Ang mga gene at edad ay nagpapakita ng bagong ebidensya para sa cognitive variation

Sinusuri ng isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa Nature Medicine ang mga epekto ng mga partikular na gene at edad sa kakayahan sa pag-iisip. Tinatalakay ng mga mananaliksik ang potensyal na gamit ng kanilang mga natuklasan para sa paglikha ng cognitively at genotypically stratified cohorts para sa hinaharap na epidemiological at intervention studies.

Iminumungkahi ng kasalukuyang mga pagtatantya na hanggang 140 milyong tao ang maaaring magkaroon ng demensya sa 2050, sa kabila ng pagbuo ng mga bagong paggamot.

Maraming mga bagong gamot na inaprubahan para sa paggamot ng mga sakit na neurodegenerative ay unang nasubok sa mga taong may advanced at hindi maibabalik na mga yugto ng sakit, na kadalasang nagreresulta sa limitadong bisa ng mga terapiyang ito. Samakatuwid, ang pagpapabuti ng kasalukuyang pag-unawa sa preclinical at maagang yugto ng neurodegeneration ay maaaring makatulong sa pagtatasa ng pagiging epektibo ng mga bagong paggamot upang maiwasan ang karagdagang neurodegeneration at maibalik ang kalidad ng buhay ng mga pasyente.

Ito ang nag-udyok sa kasalukuyang pag-aaral, na kinabibilangan ng mga taong maaaring sundan sa mahabang panahon upang malaman ang pag-unlad ng demensya at posibleng epekto ng mga gamot dito.

Ang lahat ng mga kalahok sa pag-aaral ay mula sa National Institute for Health and Care Research (NIHR) sa England, na orihinal na na-set up bilang isang database ng mga boluntaryo para sa pang-eksperimentong gamot at mga klinikal na pagsubok.

Ang parehong mga genotype at phenotype ay magagamit para sa lahat ng mga kalahok sa pag-aaral, na ang karamihan sa mga ito ay malusog sa baseline. Para sa layuning ito, ang Genes and Cognition (G&C) cohort, na binubuo ng mahigit 21,000 kalahok sa loob ng NIHR BioResource, ay natukoy para sa naka-target na pagtawag.

Sinuri ng kasalukuyang pag-aaral ang mga pagbabago sa cognitive performance (phenotype) na may edad, nauugnay na genotypes, at demograpiko at socioeconomic na impormasyon. Kasama sa pag-aaral ang labing-isang pagsusulit sa pag-iisip sa maraming domain, pati na rin ang dalawang bagong sukat ng kakayahan sa pag-iisip, na itinalagang G6 at G4.

Ang G4 ay isang summary measure kabilang ang panandaliang memorya, fluid at crystallized intelligence, habang ang G6 ay isang panukalang nagbubuod sa oras ng reaksyon, atensyon, bilis ng pagproseso ng impormasyon at mga executive function. Ang genetic na background para sa parehong mga hakbang ay ginamit upang makilala ang mga bagong genetic loci na nakakaimpluwensya sa katayuan ng nagbibigay-malay sa buong habang-buhay.

Ang mga resulta ng pag-aaral ay nagpakita na ang lahat ng 13 mga parameter ay positibong nauugnay sa isa't isa, maliban sa bokabularyo (VY), na nagpakita ng parehong positibo at negatibong mga ugnayan.

Ang mga resulta ng pag-aaral ay inayos para sa uri ng device na ginamit, na kung hindi man ay makakaapekto sa mga marka ng pagsusulit. Gayunpaman, dapat ding isaalang-alang ng mga pag-aaral sa hinaharap na ang uri ng device ay nag-iiba ayon sa edad, socioeconomic status, at educational status, na nag-aambag sa iba't ibang phenotypes.

Bumaba ang pagganap ng cognitive sa edad sa lahat ng pagsusulit maliban sa VY, na tumaas sa edad. Ang paghahanap na ito ay sumasalungat sa mga naunang pag-aaral na nag-uulat ng pagbaba ng VY sa mga taong mahigit sa 60 taong gulang.

