Apolipoproteïne E (APOE) genotype-effecten op triglyceriden en bloedstroom in het menselijk brein

Overzicht: Het doel van de studie is om 90 oudere volwassenen in te schrijven, van wie de helft E4-dragerschapsstatus zal hebben, om te beoordelen of de E4-status een verandering in de globale cerebrale bloedstroom (∆CBF) beïnvloedt als reactie op een vetrijke drank. Het screeningsbezoek omvat geïnformeerde toestemming, baseline bloedafname, orale triglyceridentolerantietest (OTTT) en dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA). Het studiebezoek omvat het beoordelen van de cerebrale bloedstroom met behulp van arteriële spin-labeling (ASL) MRI - bij aanvang en 2 uur na het drinken van slagroom. Het studiebezoek omvat ook 6 bloedafnames en een cognitieve batterij van 30 minuten.

Screeningsbezoekprocedures (op de campus van Seattle South Lake Union): Voorafgaand aan het screeningsbezoek ontvangen de deelnemers een kopie van het toestemmingsformulier per post, evenals een vragenlijst over de medische geschiedenis die ze moeten invullen. Deelnemers wordt geadviseerd om de avond voor het screeningbezoek te vasten (minimaal 8 uur vereist). Na een proces van geïnformeerde toestemming zal het onderzoekspersoneel vitale functies controleren, inclusief tailleomtrek, lengte en gewicht voor de berekening van de body mass index (BMI). Er wordt een infuus geplaatst door de onderzoeksverpleegkundige en er wordt bloed opgestuurd voor een volledig bloedbeeld, chem20 (inclusief beoordeling van de lever- en nierfunctie), geglyceerd hemoglobine (hemoglobine A1C), lipidenpanel en een bloedmonster voor APOE-genotypering (Northwest Lipids using polymerase chain reactie (PCR) methodologie). Bloedmonsters behalve APOE worden naar het door de Universiteit van Washington (UW) Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA) gecertificeerde laboratorium gestuurd en deelnemers ontvangen een kopie van de resultaten per post. Na de bloedafname ondergaan de deelnemers een orale glucosetolerantietest (OGTT): 6 tijdspunten (0, 15, 30, 45, 60,120 min) waaronder een bloedafname voor plasma om insuline en C-peptide te meten (in batches door Northwest (NW) lipiden). Op tijd 0 en 120 minuten zal het onderzoekspersoneel ook de vitale functies en een point-of-care glucose beoordelen met behulp van een glucometer. De OGTT wordt de standaard 75 gram glucosedrank uit de centrale voorraad. Nadat de OGTT van 2 uur is voltooid, ondergaan patiënten een DEXA-scan. Let op, DEXA kan vóór OGTT worden uitgevoerd indien nodig voor studiestroom. Er wordt parkeergelegenheid voorzien en deelnemers worden betaald met een cadeaubon.

Screeningsbezoek voorbeelddag:

08.00 uur: inchecken in de kliniek 8.00-8.30 uur: geïnformeerde toestemming in privékamer, medische geschiedenis doornemen 8.30-9: infuus inbrengen, depressie, angstscherm invullen, basislijn bloed afnemen 9.00-11.00 uur: OGTT ( Doe tijdens hiaten in OGTT Montreal Cognitive Assessment (MoCA) 11-11:25 uur: DEXA 11:25-11:30: IV verwijderen, cadeaukaart uitdelen en parkeervalidatie Tijd: 3,5 uur, totaal afgenomen bloed 40 ml

Procedures voor studiebezoeken (op de hoofdcampus van de Universiteit van Washington): Deelnemers arriveren bij de UW Translational Research Unit (TRU) na een nacht vasten (minimaal 8 uur vereist). De onderzoeksverpleegkundige plaatst een infuus en controleert de vitale functies, waaronder bloeddruk, hartslag, temperatuur en gewicht. Vervolgens wordt de deelnemer naar de MRI-scanner begeleid en ondergaat hij het nuchtere beeldvormingsprotocol. De deelnemer gaat terug naar de TRU en start de orale triglyceridentolerantietest (OTTT). Tijd 0 bloed wordt afgenomen en tijd gedocumenteerd. Vervolgens drinkt de deelnemer het zuivelproduct - 100 ml zware room (iets minder dan een halve kop) die 370 calorieën, 40,4 gram totaal vet en 23,6 gram verzadigd vet bevat. De deelnemer wordt aangemoedigd om het product gedurende 5 minuten te drinken volgens de gepubliceerde OTTT-protocollen. Er wordt bloed afgenomen voor het meten van glucose, insuline, lipiden en eetlusthormonen (30, 120, 180, 240 min). Een post-lipide MRI zal worden uitgevoerd op het tijdstip van 2 uur en de cognitieve beoordeling van de NIH-toolbox zal worden uitgevoerd op het tijdstip van 3 uur. De NIH-batterij duurt ongeveer 30 minuten om te beheren en wordt gedaan op een draagbare tablet.

