Geni, esercizio, neurocognitivo e neurodegenerazione: approccio basato sulla comunità (GEMSII)

Sebbene le terapie anticolinesterasiche abbiano notevolmente migliorato il trattamento sintomatico della malattia di Alzheimer (AD), non è stato dimostrato che rallentino significativamente la progressione della malattia; e le terapie a base di amiloide hanno prodotto risultati deludenti. Un promettente approccio allo stile di vita basato sull'evidenza e relativamente privo di effetti collaterali sta emergendo come alternativa o in aggiunta alla terapia farmacologica. In studi trasversali e prospettici e in alcuni studi controllati randomizzati; È stato dimostrato che l'allenamento aerobico migliora la cognizione nei soggetti più anziani. Tuttavia, i meccanismi di questi effetti rimangono poco conosciuti. Poiché è ormai riconosciuto che i rischi di malattie cardiovascolari (CVD) possono catalizzare lo sviluppo dell'AD, è fondamentale verificare se l'adattamento dello stile di vita dimostrato di ridurre i rischi di CVD possa modificare favorevolmente le traiettorie cognitive e i marcatori della neurodegenerazione. Tali interventi possono giovare a coloro che si trovano in uno stadio prodromico precoce e clinicamente distinguibile dell'AD come il lieve deterioramento cognitivo (MCI). In particolare, tali dati sono attualmente carenti negli afroamericani (AA) che presentano un tasso più elevato di rischi di CVD e AD.

Sebbene sia necessario un approccio di laboratorio allo studio dell'intervento sull'esercizio per dimostrare il nesso di causalità, un tale progetto potrebbe non prestarsi all'applicazione nella vita reale ed è impegnativo per molti AA più anziani svantaggiati dal punto di vista economico ed educativo che manifestano i primi sintomi di deterioramento cognitivo. Per affrontare questa preoccupazione, gli investigatori cercano di avviare uno studio di 18 mesi, testando l'applicabilità nella vita reale degli effetti dell'adattamento all'esercizio sulla memoria in un contesto comunitario più ideale. Tuttavia, coloro che hanno scelto di esercitare presso un centro accademico non saranno esclusi. La raccolta delle misure di esito al basale, a 3 mesi, 6 mesi, 9 mesi, 12 mesi e 18 mesi fornirà dati pilota per informare gli effetti della dose e della durata dell'esercizio sulle misure di esito. Oltre ad aumentare le iscrizioni, l'approccio proposto rafforzerà la fidelizzazione.

Gli obiettivi di questo studio pilota, quindi, sono di esaminare la fattibilità di uno studio di 18 mesi basato sulla comunità (6 mesi di intervento attivo e 12 mesi di follow-up passivo) di allenamento aerobico sulla neurodegenerazione nei soggetti con MCI AA. Gli investigatori verificheranno le ipotesi randomizzando i soggetti in uno dei 2 gruppi: 1.) esercizio aerobico; e 2.) esercizio di allungamento (controllo). Gli investigatori hanno proposto che il gruppo di esercizi aerobici si esibirà meglio del gruppo di controllo sulle misure cognitive. Secondariamente, gli investigatori determineranno se i cambiamenti nella cognizione indotti dall'allenamento sono correlati all'aumento del volume cerebrale. Esplorativamente, gli investigatori studieranno anche gli effetti dell'intervento sui biomarcatori del liquido cerebrospinale (CSF), sui fattori di rischio CVD selezionati e sui biomarcatori, sull'ossigenazione cerebrale e sull'espressione genica dei fattori inducibili dall'ipossia (HIF-1α) e sul gene dell'apolipoproteina E (APOE), per valutare la loro mediazione dei cambiamenti cognitivi indotti dall'allenamento.

Per condurre questo studio è stato riunito un team di ricercatori esperti in neuroimaging, neurologia, neuroscienze cognitive e fisiologia dell'esercizio. Lavorando in collaborazione con il District of Columbia Office on Aging (DCOA), i direttori del Ward 6 Senior Wellness Center gestito dal DCOA e le principali agenzie sull'invecchiamento (organizzazioni di base della comunità supportate dal DCOA), gli investigatori recluteranno, arruoleranno, randomizzeranno , e formare i partecipanti presso il centro benessere. Dopo aver ottenuto il consenso informato e aver completato una valutazione iniziale, i partecipanti saranno sottoposti a screening iniziale dell'esercizio per determinare la loro capacità di esercitare in sicurezza. Dopo la randomizzazione di 80 volontari in esercizio aerobico (40) e controllo (40); saranno ottenute misurazioni neuropsicologiche, di neuroimaging e di biomarcatori di base. Entrambi i gruppi saranno sottoposti a intervento specifico di gruppo supervisionato 3 volte a settimana presso il centro benessere per 6 mesi. Dopo i primi 6 mesi di intervento attivo, il gruppo di esercizi aerobici seguirà un regime di esercizio prescritto ma libero di 40 minuti, 3 volte a settimana, mentre il gruppo di controllo tornerà alle cure abituali. I test di riferimento verranno ripetuti a 3 mesi, dopo 6 mesi (periodo di intervento attivo); ea 9, 12 e 18 mesi (periodo di follow-up passivo). I test su tapis roulant, puntura del legname (LP) e risonanza magnetica cerebrale (MRI) si verificheranno solo al basale e 6 mesi. Tra i gruppi i cambiamenti nelle prestazioni cognitive, i biomarcatori e le misurazioni di neuroimaging saranno confrontati utilizzando metodi multivariati appropriati.

Mentre gli investigatori rimangono consapevoli di altri test di fitness e memoria pianificati o in corso, lo studio proposto è unico nel senso che: è un'estensione logica del lavoro in corso degli investigatori; verifica le ipotesi proposte in un campione prevalentemente AA in cui permane la scarsità di dati e, pertanto, avanzerà la riduzione della disparità di salute; otterrà dati in più punti temporali (baseline, 3, 6, 9, 12 e 18 mesi) e quindi consentirà la valutazione degli effetti della durata e della dose dell'intervento sulle misure di esito; testare l'applicabilità nella vita reale dell'intervento proposto in un contesto comunitario; e generare dati pilota sui meccanismi attraverso i quali questi interventi influenzano la memoria. È importante sottolineare che i risultati di questo studio possono portare a una strategia pratica ed efficace per ritardare il declino cognitivo nelle popolazioni più a rischio e possono prevenire o attenuare il carico fisico, psicologico ed economico associato alla demenza negli AA.