Apolipoprotein E (APOE) genotypeffekter på triglyserider og blodstrøm i den menneskelige hjernen

Oversikt: Formålet med studien er å registrere 90 eldre voksne, hvorav halvparten vil ha E4-bærerstatus, for å vurdere om E4-status påvirker endring i global cerebral blodstrøm (∆CBF) som svar på en drikk med høyt fettinnhold. Screeningbesøket inkluderer informert samtykke, baseline blodprøvetaking, oral triglyseridtoleransetest (OTTT) og dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DEXA). Studiebesøket innebærer å vurdere cerebral blodstrøm ved hjelp av arteriell spinnmerking (ASL) MR - ved baseline og 2 timer etter å ha drukket tung krem. Studiebesøket vil også inkludere 6 blodprøver og et 30 minutters kognitivt batteri.

Prosedyrer for screeningbesøk (ved Seattle South Lake Union campus): Før screeningbesøket vil deltakerne motta en kopi av samtykkeskjemaet i posten, samt et spørreskjema for medisinsk historie som skal fylles ut. Deltakerne vil bli bedt om å faste natten før screeningbesøket (minimum 8 timer kreves). Etter en informert samtykkeprosess, vil studiepersonell sjekke vitale egenskaper, inkludert midjeomkrets, høyde og vekt for beregning av kroppsmasseindeks (BMI). En IV vil bli plassert av studiesykepleieren og blod sendt for fullstendig blodtelling, chem20 (inkludert lever- og nyrefunksjonsvurdering), glykert hemoglobin (hemoglobin A1C), lipidpanel og en blodprøve for APOE-genotyping (Northwest Lipids using polymerase chain) reaksjon (PCR) metodikk). Blodprøver unntatt APOE vil bli sendt til University of Washington (UW) Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA)-sertifisert laboratorium, og deltakerne vil motta en kopi av resultatene per post. Etter blodprøvetakingen vil deltakerne deretter gjennomgå en oral glukosetoleransetest (OGTT): 6 tidspunkter (0, 15, 30, 45, 60,120 min) som vil inkludere en blodprøvetaking for plasma for å måle insulin og C-peptid (i batcher) av Northwest (NW) lipider). Ved tiden 0 og 120 minutter vil studiepersonellet også vurdere vitale egenskaper og et glukosepunkt ved hjelp av et glukometer. OGTT vil være standard 75 grams glukosedrikk fra sentral forsyning. Etter at 2-timers OGTT er fullført, vil pasientene gjennomgå en DEXA-skanning. Merk, DEXA kan utføres før OGTT hvis nødvendig for studieflyt. Parkering vil bli gitt, og deltakere betales med gavekort.

Eksempeldag for screeningbesøk:

8:00: Innsjekking til klinikken 8-8:30: informert samtykke på privat rom, gå gjennom sykehistorie 8:30-9: Sett inn IV, fyll ut depresjon, angstskjerm, ta ut baseline-blod 9 -11: OGTT ( Under hull i OGTT, gjør Montreal Cognitive Assessment (MoCA)) 11-11:25: DEXA 11:25-11:30: Fjern IV, distribuer gavekort og parkeringsvalidering Tid: 3,5 timer, totalt blodtappet 40 ml

Studiebesøksprosedyrer (ved University of Washington hovedcampus): Deltakerne kommer til UW Translational Research Unit (TRU) etter en faste over natten (minimum 8 timer kreves). Studiesykepleieren vil legge en IV og sjekke vitale tegn inkludert blodtrykk, hjertefrekvens, temperatur og vekt. Deretter vil deltakeren bli eskortert til MR-skanneren og gjennomgå fastebildeprotokollen. Deltakeren går tilbake til TRU og starter den orale triglyseridtoleransetesten (OTTT). Tid 0 blod tas ut og tid dokumenteres. Deretter vil deltakeren drikke meieriproduktet - 100 ml tung krem ​​(i underkant av en halv kopp) som inneholder 370 kalorier, 40,4 gram totalt fett, 23,6 gram mettet fett. Deltakeren vil bli oppfordret til å drikke produktet over 5 minutter i henhold til publiserte OTTT-protokoller. Det vil bli tatt blodprøver for måling av glukose, insulin, lipider og appetitthormoner (30, 120, 180, 240 min). En post-lipid MR vil bli utført på 2 timers tidspunkt, og NIH toolbox kognitiv vurdering vil bli gjort på 3 timers tidspunkt. NIH-batteriet tar omtrent 30 minutter å administrere og vil gjøres på et bærbart nettbrett.

