Apolipoprotein E (APOE) genotypeffekter på triglycerider och blodflöde i den mänskliga hjärnan

Översikt: Syftet med studien är att registrera 90 äldre vuxna, varav hälften kommer att ha E4-bärarstatus, för att bedöma om E4-status påverkar förändringen i det globala cerebrala blodflödet (∆CBF) som svar på en dryck med hög fetthalt. Screeningbesöket inkluderar informerat samtycke, baslinjeblodtagning, oralt triglyceridtoleranstest (OTTT) och dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DEXA). Studiebesöket innebär att utvärdera cerebralt blodflöde med hjälp av arteriell spinnmärkning (ASL) MRT - vid baslinjen och 2 timmar efter att ha druckit tung grädde. Studiebesöket kommer också att innehålla 6 blodprover och ett 30 minuters kognitivt batteri.

Procedurer för screeningbesök (vid Seattle South Lake Union campus): Innan screeningbesöket kommer deltagarna att få en kopia av samtyckesformuläret med posten samt ett medicinskt historieformulär att fylla i. Deltagarna kommer att uppmanas att fasta natten före screeningbesöket (minst 8 timmar krävs). Efter en process med informerat samtycke kommer studiepersonalen att kontrollera vitals, inklusive midjeomkrets, längd och vikt för beräkning av kroppsmassaindex (BMI). En IV kommer att placeras av studiesköterskan och blod skickas för fullständigt blodvärde, chem20 (inklusive lever- och njurfunktionsbedömning), glykerat hemoglobin (hemoglobin A1C), lipidpanel och ett blodprov för APOE-genotypning (Northwest Lipids using polymerase chain) reaktion (PCR) metodologi). Blodprover förutom APOE kommer att skickas till University of Washington (UW) Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA)-certifierat laboratorium, och deltagarna kommer att få en kopia av resultaten per post. Efter blodtagningen kommer deltagarna att genomgå ett oralt glukostoleranstest (OGTT): 6 tidpunkter (0, 15, 30, 45, 60,120 min) som kommer att inkludera en blodtagning för plasma för att mäta insulin och C-peptid (i omgångar) av Northwest (NW) lipider). Vid tidpunkten 0 och 120 minuter kommer studiepersonalen också att bedöma vitals och en vårdpunktsglukos med hjälp av en glukosmeter. OGTT kommer att vara standarddrycken på 75 gram glukos från centrala leveranser. Efter att 2-timmars OGTT är klar kommer patienterna att genomgå en DEXA-skanning. Observera att DEXA kan utföras före OGTT om det behövs för studieflödet. Parkering kommer att tillhandahållas och deltagarna betalas med presentkort.

Provdag för screeningbesök:

8:00: Checka in till kliniken 8-8:30: informerat samtycke i privat rum, gå igenom medicinsk historia 8:30-9: Sätt in IV, fyll i depression, ångestskärm, ta ut baslinjeblod 9 -11: OGTT ( Under luckor i OGTT, gör Montreal Cognitive Assessment (MoCA)) 11-11:25: DEXA 11:25-11:30: Ta bort IV, dela ut presentkort och parkeringsvalidering Tid: 3,5 timmar, totalt blodprov 40 ml

Procedurer för studiebesök (vid University of Washingtons huvudcampus): Deltagarna kommer till UW Translational Research Unit (TRU) efter en fasta över natten (minst 8 timmar krävs). Studiesjuksköterskan kommer att placera en IV och kontrollera vitala tecken inklusive blodtryck, hjärtfrekvens, temperatur och vikt. Därefter kommer deltagaren att eskorteras till MRT-skannern och genomgå fastebildsprotokollet. Deltagaren kommer tillbaka till TRU:n och påbörjar det orala triglyceridtoleranstestet (OTTT). Tid 0 blod tas och tid dokumenteras. Sedan kommer deltagaren att dricka mejeriprodukten - 100 ml tung grädde (en knapp halv kopp) som innehåller 370 kalorier, 40,4 gram totalt fett, 23,6 gram mättat fett. Deltagaren kommer att uppmuntras att dricka produkten under 5 minuter enligt publicerade OTTT-protokoll. Blodtagningar kommer att samlas in för mätning av glukos, insulin, lipider och aptithormoner (30, 120, 180, 240 min). En post-lipid MRT kommer att göras vid 2 timmars tidpunkt, och NIH toolbox kognitiv bedömning kommer att göras vid 3 timmars tidpunkt. NIH-batteriet tar cirka 30 minuter att administrera och kommer att göras på en bärbar surfplatta.

