Effetti del genotipo dell'apolipoproteina E (APOE) sui trigliceridi e sul flusso sanguigno nel cervello umano

Panoramica: Lo scopo dello studio è quello di arruolare 90 anziani, metà dei quali avrà lo stato di portatore di E4, per valutare se lo stato di E4 influisce sul cambiamento del flusso sanguigno cerebrale globale (∆CBF) in risposta a una bevanda ad alto contenuto di grassi. La visita di screening include il consenso informato, il prelievo di sangue al basale, il test di tolleranza ai trigliceridi orali (OTTT) e l'assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA). La visita dello studio prevede la valutazione del flusso sanguigno cerebrale utilizzando la risonanza magnetica con etichettatura di spin arteriosa (ASL) - al basale e 2 ore dopo aver bevuto panna pesante. La visita di studio comprenderà anche 6 prelievi di sangue e una batteria cognitiva di 30 minuti.

Procedure della visita di screening (presso il campus della Seattle South Lake Union): prima della visita di screening, i partecipanti riceveranno una copia del modulo di consenso per posta e un questionario anamnestico da compilare. Ai partecipanti verrà consigliato di digiunare la notte prima della visita di screening (minimo 8 ore richieste). Dopo un processo di consenso informato, il personale dello studio controllerà i parametri vitali, inclusa la circonferenza della vita, l'altezza e il peso per il calcolo dell'indice di massa corporea (BMI). L'infermiere dello studio inserirà una flebo e il sangue verrà inviato per emocromo completo, chem20 (compresa la valutazione della funzionalità epatica e renale), emoglobina glicata (emoglobina A1C), pannello lipidico e un campione di sangue per la genotipizzazione APOE (lipidi nord-occidentali che utilizzano la catena della polimerasi metodologia di reazione (PCR)). I campioni di sangue, ad eccezione dell'APOE, verranno inviati al laboratorio certificato CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendment) dell'Università di Washington (UW) e i partecipanti riceveranno una copia dei risultati per posta. Dopo il prelievo di sangue, i partecipanti verranno quindi sottoposti a un test di tolleranza al glucosio orale (OGTT): 6 punti temporali (0, 15, 30, 45, 60.120 min) che includeranno un prelievo di sangue per il plasma per misurare l'insulina e il peptide C (in lotti da lipidi nord-occidentali (NW). Al tempo 0 e 120 minuti il ​​personale dello studio valuterà anche i segni vitali e il glucosio presso un punto di cura utilizzando un glucometro. L'OGTT sarà la bevanda a base di glucosio standard da 75 grammi proveniente dalla fornitura centrale. Al termine dell'OGTT di 2 ore, i pazienti verranno sottoposti a una scansione DEXA. Nota, DEXA può essere eseguito prima dell'OGTT se necessario per il flusso dello studio. Il parcheggio sarà fornito e i partecipanti saranno pagati con una carta regalo.

Giorno campione della visita di screening:

8:00: check-in in clinica 8-8:30: consenso informato in una stanza privata, revisione dell'anamnesi 8:30-9: inserimento IV, compilazione dello schermo per depressione e ansia, prelievo del sangue di base 9-11: OGTT ( Durante le lacune nell'OGTT, eseguire la valutazione cognitiva di Montreal (MoCA)) 11-11:25: DEXA 11:25-11:30: rimuovere IV, distribuire la carta regalo e la convalida del parcheggio Tempo: 3,5 ore, sangue totale prelevato 40 ml

Procedure di visita di studio (presso il campus principale dell'Università di Washington): i partecipanti arriveranno all'Unità di ricerca traslazionale UW (TRU) dopo un digiuno notturno (minimo 8 ore richieste). L'infermiere dello studio inserirà una flebo e controllerà i segni vitali tra cui pressione sanguigna, frequenza cardiaca, temperatura e peso. Quindi, il partecipante verrà scortato allo scanner MRI e sottoposto al protocollo di imaging a digiuno. Il partecipante tornerà al TRU e inizierà il test di tolleranza ai trigliceridi orali (OTTT). Tempo 0 sangue viene prelevato e tempo documentato. Quindi, il partecipante berrà il prodotto lattiero-caseario: 100 ml di panna (poco meno di mezza tazza) che contiene 370 calorie, 40,4 grammi di grassi totali, 23,6 grammi di grassi saturi. Il partecipante sarà incoraggiato a bere il prodotto per più di 5 minuti secondo i protocolli OTTT pubblicati. Saranno raccolti prelievi di sangue per la misurazione di glucosio, insulina, lipidi e ormoni dell'appetito (30, 120, 180, 240 min). Una risonanza magnetica post-lipidica verrà eseguita al punto temporale di 2 ore e la valutazione cognitiva del toolbox NIH verrà eseguita a 3 ore. La somministrazione della batteria NIH richiede circa 30 minuti e verrà eseguita su un tablet portatile.

