Metabolomics approaches for capturing the chemical exposome and its influences on cognitive function and brain health
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background There is growing interest in the role of environmental factors (i.e., exposome) in the pathogenesis of Alzheimer’s diseases. The exposome includes three categories: internal (e.g., metabolism, gut microbiome, inflammation), specific external (e.g., environmental pollutants, diet, drugs, occupational), and general external (e.g., socioeconomic status, education, climate). The metabolome provides a readout of the influences of the exposome, capturing the presence of a large number of chemical exposures and allowing an interrogation of the influences of these chemicals on cognition and brain imaging changes. Method Four centers of excellence in metabolomics have used mass spectrometry‐based capabilities to provide broad coverage of the chemical exposome. A ‘ring trial’ was performed to determine the coverage of the metabolome/exposome using state‐of‐the‐art analytical tools. Human serum/plasma standards from diseased individuals ‐ Alzheimer’s, COPD, IBS, osteoarthritis, and Type 2 diabetes (BioIVT), and NIST standards (1950 and 1958) were analyzed, using LC‐MS/MS (targeted and untargeted), Direct Flow‐MS/MS and/or ICP‐MS. Similarly, we are measuring the exposome/metabolome in large studies of AD patients, including ADNI, ADRCs and the ROSMAP brain collection. Result Compounds were classified by chemical class (ClassyFire), toxicity/source groups (EPA CompTox DB)), and disease association (Comparative Toxicogenomics DB). Using the available InChiKey and CAS numbers available, ClassyFire sorted compounds into 184 chemical classes, EPA CompTox DB sorted 1179 unique InChiKey descriptors into 93 groups (toxicity class and/or exposure source), including DrugBank, Hazardous Substances DB 2019, BLOOD Toxic Substances Control Act, COSMO cosmetics and FDA Food Substances. These included 7 neurological groups with over 100 ring trial compounds. These compounds were classified as endogenous compounds, foods, medications, industrial chemicals, surfactants, plasticizers, personal care, and pesticides (Figure 1). Identical studies are being performed using large cohorts of brain and blood samples, including from ADRCs and the ROSMAP collection. We will present highlights of the brain chemical exposome and its links to cognition. Conclusion Big data is being generated to capture the influences of the exposome on brain health, connecting these peripheral influences on brain metabolic health and disease, facilitating the development of novel therapeutic approaches targeting the exposome and its effect on brain health.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».