Studiebezoek voorbeelddag:

08.00 uur: inchecken bij UW TRU, vragen naar nieuwe medicijnen, plaats IV 8.15 uur: escorte naar MRI-gebied, pre-MRI krijgen 8.45 uur: terug bij TRU: T0-bloedafname 8.45-8.50 uur: drinken lipide 9:20: T30 min bloedafname 9:50: T60 min bloedafname 10:50: T120 min (2 uur) bloedafname

**Ga terug naar de MRI-scanner voor 2 uur MRI** (dit is ~2 uur en 10 minuten na het drinken) 11:50: T180 min (3 uur) bloedafname **Doe nu de NIH-toolboxtest - duurt ongeveer 30 minuten* * 12:50: T240 min (4 uur) bloedafname 12:50-13:00: Infuus verwijderen, cadeaubon ontvangen, deelnemer checkt uit. Tijd: 5 uur, totaal afgenomen bloed: 80 ml (13 per bloedafname x 6 tijdstippen)

MRI-protocol: De onderzoeker zal pseudo-continue arteriële spin-labeling gebruiken om de cerebrale bloedstroom (CBF) in ml/100g/min te meten als een marker van perfusie voor verbeterde signaalkwaliteit. In deze benadering dient magnetisch gelabeld arterieel bloedwater als het endogene contrast. MRI-beelden worden met codering opgeslagen op een externe harde schijf en worden geüpload naar One Drive of een ander HIPAA-compatibel systeem voor verdere verwerking en analyse.

Experiment: volgens de consensusaanbevelingen zal de onderzoeker een sequentie (5,5 minuten) gebruiken met lange labelduur = 1,8 s, lange post-labelvertraging = 2 s, met labeloffset = 25-30 mm, coupes = 20, ruimtelijke resolutie = 3,5×3,5×5 mm3, gezichtsveld = 240×240×100 mm3, SENSE-factor = 2, herhalingstijd/echotijd (TR/TE)= 5000/18 ms. Dubbele adiabatische achtergrondonderdrukkingspulsen zullen worden toegepast om verontreiniging van grijze en witte stofweefsel te minimaliseren bij inversievertraging (TI) = 2,05 en 3,25 s. Ten slotte verkrijgt de onderzoeker een evenwichtsmagnetisatiescan (M0, 1 minuut), identiek aan de bovenstaande scan, maar met TR = 10.000 ms en zonder labeling of achtergrondonderdrukking.

Analyse: Eerst wordt bewegingscorrectie toegepast op de arteriële spin-labeling-afbeeldingen met behulp van bewegingscorrectie (FSL-MCFLIRT), en deze worden geregistreerd op de M0-afbeelding. Vervolgens voert de onderzoeker een paarsgewijze aftrekking uit tussen de controle- en nulbeelden en past een model met twee compartimenten toe om CBF te kwantificeren. De resulterende CBF-kaart zal samen met de T1-scan worden geregistreerd, gevolgd door een transformatie naar de ruimte van het Montreal Neurological Institute (MNI). worden geïdentificeerd met behulp van standaard Harvard-Oxford corticale en subcorticale atlas. CBF-waarden zullen in deze regio's tussen de groepen worden vergeleken. De benadering van het interessegebied kan effecten verzwakken die kleiner zijn dan de grootte van het interessegebied. Daarom zal de onderzoeker ook permutatietesten in FSL uitvoeren om voxelgewijze CBF-verschillen tussen groepen te evalueren. Om ervoor te zorgen dat de voxelgewijze uitkomsten niet louter toeval zijn, zal de onderzoeker strikte familiegewijze foutcorrectie opleggen voor meerdere vergelijkingen.

Gegevens verzameld voor dit onderzoek:

Gegevens verzameld via de telefoon en op het formulier voor medische geschiedenis (mondelinge toestemming gegeven, voorafgaand aan geïnformeerde toestemming):

Medische voorgeschiedenis, inclusief of deelnemers hun APOE-genotype kennen Gerichte beoordeling van systemen Leeftijd van de menopauze (voor vrouwen) Medicijnen Gebruik van drugs, tabak en alcohol Drugsallergieën Voedselallergieën/-intoleranties Handigheid Werk- en opleidingsgeschiedenis van de deelnemer Opleidingsniveau van de moeder (indien bekend ) Opleidingsniveau vader (indien bekend) MRI-checklist: operaties, metaal in lichaam

Gegevens verzameld bij screeningsbezoek:

Hoe de patiënt zich identificeert met betrekking tot ras/etniciteit Vitals: Lengte, gewicht, middelomtrekmetingen Physical Health Questionnaire-9 (PHQ9, een depressiescreen) Gegeneraliseerde angststoornis-7 Assessment (GAD-7, een angstscreen) Cognitieve assessment: MoCA versie 8.2 Engelse versie Screening bloedonderzoek: chemie, leverfunctie, lipidenpanel, hemoglobine A1C, complete bloedtelling (CBC), APOE genotype (wanguitstrijkje en bloedtest) Nuchter en 2 uur glucosemeter (met behulp van een glucometer) Nuchter en 2 uur hart snelheid, bloeddruk Zes OGTT-bloedafnames: 4 ml lavendelkleurige bovenbuis om glucose te meten, insuline (in batches naar het laboratorium gestuurd) DEXA-scan voor standaard metingen van de lichaamssamenstelling (d.w.z. vetmassa, vetvrije massa)

Gegevens verzameld tijdens studiebezoek:

Vitals: Hartslag (HR), BP, Ademhalingsfrequentie (RR), temperatuur op alle tijdstippen Zes bloedafnames: serum- en plasmaverzameling voor glucose, insuline, lipiden en eetlusthormonen NIH toolbox cognitieve gegevens MRI ASL-gegevens: Totale en regionale ASL afbeeldingen (exclusief een klinische MRI-lezing)