Geenit, harjoitus, neurokognitiivinen ja neurodegeneraatio: yhteisölähtöinen lähestymistapa (GEMSII)

Vaikka antikoliiniesteraasihoidot ovat suuresti parantaneet Alzheimerin taudin (AD) oireenmukaista hoitoa, niiden ei ole osoitettu merkittävästi hidastavan taudin etenemistä; ja amyloidiohjatut hoidot ovat tuottaneet pettymyksen tuloksia. Lupaava näyttöön perustuva ja suhteellisen sivuvaikutuksista vapaa elämäntapa on nousemassa vaihtoehdoksi tai lisänä lääkehoidolle. Poikkileikkaus- ja prospektiivitutkimuksissa ja muutamassa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa; aerobisen harjoittelun on osoitettu parantavan vanhempien henkilöiden kognitiota. Näiden vaikutusten mekanismit ovat kuitenkin edelleen huonosti ymmärrettyjä. Koska nyt tiedetään, että sydän- ja verisuonitautien (CVD) riskit voivat katalysoida AD:n kehittymistä, on elintärkeää testata, voiko elämäntapojen mukauttaminen vähentää sydän- ja verisuonisairauksien riskejä suotuisasti muuttaa kognitiivisia kehityskulkuja ja hermosolujen rappeutumisen markkereita. Tällaiset interventiot voivat hyödyttää niitä, jotka ovat AD:n varhaisessa ja kliinisesti havaittavassa prodromaalisessa vaiheessa, kuten lievässä kognitiivisessa vajaatoiminnassa (MCI). Erityisesti tällaiset tiedot puuttuvat tällä hetkellä afrikkalaisamerikkalaisista (AA), joilla on korkeampi sydän- ja verisuonisairauksien riski ja AD.

Vaikka laboratoriolähestymistapaa interventiotutkimukseen tarvitaan syy-yhteyden osoittamiseksi, tällainen suunnitelma ei välttämättä sovellu tosielämään, ja se on vaativa monille taloudellisesti ja koulutuksellisesti heikossa asemassa oleville vanhemmille AA:ille, jotka kokevat kognitiivisen heikentymisen varhaisia ​​oireita. Tämän huolen ratkaisemiseksi tutkijat pyrkivät käynnistämään 18 kuukautta kestävän tutkimuksen, jossa testataan harjoituksen sopeutumisen vaikutusten soveltuvuutta muistiin todellisessa elämässä ihanteellisemmassa yhteisön ympäristössä. Niitä, jotka valitsivat harjoittelun akateemisessa keskuksessa, ei kuitenkaan suljeta pois. Lähtötilanteen, 3 kuukauden, 6 kuukauden, 9 kuukauden, 12 kuukauden ja 18 kuukauden tulosmittausten kerääminen tarjoaa pilottidataa, joka kertoo harjoituksen annoksen ja keston vaikutuksista tulosmittauksiin. Ilmoittautumisten lisäämisen lisäksi ehdotettu lähestymistapa vahvistaa pysymistä.

Tämän pilottitutkimuksen tavoitteena on siksi tutkia yhteisöpohjaisen 18 kuukauden tutkimuksen (6 kuukauden aktiivinen interventio ja 12 kuukauden passiivinen seuranta) aerobisen harjoittelun toteutettavuutta AA-potilaiden hermoston rappeutumisesta. Tutkijat testaavat hypoteeseja satunnaisttamalla koehenkilöt johonkin kahdesta ryhmästä: 1.) aerobinen harjoitus; ja 2.) venytysharjoitus (kontrolli). Tutkijat ehdottivat, että aerobista harjoittelua harjoittava ryhmä pärjää paremmin kuin kontrolliryhmä kognitiivisissa toimenpiteissä. Toiseksi tutkijat määrittävät, liittyvätkö harjoittelun aiheuttamat kognition muutokset aivojen tilavuuden kasvuun. Tutkijat tutkivat myös interventiovaikutuksia aivo-selkäydinnesteen (CSF) biomarkkereihin, valittuihin sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöihin ja biomarkkereihin, aivojen hapettumiseen ja Hypoksian indusoivien tekijöiden (HIF-1α) geenin ilmentymiseen sekä apolipoproteiini E -geeniin (APOE) arvioidakseen niiden vaikutusta. koulutuksen aiheuttamien kognition muutosten välittäminen.

