Aging, cognitive ability and the risk of dementia in the Helsinki Birth Cohort Study

Näytä tavanomaiset kuvailutiedot

dc.contributor Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tiedekunta fi
dc.contributor Helsingfors universitet, medicinska fakulteten sv
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Medicine en
dc.contributor Psykologian, oppimisen ja kommunikaation tohtoriohjelma fi
dc.contributor Doktorandprogrammet i psykologi, lärande och kommunikation sv
dc.contributor Doctoral Programme in Psychology, Learning and Communication en
dc.contributor.author Rantalainen, Ville
dc.date.accessioned 2019-02-27T06:02:32Z
dc.date.available 2019-03-12
dc.date.available 2019-02-27T06:02:32Z
dc.date.issued 2019-03-22
dc.identifier.uri URN:ISBN:978-951-51-4798-1
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/299540
dc.description.abstract Aging is the single most important risk factor for dementia, and aging is also associated with changes in cognitive abilities even in healthy aging individuals. Cognitive ability, non-pathological cognitive aging and the risk of dementia can be influenced by the developmental environment, health and lifestyle over the lifespan as well as heritable factors. However, truly lifespan studies on cognitive aging have been scarce, and many of the associations with major risk factors are not fully understood. This thesis is based on the Helsinki Birth Cohort Study and investigates four study objectives that expand the existing research literature on risk factors for non-pathological cognitive aging and the risk of dementia. We examined whether breastfeeding infancy and its longer duration is associated with higher cognitive ability in old age and aging-related change in cognitive ability (Study I), whether cognitive ability in early adulthood is associated with risk of any-onset, early-onset and late-onset dementia and Alzheimer’s disease (Study II), whether the APOE gene ɛ2/ɛ3/ɛ4 major isoforms and rs405509 promoter and rs440446 intron-1 polymorphisms are independently associated with the risk of dementia (Study III), and whether the APOE gene ɛ4 major isoform and rs405509 promoter and rs440446 intron-1 polymorphisms are independently associated with higher cognitive ability in old age aging-related change in cognitive ability (Study IV). The Helsinki Birth Cohort Study (n = 13345) comprises 8760 men (n = 4630) and women (n = 4130) born in the Helsinki University Central Hospital in 1934-44. Data on breastfeeding in infancy were extracted from birth and child welfare clinic records, and diagnoses of organic dementia until December 31, 2013 were derived from national registers. 2785 men took the Finnish Defence Forces Basic Intellectual Ability Test as part of their compulsory military service in 1952-1972 at mean age 20.1 years (SD = 1.4, range = 17.0 - 28.1), and 931 of them also participated in an invitation-based retest using the same test battery in 2009 at mean age 67.9 years (SD = 2.5, range = 64.5 – 75.7). In 2001-2004, 2003 men and women participated in a clinical study including genotyping. We had data available on APOE gene ɛ2/ɛ3/ɛ4 major isoforms and rs405509 promoter polymorphisms for 1453 of them. Of the sample with data available on APOE gene ɛ2/ɛ3/ɛ4 major isoforms and rs405509 promoter polymorphisms, 404 men had data available on cognitive ability available at mean age 20.1 (SD = 1.5, range = 17.1 - 26.6). The methods of statistical analysis included linear and mixed model regressions and Cox proportional hazard models. The men who were breastfed in infancy compared to those who were not breastfed, and men who were breastfed for a longer duration, had higher cognitive ability scores in young adulthood and old age. Furthermore, cognitive ability verbal subtest scores decreased between young adulthood and old age in the men who were not breastfed or were breastfed for less than three months whereas they increased in the men who were breastfed for at least three months (Study I). The men who had lower cognitive ability scores in young adulthood had a higher risk of early-onset dementia, but not of late- onset