Alzheimer’s genetic risk effects on cerebral blood flow are spatially consistent and proximal to gene expression across the lifespan
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cerebrovascular dysregulation is a hallmark feature of Alzheimer’s disease (AD), where alterations in cerebral blood flow (CBF) are observed decades prior to symptom onset. Genome-wide association studies (GWAS) show that AD has a polygenic aetiology, providing a tool for studying AD susceptibility across the lifespan. Here, we ascertain whether AD genetic risk effects on CBF previously observed (Chandler et al., 2019) remain consistent across the lifespan. We further provide a causal mechanism to AD genetic risk scores (AD-GRS) effects by establishing spatial convergence between AD-GRS associated regional reductions in CBF and mRNA expression of the proximal AD transcripts using independent data from the Allen Brain Atlas. We analysed grey matter (GM) CBF in a young cohort (N=75; aged 18-35) and an older cohort (N=90; aged 55-85). Critically, we observed that AD-GRS was negatively associated with whole brain GM CBF in the older cohort (standardised β −0.38 [−0.68 – −0.09], P = 0.012), consistent with our prior observation in younger healthy adults (Chandler et al., 2019). We then demonstrate that the regional impact of AD-GRS on GM CBF was spatially consistent across the younger and older samples (r = 0.233, P = 0.035). Finally, we show that CBF across the cortex was related to the regional expression of the genes proximal to SNP’s used to estimate AD-GRS in both younger and older cohorts (Z TWO-TAILED = −1.99, P= 0.047; Z TWO-TAILED = −2.153 P = 0.032, respectively). These observations collectively demonstrate that AD risk alleles have a negative influence on brain vascular function and likely contribute to cerebrovascular changes preceding the onset of clinical symptoms, potentially driven by regional expression of proximal AD risk genes across the brain. Our observations suggest that reduced CBF is an early antecedent of AD and a key modifiable target for therapeutic intervention in individuals with a higher cumulative genetic risk for AD. This study will further enable identification of key molecular processes that underpin AD genetic risk related reductions in CBF that could be targeted decades prior to the onset of neurodegeneration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».