Giorno campione della visita di studio:

8:00: check-in a UW TRU, chiedi informazioni su nuovi farmaci, posto IV 8:15: scorta fino all'area MRI, fai pre-MRI 8:45: ritorno a TRU: prelievo di sangue T0 8:45-8:50: bevi lipidi 9:20: Prelievo di sangue T30 min 9:50: Prelievo di sangue T60 min 10:50: Prelievo di sangue T120 min (2 ore)

**Torna allo scanner MRI per la risonanza magnetica di 2 ore** (saranno circa 2 ore e 10 minuti dopo aver bevuto) 11:50: T180 min (3 ore) prelievo di sangue **Esegui il test della cassetta degli attrezzi NIH ora - richiede circa 30 minuti* * 12:50: Prelievo di sangue T240 min (4 ore) 12:50-13: Rimuovi IV, ricevuta della carta regalo, check-out del partecipante. Tempo: 5 ore, sangue totale prelevato: 80 ml (13 per prelievo di sangue x 6 punti temporali)

Protocollo MRI: lo sperimentatore utilizzerà l'etichettatura di rotazione arteriosa pseudo-continua per misurare il flusso sanguigno cerebrale (CBF) in ml/100 g/min come marker di perfusione per una migliore qualità del segnale. In questo approccio, l'acqua del sangue arterioso marcata magneticamente funge da contrasto endogeno. Le immagini MRI verranno archiviate su un disco rigido esterno con crittografia e verranno caricate su One Drive o su un altro sistema conforme a HIPAA per ulteriori elaborazioni e analisi.

Esperimento: secondo le raccomandazioni del consenso, lo sperimentatore utilizzerà una sequenza (5,5 minuti) con una lunga durata dell'etichetta = 1,8 s, lungo ritardo post-etichettatura = 2 s, con offset dell'etichettatura = 25-30 mm, fette = 20, risoluzione spaziale = 3,5×3,5×5 mm3, campo visivo = 240×240×100 mm3, fattore SENSE = 2, tempo di ripetizione/tempo di eco (TR/TE)= 5000/18 ms. Saranno applicati doppi impulsi di soppressione del fondo adiabatico per ridurre al minimo la contaminazione dei tessuti della materia grigia e bianca al ritardo di inversione (TI) = 2,05 e 3,25 s. Infine, l'investigatore acquisirà una scansione di magnetizzazione dell'equilibrio (M0, 1 minuto), identica alla scansione precedente, ma con TR = 10.000 ms e nessuna etichettatura o soppressione dello sfondo.

Analisi: in primo luogo, la correzione del movimento verrà applicata alle immagini di etichettatura dello spin arterioso utilizzando la correzione del movimento (FSL-MCFLIRT) e queste verranno registrate nell'immagine M0. Quindi, l'investigatore eseguirà una sottrazione a coppie tra il controllo e le immagini nulle e applicherà un modello a due compartimenti per quantificare il CBF. La mappa CBF risultante sarà co-registrata alla scansione T1 seguita da una trasformazione nello spazio del Montreal Neurological Institute (MNI). Le regioni temporali come la corteccia entorinale, il lobo temporale, l'ippocampo così come il cingolo posteriore e i lobuli parietali laterali saranno essere identificato utilizzando l'atlante corticale e subcorticale standard di Harvard-Oxford. I valori CBF saranno confrontati in queste regioni tra i gruppi. L'approccio della regione di interesse può diluire gli effetti che sono inferiori alla dimensione della regione di interesse. Pertanto, lo sperimentatore eseguirà anche test di permutazione in FSL per valutare le differenze CBF in termini di voxel tra i gruppi. Al fine di garantire che i risultati in termini di voxel non siano una mera possibilità, l'investigatore imporrà una rigorosa correzione degli errori a livello di famiglia per confronti multipli.

Dati raccolti per questo studio:

Dati raccolti telefonicamente e su scheda anamnestica (consenso verbale prestato, previo consenso informato):

Anamnesi, anche se i partecipanti conoscono il loro genotipo APOE Revisione mirata dei sistemi Età della menopausa (per le donne) Farmaci Uso di droghe, tabacco e alcol Allergie ai farmaci Allergie/intolleranze alimentari Handedness Storia lavorativa e scolastica del partecipante Livello di istruzione della madre (se noto ) Livello di istruzione del padre (se noto) Lista di controllo MRI: interventi chirurgici, metallo nel corpo

Dati raccolti alla visita di screening:

In che modo il paziente si identifica in base a razza/etnia Parametri vitali: misure di altezza, peso, circonferenza della vita Questionario sulla salute fisica-9 (PHQ9, uno schermo per la depressione) Valutazione del disturbo d'ansia generalizzato-7 (GAD-7, uno schermo per l'ansia) Valutazione cognitiva: MoCA versione 8.2 Versione inglese Analisi del sangue di screening: esami chimici, funzionalità epatica, pannello lipidico, emoglobina A1C, emocromo completo (CBC), genotipo APOE (tampone guanciale e analisi del sangue) Glicemia a digiuno e presso il punto di assistenza di 2 ore (utilizzando un glucometro) Cuore a digiuno e 2 ore frequenza, pressione sanguigna Sei prelievi di sangue OGTT: provetta superiore color lavanda da 4 ml per misurare glucosio, insulina (inviata al laboratorio in lotti) scansione DEXA per misurazioni standard della composizione corporea (ad es. massa grassa, massa magra)

Dati raccolti durante la visita di studio:

Vitali: frequenza cardiaca (FC), BP, frequenza respiratoria (RR), temperatura in tutti i punti temporali Sei prelievi di sangue: raccolta di siero e plasma per glucosio, insulina, lipidi e ormoni dell'appetito Dati cognitivi del toolbox NIH Dati MRI ASL: ASL totale e regionale immagini (non include una lettura MRI clinica)