Eksempeldag for studiebesøk:

8:00: Sjekk inn på UW TRU, spør om nye medisiner, plass IV 8:15: Eskorte ned til MR-området, få pre-MR 8:45: Tilbake på TRU: T0 blodprøve 8:45-8:50: Drikke lipid 9:20: T30 min blodprøvetaking 9:50: T60 min blodprøvetaking 10:50: T120 min (2 timer) blodprøvetaking

**Gå tilbake til MR-skanner for 2 timers MR** (vil være ~2 timer og 10 minutter etter drink) 11:50: T180 min (3 timer) blodprøvetaking **Gjør NIH-verktøykassetestingen nå - tar ca. 30 minutter* * 12:50: T240 min (4 timer) blodprøvetaking 12:50-13:00: Fjern IV, mottak av gavekort, deltaker sjekker ut. Tid: 5 timer, totalt blodtap: 80 ml (13 per blodprøvetaking x 6 tidspunkter)

MR-protokoll: Utforskeren vil bruke pseudo-kontinuerlig arteriell spinnmerking for å måle cerebral blodstrøm (CBF) i ml/100g/min som en markør for perfusjon for forbedret signalkvalitet. I denne tilnærmingen tjener magnetisk merket arterielt blodvann som den endogene kontrasten. MR-bilder vil bli lagret på ekstern harddisk med kryptering og vil bli lastet opp til One Drive eller et annet HIPAA-kompatibelt system for videre behandling og analyse.

Eksperiment: I henhold til konsensusanbefalingene vil etterforskeren bruke en sekvens (5,5 minutter) med lang etikettvarighet = 1,8 s, lang forsinkelse etter merking = 2 s, med merkingsforskyvning = 25-30 mm, skiver = 20, romlig oppløsning = 3,5×3,5×5 mm3, synsfelt = 240×240×100 mm3, SENSE-faktor = 2, repetisjonstid/ekkotid (TR/TE)= 5000/18 ms. Doble adiabatiske bakgrunnsundertrykkelsespulser vil bli brukt for å minimere forurensning av grå og hvit substans ved inversjonsforsinkelse (TI) = 2,05 og 3,25 s. Til slutt vil etterforskeren anskaffe en likevektsmagnetiseringsskanning (M0, 1 minutt), identisk med skanningen ovenfor, men med TR = 10 000 ms og ingen merking eller bakgrunnsundertrykkelse.

Analyse: Først vil bevegelseskorreksjon bli brukt på arterielle spinnmerkingsbildene ved hjelp av bevegelseskorreksjon (FSL-MCFLIRT), og disse vil bli registrert på M0-bildet. Deretter vil etterforskeren utføre en parvis subtraksjon mellom kontroll- og nullbildene og bruke en to-roms modell for å kvantifisere CBF. Det resulterende CBF-kartet vil bli samregistrert til T1-skanningen etterfulgt av en transformasjon til Montreal Neurological Institute (MNI)-rom. De temporale regionene som entorhinal cortex, temporallapp, hippocampus samt bakre cingulate og laterale parietallobuli vil identifiseres ved å bruke standard Harvard-Oxford Cortical and Subcortical atlas. CBF-verdier vil bli sammenlignet i disse regionene mellom gruppene. Tilnærmingen til området av interesse kan fortynne effekter som er mindre enn størrelsen på området av interesse. Derfor vil etterforskeren også utføre permutasjonstesting i FSL for å evaluere voxel-vise CBF-forskjeller mellom grupper. For å sikre at de voxel-vise resultatene ikke bare er tilfeldigheter, vil etterforskeren pålegge streng familiemessig feilretting for flere sammenligninger.

Data samlet inn for denne studien:

Data samlet på telefon og på sykehistorieskjema (verbalt samtykke gitt, før informert samtykke):

Medisinsk historie, inkludert hvis deltakerne kjenner sin APOE-genotype Målrettet gjennomgang av systemer Alder ved overgangsalder (for kvinner) Medisiner Bruk av rusmidler, tobakk og alkohol Narkotikaallergier Matallergier/intoleranser Handedness Arbeid og utdanning historie deltaker Utdanningsnivå til mor (hvis kjent ) Utdanningsnivå til far (hvis kjent) MR-sjekkliste: operasjoner, metall i kroppen

Data samlet inn ved screeningbesøk:

Hvordan pasienten identifiserer seg med hensyn til rase/etnisitet Vital: Høyde, vekt, midjeomkrets måler Physical Health Questionnaire-9 (PHQ9, en depresjonsskjerm) Generalized Anxiety Disorder-7 Assessment (GAD-7, en angstskjerm) Kognitiv vurdering: MoCA versjon 8.2 Engelsk versjon Screening av blodarbeid: kjemi, leverfunksjon, lipidpanel, hemoglobin A1C, komplett blodtall (CBC), APOE-genotype (kinnpinne og blodprøve) Faste og 2 timers behandlingspunkt glukose (ved hjelp av et glukometer) Faste og 2 timers hjerte rate, blodtrykk Seks OGTT-blodprøver: 4 ml lavendel-topprør for å måle glukose, insulin (sendt til laboratoriet i grupper) DEXA-skanning for standard kroppssammensetningsmål (dvs. fettmasse, fettfri masse)

Data samlet inn ved studiebesøk:

Vital: Hjertefrekvens (HR), BP, Respirasjonsfrekvens (RR), temperatur til enhver tid Seks blodprøver: serum- og plasmainnsamling for glukose, insulin, lipider og appetitthormoner NIH-verktøykasse kognitive data MR ASL-data: Total og regional ASL bilder (inkluderer ikke en klinisk MR-avlesning)