Exempeldag för studiebesök:

8:00: Checka in på UW TRU, fråga om nya mediciner, plats IV 8:15: Eskortera ner till MR-området, få pre-MRT 8:45: Tillbaka på TRU: T0 blodtagning 8:45-8:50: Drick lipid 9:20: T30 min blodtagning 9:50: T60 min blodtagning 10:50: T120 min (2 timmar) blodtagning

**Återgå till MRT-skannern för 2 timmars MRI** (kommer att vara ~2 timmar och 10 minuter efter drycken) 11:50: T180 min (3 timmar) blodtagning **Gör NIH-verktygslådantestning nu - tar cirka 30 minuter* * 12:50: T240 min (4 timmar) blodtagning 12:50-13:00: Ta bort IV, kvitto på presentkort, deltagare checkar ut. Tid: 5 timmar, totalt blodprov: 80 ml (13 per blodprov x 6 tidpunkter)

MRT-protokoll: Utredaren kommer att använda pseudo-kontinuerlig arteriell spin-märkning för att mäta cerebralt blodflöde (CBF) i ml/100 g/min som en markör för perfusion för förbättrad signalkvalitet. I detta tillvägagångssätt tjänar magnetiskt märkt arteriellt blodvatten som den endogena kontrasten. MRI-bilder kommer att lagras på extern hårddisk med kryptering och kommer att laddas upp till One Drive eller ett annat HIPAA-kompatibelt system för vidare bearbetning och analys.

Experiment: Enligt konsensusrekommendationerna kommer utredaren att använda en sekvens (5,5 minuter) med lång etikettlängd = 1,8 s, lång fördröjning efter märkning = 2 s, med märkningsförskjutning = 25-30 mm, skivor = 20, rumslig upplösning = 3,5×3,5×5 mm3, synfält = 240×240×100 mm3, SENSE-faktor = 2, repetitionstid/ekotid (TR/TE)= 5000/18 ms. Dubbla adiabatiska bakgrundsdämpningspulser kommer att appliceras för att minimera vävnadskontamination av grå och vit substans vid inversionsfördröjning (TI) = 2,05 och 3,25 s. Slutligen kommer utredaren att förvärva en jämviktsmagnetiseringsskanning (M0, 1 minut), identisk med ovanstående skanning, men med TR = 10 000 ms och ingen märkning eller bakgrundsundertryckning.

Analys: Först kommer rörelsekorrigering att tillämpas på bilderna med märkning av arteriella spinn med hjälp av rörelsekorrigering (FSL-MCFLIRT), och dessa kommer att registreras på M0-bilden. Sedan kommer utredaren att utföra en parvis subtraktion mellan kontroll- och nollbilderna och tillämpa en tvåfacksmodell för att kvantifiera CBF. Den resulterande CBF-kartan kommer att samregistreras till T1-skanningen följt av en transformation till Montreal Neurological Institute (MNI) utrymme. De temporala regionerna såsom entorhinal cortex, temporallob, hippocampus samt de bakre cingulate och laterala parietallobuli kommer att identifieras med hjälp av standard Harvard-Oxford Cortical and Subcortical atlas. CBF-värden kommer att jämföras i dessa regioner mellan grupperna. Tillvägagångssättet för intresseområde kan späda ut effekter som är mindre än storleken på området av intresse. Därför kommer utredaren också att utföra permutationstestning i FSL för att utvärdera voxelmässiga CBF-skillnader mellan grupper. För att säkerställa att de voxelmässiga resultaten inte bara är en slump kommer utredaren att införa strikt familjemässig felkorrigering för flera jämförelser.

Data som samlats in för denna studie:

Uppgifter som samlats in via telefon och på formuläret för sjukdomshistoria (muntligt samtycke, före informerat samtycke):

Medicinsk historia, inklusive om deltagarna känner till sin APOE-genotyp Riktad genomgång av system Klimakteriets ålder (för kvinnor) Mediciner Användning av droger, tobak och alkohol Läkemedelsallergier Matallergier/intoleranser Handdighet Arbete och utbildning deltagarens historia Utbildningsnivå för modern (om känd) ) Utbildningsnivå för pappa (om känd) MRT checklista: operationer, metall i kroppen

Data som samlats in vid screeningbesöket:

Hur patienten identifierar ras/etnicitet Vital: Längd, vikt, midjemått mäter Fysisk hälsa Questionnaire-9 (PHQ9, en depressionsskärm) Generalized Anxiety Disorder-7 Assessment (GAD-7, en ångestskärm) Kognitiv bedömning: MoCA version 8.2 Svensk version Screening av blodarbete: kemi, leverfunktion, lipidpanel, hemoglobin A1C, Complete Blood Count (CBC), APOE genotyp (kindpinne och blodprov) Fasta och 2 timmars vårdsocker (med glukosmätare) Fasta och 2 timmars hjärta hastighet, blodtryck Sex OGTT-blodtagningar: 4 ml lavendelrör för att mäta glukos, insulin (skickas till labbet i omgångar) DEXA-skanning för standardmått för kroppssammansättning (dvs. fettmassa, fettfri massa)

Data som samlats in vid studiebesöket:

Vital: Hjärtfrekvens (HR), BP, Andningsfrekvens (RR), temperatur vid alla tidpunkter Sex blodtagningar: serum- och plasmainsamling för glukos, insulin, lipider och aptithormoner NIH verktygslåda kognitiva data MRI ASL-data: Total och regional ASL bilder (inkluderar inte en klinisk MR-avläsning)