ​​tributyrintilskud på sammensætningen af ​​tarmmikrobiota, vil 16S rRNA -gensekvensering blive udført på fækale prøver fra deltagerne før, i slutningen af ​​tilskuddet, og tre måneder efter dens konklusion. Samlet bakterielt DNA fra friske afføringsprøver ekstraheres ved hjælp af Fast DNA -afføringssættet (Thermo Fisher Scientific, Californien, USA). 16S rRNA-genet sekventeres ved anvendelse af universelle primere (341F/806R) til at målrette V3-V4-regionen efter metoder, der er beskrevet i tidligere undersøgelser. De rå data behandles med Qiime2 -software, og yderligere bioinformatikanalyse udføres ved hjælp af Microbiomeanalyst Online Platform (https://www.microbiomeanalyst.ca). Dette vil omfatte vurderinger af alfa- og beta -mangfoldighed, kerne mikrobiomanalyse og tilfældig skovmodellering.

Niveauer af SCFA'er (acetat, propionat og butyrat) i fæces

For at evaluere, om butyrat-tilskud fremmer øgede niveauer af SCFA'er, vil niveauer af acetat, propionat og butyrat blive målt. Afløbsprøver vil blive indsamlet før, efter 12 måneder og tre måneder efter interventionen. Afløbsprøver vil blive indsamlet i et hjemmemiljø ved hjælp af rør, der indeholder et stabiliseringsmedium. Rørene vil blive hermetisk forseglet for at minimere risikoen for fordampling af SCFA'er og sikre prøveintegriteten. SCFA-niveauer vil blive kvantificeret ved hjælp af gaschromatografi-massespektrometri (GC-MS) (Agilent Technologies). Måleenheden for SCFA'er vil blive udtrykt i μmol/g afføring.

Tarmpermeabilitet

Plasma ZO-1, et centralt tight-junction stivelsesprotein, vil blive kvantificeret, da dets reduktion afspejler epitelstrukturelt tab; reduceret butyrat-tilgængelighed er kendt for at nedregulere ZO-1-ekspression og øge paracellulær permeabilitet. For at supplere denne strukturelle indikator vil LPS-bindende protein (LBP) blive målt som den primære markør for systemisk eksponering for tarmafledt LPS, hvilket repræsenterer den kanoniske downstream-vej for barriere-dysfunktion, der aktiverer TLR4-NF-κB-signalering, som er involveret i AD-relateret neuroimmun aktivering. Intestinalt fedtsyre-bindende protein 2 (I-FABP2) vil også blive vurderet som en følsom indikator for enterocyt-membranintegritet. Prøver vil blive analyseret med ELISA-kits til ZO-1 (Katalog: EEL211), til LBP (Katalog: EH297RB) og til I-FABP2 (Katalog: EHFABP2) fra Thermo Fisher (California, USA). Prøverne vil blive opbevaret ved -80°C indtil analyse. Proteinniveauer vil blive målt i pg/mL.

Systemisk inflammation

Da butyrat har vist evnen til at hæmme pro-inflammatoriske cytokiner samtidig med at det fremmer produktionen af anti-inflammatoriske cytokiner og reducerer markører for oxidativ stress. Niveauerne af IL-1β, IL-6 TNF-α, IL-10 cytokiner. Blodprøver vil blive indsamlet fra deltagerne for at vurdere de nævnte cytokiner ved baseline, ved afslutningen af den 12-ugers intervention og tre måneder efter dens afslutning ved hjælp af ELISA-kits efter producentens instruktioner (Thermo Fisher, Californien, USA). Blodprøver vil blive indsamlet på tre tidspunkter. Efter prøveindsamlingen vil de blive centrifugeret ved 2000 x g i 15 minutter, serum vil blive opnået, og blodprøverne vil blive opbevaret ved -80°C til efterfølgende analyse. Cytokinniveauer vil blive kvantificeret i pg/mL.

Serumniveauer af NfL

Neurofilament lys kæde (NfL) vil blive vurderet som en robust indikator for stor-kaliber aksonskade, som ofte er forhøjet i forbindelse med mikroglieaktivering og perifer inflammatorisk signalering. Plasma NfL vil blive kvantificeret ved hjælp af kommercielle ELISA-kits i henhold til producentens instruktioner (Katalog. for NfL: BMS2362 fra Thermo Fisher. Niveauerne vil blive kvantificeret i pg/mL.

Serumniveauer af pTau217

Phosphoryleret tau på threonin-217 (pTau217), det mest specifikke perifere markør for tidlig tauopati, giver en følsom molekylær aflæsning af unormal τ-kinaseaktivitet, som kan forværres af kronisk systemisk inflammation. pTau217 vil blive kvantificeret ved hjælp af kommercielle ELISA-kits efter producentens instruktioner (Katalog. ab318936 fra Abcam, Cambridge, Storbritannien). Niveauerne vil blive kvantificeret i pg/mL.

Serumniveauer af Amyloid42/40-forhold

Amyloid-β42/amyloid-β40 (Aβ42/40)-forholdet vil blive kvantificeret som en proxy for amyloidogen procesføring, da perifere cytokindrevne ændringer kan modulere γ- og β-sekretaseaktivitet og dermed påvirke amyloid-β-dynamikken. Plasma Aβ42/40-forholdet vil blive kvantificeret ved hjælp af kommercielle ELISA-kits efter producentens instruktioner (katalog. for Aβ40: KHB3481 og for Aβ42: KHB3441 fra Thermo Fisher, Californien, USA). Niveauerne måles i pg/ml.

Vedvarende opmærksomhed ved CPT

Den Kontinuerlige Prestations Test (CPT), administreret gennem PEBL-platformen, vil blive brugt til at vurdere vedvarende opmærksomhed, årvågenhed og hæmmende kontrol. Deltagerne skal reagere på målstimuli mens de hæmmer reaktioner på ikke-mål. Prestationen vil blive kvantificeret ved hjælp af tre indeks: (i) reaktionstid (millisekunder), som afspejler behandlingshastighed; (ii) udeladelsesfejl (interval 0 til det samlede antal måltrials), som angiver manglende registrering af mål; og (iii) kommissionsfejl (interval 0 til det samlede antal ikke-måltrials), som afspejler impulsive reaktioner på ikke-mål. Højere udeladelses- og kommissionsscore angiver dårligere vedvarende opmærksomhed og hæmmende kontrol, hvorimod hurtigere og mere stabile reaktionstider afspejler bedre opmærksomhedsprestation.