Diffusion imaging genomics provides novel insight into early mechanisms of cerebral small vessel disease
Notice bibliographique
Résumé
Cerebral small vessel disease (cSVD) is a leading cause of stroke and dementia. Genetic risk loci for white matter hyperintensities (WMH), the most common MRI-marker of cSVD in older age, were recently shown to be significantly associated with white matter (WM) microstructure on diffusion tensor imaging (signal-based) in young adults. To provide new insights into these early changes in WM microstructure and their relation with cSVD, we sought to explore the genetic underpinnings of cutting-edge tissue-based diffusion imaging markers across the adult lifespan. We conducted a genome-wide association study of neurite orientation dispersion and density imaging (NODDI) markers in young adults (i-Share study: N = 1 758, (mean[range]) 22.1[18-35] years), with follow-up in young middle-aged (Rhineland Study: N = 714, 35.2[30-40] years) and late middle-aged to older individuals (UK Biobank: N = 33 224, 64.3[45-82] years). We identified 21 loci associated with NODDI markers across brain regions in young adults. The most robust association, replicated in both follow-up cohorts, was with Neurite Density Index (NDI) at chr5q14.3, a known WMH locus in VCAN. Two additional loci were replicated in UK Biobank, at chr17q21.2 with NDI, and chr19q13.12 with Orientation Dispersion Index (ODI). Transcriptome-wide association studies showed associations of STAT3 expression in arterial and adipose tissue (chr17q21.2) with NDI, and of several genes at chr19q13.12 with ODI. Genetic susceptibility to larger WMH volume, but not to vascular risk factors, was significantly associated with decreased NDI in young adults, especially in regions known to harbor WMH in older age. Individually, seven of 25 known WMH risk loci were associated with NDI in young adults. In conclusion, we identified multiple novel genetic risk loci associated with NODDI markers, particularly NDI, in early adulthood. These point to possible early-life mechanisms underlying cSVD and to processes involving remyelination, neurodevelopment and neurodegeneration, with a potential for novel approaches to prevention.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».