dementia. Also, in the subsample who had data available on cognitive ability in old age, the men who had lower cognitive ability scores in old age, and showed greater aging-related change in cognitive ability over five decades from young adulthood to old age, had a higher risk of late-onset dementia received after the cognitive ability retest (Study II). The ɛ4 major isoform of the APOE gene was independently associated with the risk of dementia but the number of minor alleles in rs405509 or rs440446 were not (Study III). The number of minor alleles in rs405509 and rs440446, but not APOE ɛ4, were associated with lower cognitive ability scores in old age independently of APOE major isoforms, and in APOE ɛ3/3 isoform carriers the number of minor alleles in rs405509 and rs440446 was also associated with greater aging- related change in the visuospatial subtest score (Study IV). The findings from Study I are in agreement with previous studies that have found that being breastfed in infancy is associated with higher cognitive ability in adulthood and suggest that the benefits of breastfeeding may persist into old age, particularly with longer durations. The findings from Study II reinforce previous suggestions that cognitive ability in early life is a risk factor for dementia in later life, however the findings also suggest that this association may vary according to the time of dementia onset and the age of cognitive ability measurement. Our findings in Study III replicate the well- documented finding that APOE ɛ4 is an independent risk factor for dementia and suggests that in this cohort rs405509 and rs440446 are not. Our findings in Study IV suggest that in this cohort rs405509 and rs440446 are associated with cognitive ability and aging-related change in cognitive ability independent of APOE major isoforms, but APOE ɛ2 or ɛ4 are not. en
dc.description.abstract Ikääntyminen on dementian tärkein yksittäinen riskitekijä, ja ikääntymiseen liittyy kognitiivisen kyvykkyyden muutoksia myös terveillä ikääntyvillä ihmisillä. Kognitiiviseen kyvykkyyteen, ei-patologiseen kognitiiviseen ikääntymiseen ja dementian riskiin voivat vaikuttaa kehitysympäristö, terveys ja elämäntavat läpi koko elämänkaaren sekä perinnölliset tekijät. Koko elämänkaaren kattavat kognitiivisen ikääntymisen tutkimukset ovat kuitenkin olleet harvinaisia, eikä monia yhteyksiä merkittäviin riskitekijöihin täysin ymmärretä. Tämä Helsingin syntymäkohorttitutkimukseen (Helsinki Birth Cohort Study) perustuva väitöskirja kohdistuu neljään tutkimuskysymykseen, jotka laajentavat ei-patologista kognitiivista vanhenemista ja dementian riskiä koskevaa tutkimuskirjallisuutta. Tarkastelimme, onko rintaruokinta imeväisiässä ja sen pidempi kesto yhteydessä korkeampaan kognitiiviseen kyvykkyyteen vanhuusiässä ja ikääntymiseen liittyvään kognitiivisen kyvykkyyden muutokseen (Osajulkaisu I); onko kognitiivinen kyvykkyys nuoressa aikuisiässä yhteydessä yleiseen, tai varhain tai myöhään puhkeavan dementian ja Alzheimerin taudin riskiin (Osajulkaisu II), ovatko APOE-geenin ɛ2/ɛ3/ɛ4 –pääisoformit ja rs405509 promoottori- ja rs440446 intron-1 – jakson polymorfismit itsenäisesti yhteydessä dementian riskiin (Osajulkaisu III), ja ovatko APOE-geenin ɛ4 –pääisoformi ja rs405509 promoottori- ja rs440446 intron-1 –jakson polymorfismit itsenäisesti yhteydessä korkeampaan kognitiiviseen kyvykkyyteen vanhuusiässä ja ikääntymiseen liittyvään kognitiivisen kyvykkyyden muutokseen (Osajulkaisu IV). Helsingin syntymäkohorttitutkimukseen (n = 13345) kuuluu 8760 Helsingin yliopistollisessa keskussairaalassa syntynyttä miestä (n = 4630) ja naista (n = 4130). Tiedot rintaruokinnasta imeväisiässä saatiin neuvolakorteista, ja tiedot elimellisen dementian diagnooseista 31.12.2013 asti saatiin kansallisista rekistereistä. 