Tätä tutkimusta varten on koottu ryhmä kokeneita tutkijoita neurokuvantamisen, neurologian, kognitiivisen neurotieteen ja liikuntafysiologian alalla. Yhteistyössä District of Columbia Office on Aging (DCOA), DCOA:n ylläpitämän Ward 6 Senior Wellness Centerin johtajien ja ikääntymistä käsittelevien johtavien virastojen (DCOA:n tukemat yhteisön ruohonjuuritason organisaatiot) kanssa tutkijat rekrytoivat, rekisteröivät ja satunnaistavat. ja kouluttaa osallistujia wellness-keskuksessa. Saatuaan tietoon perustuvan suostumuksen ja suoritettuaan alustavan arvioinnin osallistujille suoritetaan alustava harjoitusseulonta määrittääkseen kykynsä harjoitella turvallisesti. 80 vapaaehtoisen satunnaistamisen jälkeen aerobiseen harjoitteluun (40) ja kontrolliin (40); neuropsykologiset, neuroimaging- ja biomarkkerimittaukset. Molemmille ryhmille suoritetaan 3 kertaa viikossa ohjattua ryhmäkohtaista interventiota wellness-keskuksessa 6 kuukauden ajan. Ensimmäisen 6 kuukauden aktiivisen hoidon jälkeen aerobista harjoittelua harjoittava ryhmä noudattaa määrättyä, mutta vapaata oleskelua 40 minuuttia, 3 kertaa viikossa, kun taas kontrolliryhmä palaa normaaliin hoitoon. Perustestit toistetaan 3 kuukauden kuluttua 6 kuukauden kuluttua (aktiivinen interventiojakso); ja 9, 12 ja 18 kuukauden iässä (passiivinen seurantajakso). Juoksumatto, puupunktio (LP) ja aivojen magneettikuvaus (MRI) tehdään vain lähtötilanteessa ja 6 kuukauden kuluttua. Ryhmien välillä kognitiivisen suorituskyvyn muutoksia, biomarkkereita ja neuroimaging-mittauksia verrataan sopivilla monimuuttujamenetelmillä.

Vaikka tutkijat ovat edelleen tietoisia muista suunnitelluista tai meneillään olevista kunto- ja muistitutkimuksista, ehdotettu tutkimus on ainutlaatuinen siinä mielessä, että: se on looginen jatko tutkijoiden meneillään olevalle työlle; testaa ehdotettuja hypoteeseja pääasiassa AA-otoksessa, jossa on edelleen vähän tietoa, ja näin ollen edistää terveyserojen vähentämistä; saa tietoja useissa eri aikapisteissä (perustaso, 3, 6, 9, 12 ja 18 kuukautta) ja mahdollistaa siten toimenpiteiden keston ja annoksen vaikutusten arvioinnin tulosmittauksiin; testaa ehdotetun toimenpiteen soveltuvuutta todelliseen elämään yhteisön ympäristössä; ja luoda pilottidataa mekanismeista, joilla nämä interventiot vaikuttavat muistiin. Tärkeää on, että tämän tutkimuksen tulokset voivat johtaa käytännölliseen ja tehokkaaseen strategiaan, jolla hidastaa kognitiivista heikkenemistä suurimmassa vaarassa olevissa väestöryhmissä, ja se voi ehkäistä tai lieventää dementiaan liittyvää fyysistä, psyykkistä ja taloudellista taakkaa AA:ssa.