Ipinaliwanag ng kasarian ang 0.1–1.33% ng pagkakaiba-iba sa pagganap ng cognitive, na nagpapahiwatig na ang parehong kasarian ay nakakaranas ng magkatulad na mga uri at antas ng pagbaba ng cognitive sa paglipas ng panahon. Ipinaliwanag ng G4 at G6 ang karamihan ng pagkakaiba-iba sa bawat pagsubok.

Ang dalawang pangkat na may pinakamababang edukasyon ay nagsagawa ng pinakamasama, na ang edukasyon kumpara sa kakayahang nagbibigay-malay ay linear. Ang pagkakaroon ng deprivation ay negatibong nauugnay sa cognitive performance sa halos lahat ng mga pagsubok.

Apolipoprotein E (APOE) genotype, ang data kung saan magagamit para sa halos 10,000 kalahok, ay hindi nauugnay sa phenotype sa alinman sa mga pagsubok. Ang Alzheimer's disease polygenic risk score (AD-PRS) approach ay nagpakita ng walang makabuluhang epekto sa cognitive performance.

Ang genotype-phenotype correlations ay mas malakas kaysa sa phenotypic correlations. Bukod dito, ang heritability ng phenotype ay mula 0.06 hanggang 0.28, na katulad ng mga nakaraang pag-aaral.

Ang functional na pagmamapa ng mga gene na nauugnay sa G4 ay natukoy ang mga gene na kasangkot sa microglia-mediated immunological pathways sa cognitive impairment sa mga matatanda. Para sa G6, ang glycogen branching enzyme 1 (GBE1), na kasangkot sa metabolismo ng glycogen, ay nauugnay sa pagganap ng pag-iisip, na nagmumungkahi ng papel nito sa pangkalahatang kakayahan sa pag-iisip.

Tinukoy ng Genome-wide association studies (GWAS) ang ilang mga bagong loci, na ang isa ay nagpaliwanag ng 185 beses na mas maraming pagkakaiba-iba sa G4 kumpara sa APOE. Ang isang malakas na genetic correlation ay natagpuan din sa pagitan ng IQ at G4 at G6.

Ang tuluy-tuloy at crystallized intelligence domain ay maaaring maging isang mas mahusay na marker ng hinaharap na tagumpay sa edukasyon, dahil ang G4 ay nagkaroon ng higit sa dalawang beses na genetic correlation na may educational achievement kumpara sa G6. Mahalaga, ang G4 at G6 ay hindi nagpakita ng malakas na ugnayan sa Alzheimer's disease (AD), na nagpapahiwatig na ang normal na katalusan at AD ay may magkakaibang mga genetic na kadahilanan.

Mga Konklusyon Ang kasalukuyang pag-aaral ay gumagamit ng maraming mga tool upang makilala ang mga genetic na mekanismo ng normal na katalusan mula sa mga neurodegeneration. Ang pagkilala sa mga natatanging pathway na ito ay kinakailangan upang matukoy ang mga target na molekular upang maiwasan o maibsan ang paghina ng cognitive na nauugnay sa edad.

Ang lahat ng mga kalahok sa pag-aaral ay mga puting European, na nililimitahan ang pagiging pangkalahatan ng mga resulta. Higit pa rito, hindi nasuri ng kasalukuyang pag-aaral ang lahat ng mga domain na nagbibigay-malay.

Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay kinakailangan upang maisagawa ang functional na pagmamapa ng mga gene na nauugnay sa G4. Gayunpaman, ito ay isang napakahirap na gawain dahil ang pag-unawa ng hayop ay hindi nagpapakita ng mga pagbabago sa normal na pag-unawa ng tao sa edad.

Kasalukuyan naming inuulit ang cognitive profiling ng lahat ng kalahok upang matukoy ang mga cognitive trajectories sa paglipas ng panahon, pagpapalawak nito upang maisama ang mas magkakaibang grupong etniko, at pagsasagawa ng matagal nang nabasa na genome sequencing upang pagyamanin ang potensyal na hamon para sa parehong akademiko at industriyal na mga mananaliksik.