Circulating Metabolite Signatures Associated With Amyloid Positivity, Cognitive Performance and Plasma P-tau181 Levels in Cognitively Unimpaired Older Adults.

چکیده اصلی

Emerging evidence suggests altered circulating metabolite levels in individuals with Alzheimer's disease (AD) and/or mild cognitive impairment (MCI) compared to healthy controls; how these metabolites alter with early cortical amyloidosis-before symptom onset-remains unclear. This cross-sectional study aimed to investigate plasma metabolites obtained through targeted profiling using the Biocrates AbsoluteIDQ® p400 HR kit. The study cohort comprises 100 cognitively unimpaired (CU) older adults, stratified into CU Aβ- (negative positron emission tomography [PET]-amyloid-beta [Aβ]) and CU Aβ+ (positive PET-Aβ) groups. Significantly altered metabolites were further analysed for associations across amyloid plaque deposition, cognitive performance and plasma tau phosphorylated at threonine 181 (P-tau181) levels and for their ability to differentiate cortical PET-Aβ status in CU older adults. Significant between-group differences were observed in eighteen metabolites from phosphatidylcholine (PC), lysophosphatidylcholine (LPC) and ceramide (Cer) classes, wherein significantly lower levels of PC species and higher levels of LPC(17:1) and Cer(43:1) were detected in CU Aβ+ individuals compared to CU Aβ-. Notably, the differences became more pronounced when PC-to-LPC ratios were analysed. Across the spectrum, lower PC-to-LPC ratios were associated with greater cortical amyloid deposition, poorer cognitive performance and higher plasma P-tau181 levels. Elevated Cer(43:1) levels were also associated with higher cortical amyloid deposition. Upon receiver operating characteristic (ROC) analyses, these metabolite panels significantly distinguished CU Aβ individuals from CU Aβ-, demonstrating good to excellent diagnostic performance. Given their association with membrane damage, synaptic dysfunction, oxidative stress, neuroinflammation and apoptosis, these metabolites may represent potential biomarkers reflecting early AD-related biochemical changes in CU older adults.

ترجمه فارسی چکیده

شواهد جدید نشان می‌دهد که سطوح متابولیسمی گردش‌کننده در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر (AD) و/یا اختلال شناختی خفیف (MCI) نسبت به کنترل‌های سالم تغییر کرده است؛ اما اینکه این متابولیت‌ها چگونه با آمیلوئیدوز کورتیکال زودهنگام قبل از شروع علائم تغییر می‌کنند، روشن نیست. این مطالعه مقطعی هدف بررسی متابولیت‌های پلاسما با استفاده از پروفایل‌دهی هدفمند با استفاده از کیت Biocrates AbsoluteIDQ® p400 HR بود. نمونه‌ای از ۱۰۰ سالمند بدون اختلال شناختی (CU) شامل گروه‌های CU Aβ- (منفی PET-آمیلیوئید-بتا) و CU Aβ+ (مثبت PET-آمیلیوئید-بتا) بود. متابولیت‌های تغییر یافته معنادار برای بررسی ارتباطات با تجمع آمیلوئید پلاک، عملکرد شناختی و سطوح پلاسما تائو فسفریله شده در تریونین ۱۸۱ (P-tau181) و توانایی تفکیک وضعیت PET-آمیلیوئید کورتیکال در سالمندان CU مورد تحلیل قرار گرفت. تفاوت‌های معنادار بین گروهی در هجده متابولیت از کلاس‌های فسفاتی‌دی‌کولین (PC)، لیزوفسفاتی‌دی‌کولین (LPC) و سیرامید (Cer) مشاهده شد، که در آن سطوح پایین‌تر PC و سطوح بالاتر LPC(17:1) و Cer(43:1) در افراد CU Aβ+ نسبت به CU Aβ- شناسایی شد. به طور قابل توجهی، تفاوت‌ها هنگام تحلیل نسبت PC به LPC بیشتر شد. در طیف گسترده، نسبت‌های پایین‌تر PC به LPC با تجمع بیشتر آمیلوئید کورتیکال، عملکرد شناختی ضعیف‌تر و سطوح بالاتر P-tau181 پلاسما مرتبط بودند. سطوح بالاتر Cer(43:1) نیز با تجمع بیشتر آمیلوئید کورتیکال مرتبط بود. در تحلیل‌های عملکرد گزاره (ROC)، این پنل‌های متابولیسمی CU Aβ را از CU Aβ- تفکیک کردند و عملکرد تشخیصی خوب تا عالی را نشان دادند. با توجه به ارتباط این متابولیت‌ها با آسیب غشا، اختلال سیناپسی، استرس اکسیداتیو، التهاب عصبی و آپوپتوز، این متابولیت‌ها ممکن است نشانگرهای بالقوه‌ای برای بازتاب تغییرات بیوشیمیایی مرتبط با AD زودهنگام در سالمندان CU باشند.

متن کامل اصلی