2785 miestä teki Suomen puolustusvoimien Peruskoe 1 -päättelytestin osana pakollista asevelvollisuuttaan vuosina 1952- 1972 keskimäärin 20.1 vuoden iässä (keskihajonta = 1.4, vaihteluväli = 17.0 – 28.1), ja heistä 931 osallistui myös kutsupohjaiseen uudelleentestaukseen käyttäen samaa testipatteria vuonna 2009 keskimäärin 67.9 vuoden iässä (keskihajonta = 2.5, vaihteluväli = 64.5 - 75.7). Vuosina 2001-2004 2003 naista ja miestä osallistui genotyyppauksen sisältävään kliiniseen tutkimukseen. Tiedot APOE-geenin ɛ2/ɛ3/ɛ4 –pääisoformeista ja promoottorijakson rs405509 polymorfismeista olivat saatavilla 1453 mieheltä ja naiselta. Otoksesta, joilta tiedot APOE-geenin ɛ2/ɛ3/ɛ4 –pääisoformeista ja promoottorijakson rs405509 polymorfismeista olivat saatavilla, 404 mieheltä oli saatavilla tiedot kognitiivisesta kyvykkyydestä keskimäärin 20.1 vuoden iässä (keskihajonta = 1.5, vaihteluväli = 17.1 – 26.6). Tilastollisen analyysin menetelminä käytettiin lineaarista regressiota, sekamalliregressiota sekä Coxin suhteellisten riskitiheyksien mallia. Imeväisikäisinä rintaruokituilla miehillä verrattuna niihin joita ei ollut rintaruokittu, ja miehillä joita oli rintaruokittu pidempään, oli korkeammat kognitiivisen kyvykkyyden testipisteet nuoressa aikuisiässä ja vanhuusiässä. Lisäksi kognitiivisen kyvykkyyden sanallisen osatestin pisteet laskivat nuoren aikuisiän ja vanhuusiän välillä miehillä, joita oli rintaruokittu alle kolme kuukautta mutta nousivat miehillä, joita oli rintaruokittu vähintään kolme kuukautta (Osajulkaisu I). Miehillä, joilla oli matalammat kognitiivisen kyvykkyyden testipisteet nuoressa aikuisiässä, oli korkeampi varhain puhkeavan dementian riski, mutta ei korkeampaa myöhään puhkeavan dementian riskiä. Lisäksi osaotoksessa, jolta tiedot kognitiivisesta kyvykkyydestä olivat saatavilla myös vanhuusiässä, miehillä joilla oli matalammat kognitiivisen kyvykkyyden pisteet vanhuusiässä, ja miehillä joilla ikääntymiseen liittyvä kognitiivisen kyvykkyyten muutos viiden vuosikymmenen aikana nuoren aikuisiän ja vanhuusiän välillä oli suurempaa, oli korkeampi myöhään puhkeavan dementian riski kognitiivisen kyvykkyyden uudelleentestauksen jälkeen (Osajulkaisu II). APOE-geenin ɛ4- pääisoformi oli itsenäisesti yhteydessä dementiariskiin mutta vähäisempien alleelien lukumäärät rs405509:ssä ja rs440446:ssa eivät olleet (Osajulkaisu III). Vähäisempien alleelien lukumäärät rs405509:ssa ja rs440446:ssa olivat yhteydessä matalampaan kognitiiviseen kyvykkyyteen vanhuusiässä mutta APOE ɛ4 ei ollut, ja APOE ɛ3/3 –isoformien kantajilla vähäisempien alleelien lukumäärät rs405509:ssa ja rs440446:ssa olivat yhteydessä suurempaan ikääntymiseen liittyvään muutokseen näönvaraisen päättelyn osatestin pisteissä (Osajulkaisu IV). Osajulkaisun I havainnot ovat yhteensopivia aikaisempien tutkimusten kanssa, joissa on havaittu, että rintaruokinta imeväisiässä on yhteydessä korkeampaan kognitiiviseen kyvykkyyteen aikuisiässä ja viittaavat siihen, että erityisesti pidempikestoisen rintaruokinnan hyödyt voivat säilyä vanhuusikään saakka. Osajulkaisun II havainnot tukevat aikaisempia viittauksia siihen, että varhaisiän kognitiivinen kyvykkyys on yhteydessä myöhäisempään dementian riskiin, joskin havainnot myös viittaavat, että yhteys voi vaihdella riippuen dementian puhkeamisen ja kognitiivisen kyvykkyyden mittaamisen iästä. Havaintomme Osajulkaisussa III toistavat usein havaitun tuloksen, jonka mukaan APOE ɛ4 on itsenäisesti yhteydessä dementian riskiin ja lisäksi viittaavat, että tässä kohortissa rs405509 ja rs440446 eivät ole. Havaintomme Osajulkaisussa IV viittaavat siihen, että tässä kohortissa rs405509 ja rs440446 ovat itsenäisesti yhteydessä kognitiiviseen kyvykkyyteen ja ikääntymiseen liittyvään kognitiivisen kyvykkyyden muutokseen, mutta APOE ɛ2 tai APOE ɛ4 eivät ole. fi
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.relation.isformatof URN:ISBN:978-951-51-4797-4
dc.relation.isformatof Unigrafia, Helsinki: 2019
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject Psykologia
dc.title Aging, cognitive ability and the risk of dementia in the Helsinki Birth Cohort Study en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Doktorsavhandling (sammanläggning) sv
dc.ths Räikkönen-Talvitie, Katri
dc.ths Lahti, Jari
dc.opn Koivisto, Anne
dc.type.dcmitype Text

Tiedostot

Latausmäärä yhteensä: Ladataan...

Tiedosto(t) Koko Formaatti Näytä
AGINGCOG.pdf 1.306MB PDF Avaa tiedosto

Viite kuuluu kokoelmiin:

Näytä tavanomaiset kuvailutiedot