Search

Alzheimer’s disease (AD) and frontotemporal dementia (FTD) are the most common causes of early-onset dementia (EOD). The epidemiology and genetic etiology of EOD are rather unknown. The main genetic causes of AD and FTD are mutations in the APP, PSEN1, PSEN2, MAPT and GRN genes and the hexanucleotide repeat expansion of C9orf72, which is the main genetic cause of FTD in Finland. However, autosomal dominant mutations explain only a minority of familial EOD cases, whereas rare and low-frequency gene variants related to neurodegenerative diseases increase the risk of EOD and may be involved in the etiology of EOD. The epidemiology of FTD in Northern Ostrobothnia, Finland, was determined using the hospital discharge register from Oulu University Hospital and the population statistics for 2006–2010. The genes previously associated with AD, FTD and PD were screened from the EOD patients (n=39) with familial dementia, atypical onset or rapidly progressive disease using next-generation sequencing. The presence of C9orf72 repeat expansion was excluded. The rare and low-frequency variants of genes related to PD were screened in an additional large EOD cohort (n=279). The five-year incidence of FTD was 5.5/100000 in 2006–2010, with a prevalence of 20.5/100000 (age group of 45–65 years). Two pathogenic mutations, PSEN1 p.His163Arg and MAPT p.Arg406Trp, were identified from the selected EOD cohort (n=39). The possible risk-increasing variants of PSEN1, PSEN2, TREM2, BIN1, APP, UBQLN2, GRN, MAPT, TMEM106B, LRRK2, SNCAIP, PARK2 and GBA were identified. After excluding two patients with pathogenic PSEN1 and MAPT mutations, 24% (n=9) of the remaining cohort (n=37) and 15% (n=47) of all screened EOD patients (n=316) carried rare, low-frequency variants of PD-related genes. This research adds to the literature on the epidemiology of FTD and the genetics of EOD. The incidence and prevalence of FTD in Finland are high compared to other countries worldwide. Screening for pathoge, Tiivistelmä Alzheimerin tauti (AT) ja otsa-ohimolohkorappeuma (frontotemporal dementia, FTD) ovat kaksi yleisintä varhain (alle 65-vuotiaana) alkavaa muistisairautta. Näiden epidemiologiaa on tutkittu vähän. Suomessa otsa-ohimolohkorappeuman yleisin tunnettu geneettinen syy on C9orf72 toistojakson laajentuma. Autosomissa dominantisti periytyvien tekijöiden lisäksi lukuisien väestössä harvinaisten geenivarianttien on viime vuosina osoitettu lisäävän muistisairauksien riskiä. Kuitenkin yhä merkittävä osa sairastuneista jää ilman geneettistä selitystä, vaikka sukuhistoriakin puoltaisi perinnöllistä sairautta. Otsa-ohimolohkorappeumien ilmaantuvuus ja esiintyvyys tutkittiin käyttäen Oulun yliopistollisen sairaalan hoidonpäättämisrekisteriä vuosilta 2006–2010. Tunnetut AT:iin, otsa-ohimolohkorappeumiin sekä Parkinsonin tautiin (PT) liitetyt geenit tutkittiin tarkkaan valikoidusta varhain alkavaa muistisairautta sairastavien potilaiden kohortista (n=39) käyttäen uuden sukupolven sekvensointia (next generation sequencing, NGS). C9orf72 toistojaksomutaation kantajat oli poissuljettu. Kohortista löydetyt PT:iin liitettyjen geenien variantit seulottiin lisäksi valikoimattomilta varhain alkavaa muistisairautta sairastavilta potilailta (n=279). Otsa-ohimolohkorappeumien viiden vuoden ilmaantuvuus 45–65-vuotiaiden ikäryhmässä oli 5.5/100000 ja esiintyvyys 20.5/100000. Valikoidusta kohortista löydettiin kaksi tautia aiheuttavaa mutaatiota (PSEN1 p.His163Arg ja MAPT p.Arg406Trp). Harvinaisia variantteja todettiin geeneissä PSEN1, PSEN2, TREM2, BIN1, APP, UBQLN2, GRN, MAPT, TMEM106B, LRRK2, SNCAIP, PARK2 ja GBA. PT:iin liitettyjen geenien variantteja ilmeni enemmän valikoiduilla kuin kaikilla seulotuilla potilailla (24 % vs. 15 %). Otsa-ohimolohkorappeumien ilmaantuvuus ja esiintyvyys Pohjois-Pohjanmaalla ovat korkeita verrattuna aiemmin maailmalla kuvattuihin tuloksiin. Tautia aiheuttavia mutaatioita löytyy nuorilta, valikoiduilta potilailta. Patogeeniset PSEN1 ja MAPT mutaatiot l

Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) is the second commonest cause of dementia after Alzheimer’s disease (AD) in patients <65 years. Its most frequent clinical subtype is behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD) characterized by behavioral change and executive deficits. FTLD also encompasses two variants of primary progressive aphasia (PPA) characterized by language deficits. The majority of familial FTLD cases are linked to the C9ORF72 expansion mutation. As both cognitive and behavioral changes are core diagnostic features of FTLD, neuropsychological assessment is vital. However, neuropsychological literature is inconclusive regarding the most functional measures for detecting FTLD. Current knowledge on the cognitive profile of patients with the C9ORF72 expansion is scarce. The aims of this thesis were threefold: (1) to identify the cognitive measures that optimally serve the differential diagnosis of FTLD, (2) to characterize the neuropsychological profile of C9ORF72 expansion; and (3) to examine the utility of the Modified Frontal Behavioral Inventory (FBI-mod) in differentiating FTLD, AD, and mild cognitive impairment (MCI). The participants comprised FTLD, AD, and MCI patients diagnosed in the University Hospitals of Oulu and Kuopio. The patients underwent a detailed neuropsychological assessment including the CERAD neuropsychological battery (CERAD-NB) and the FBI-mod. While bvFTD was characterized by verbal fluency, working memory, and verbal comprehension deficits relative to AD, AD was associated with greater episodic memory impairments. The poorer delayed recall in AD was further evident on the memory tests of the CERAD-NB; however, its overall utility in the differentiation between FTLD and AD was limited. The C9ORF72 expansion carriers showed more severe executive deficits than non-carriers. The C9ORF72 expansion may further be associated with slowly progressing FTLD. On the FBI-mod, bvFTD was linked to amplified behavioral sym, Tiivistelmä Otsa-ohimolohkorappeumat on Alzheimerin taudin (AT) jälkeen yleisin työikäisten dementiaa aiheuttava sairausryhmä. Sen yleisin alamuoto on otsalohkodementia, jonka ensioireita ovat käyttäytymisen muutokset ja toiminnanohjauksen ongelmat. Sairausryhmään kuuluu myös kaksi kielellisin oirein ilmenevää alatyyppiä. C9ORF72-toistojaksomutaation on todettu selittävän suurimman osan perinnöllisistä tapauksista. Kognitiivisten ja käyttäytymiseen liittyvien muutosten arvioiminen on keskeinen osa taudin diagnostiikkaa. Tutkimustiedon perusteella on epäselvää, mitkä neuropsykologiset menetelmät soveltuvat parhaiten otsa-ohimolohkorappeumien tunnistamiseen. Tieto C9ORF72-mutaation kantajien kognitiivisesta profiilista on niukkaa. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää neuropsykologisia menetelmiä, joista on hyötyä otsa-ohimolohkorappeumien erotusdiagnostiikassa ja selvittää C9ORF72-mutaation kantajien neuropsykologisia erityispiirteitä. Lisäksi haluttiin tutkia käytösoireita kartoittavan FBI-mod -läheiskyselyn hyödyllisyyttä otsa-ohimolohkorappeumien, AT:n ja lievän kognitiivisen heikentymän (MCI) erottamisessa. Aineisto koostui Oulun ja Kuopion yliopistosairaaloissa diagnosoiduista otsa-ohimolohkorappeuma-, AT- ja MCI-potilaista, joille oli tehty CERAD-tehtäväsarja, laaja neuropsykologinen tutkimus sekä FBI-mod. Otsalohkodementiaa sairastavat suoriutuivat AT-potilaita heikommin sanasujuvuutta, työmuistia ja kielellistä käsityskykyä arvioivissa tehtävissä, kun taas tapahtumamuisti oli heikompi AT:a sairastavilla. Myös CERAD-tehtäväsarjassa AT-potilaat suoriutuivat heikommin viivästetyn mieleenpalautuksen tehtävissä, mutta kokonaisuutena tehtäväsarjan kyky erotella otsa-ohimolohkorappeumaa ja AT:a sairastavat oli rajallinen. C9ORF72-mutaation kantajilla toiminnanohjauksen ongelmat olivat vaikeampia kuin ei-kantajilla. Lisäksi havaittiin, että C9ORF72-mutaatioon liittyvä sairaus voi edetä hyvin hitaasti. FBI-mod erotteli hyvin otsalohkodementiaa sairastavat AT- ja MCI-poti

Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) is the second most common neurodegenerative disease leading to early-onset dementia (< 65 years), next to Alzheimer’s disease. FTLD is substantially a genetic disorder with up to 50% of cases having a positive family history. Mutations in the genes microtubule-associated protein tau (MAPT) and progranulin (PGRN) account for about 10–20% of all cases of FTLD. Hexanucleotide repeat expansion mutation within the gene C9ORF72 has recently been identified as the major cause of FTLD, FTLD with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and pure ALS. During this study, hexanucleotide repeat expansion within the C9ORF72 gene was shown to explain nearly 50% of familial and 30% of all FTLD cases in the Finnish population. Otherwise, the genetic background of Finnish FTLD is largely unknown. The object of the present work was to disentangle the genetic aetiology of FTLD in the Finnish population. We studied a cohort of patients with a clinical diagnosis of FTLD from the province of Northern Ostrobothnia, Finland. Sequencing analysis of the genes MAPT, charged multi-vesicular body protein 2B (CHMP2B) and TAR DNA binding protein (TARDBP) were performed and the MAPT haplotypes were analysed. Correlations between genotype and phenotype were studied in patients with C9ORF72 repeat expansion mutation. C9ORF72 expansion mutation explained nearly 30% of cases of FTLD in our cohort. Concomitant ALS and positive family history of the disease increased the possibility of carrying expanded C9ORF72. The clinical phenotype of C9ORF72 expansion carriers varied at presentation: both behavioural and language variants were detected with or without ALS. The behavioural presentations included prominent psychotic features, although psychiatric presentations were not overrepresented in expansion carriers. No pathogenic mutations were identified in the MAPT, CHMP2B and TARDBP genes in our series of FTLD patients. The H2 MAPT haplotype was associate, Tiivistelmä Otsa-ohimolohkorappeumat on toiseksi yleisin työikäisten dementiaa aiheuttava etenevä aivojen rappeumasairaus. Toisinaan otsa-ohimolohkorappeumat esiintyvät yhdessä liikehermorappeuman, amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS), kanssa. Perinnöllisillä tekijöillä on todennäköisesti keskeinen merkitys taudin taustalla. Mutaatiot microtubule-associated protein tau (MAPT)- ja progranulin (PGRN) geeneissä aiheuttavat yhteensä 10–20 % otsa-ohimolohkorappeumista maailmalla. C9ORF72-geenissä sijaitsevan toistojaksomonistuman on vastikään todettu olevan yleisin otsa-ohimolohkorappeumia ja ALS:a aiheuttava mutaatio. Mutaatio on erityisen yleinen suomalaisessa väestössä selittäen lähes 50 % suvuittaisista ja 30 % kaikista otsa-ohimolohkorappeumista. Oireyhtymän perinnöllisyys on muutoin huonosti tunnettu suomalaisessa väestössä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää otsa-ohimolohkorappeumien geneettisiä syitä aineistossa, joka koostui vuosina 1999–2010 Oulun yliopistollisessa sairaalassa tutkituista potilaista. Tutkimuksessa selvitettiin MAPT-, charged multi-vesicular body protein 2B (CHMP2B)- ja TAR DNA-binding protein (TARDBP) geenien mutaatioiden esiintyvyyttä ja määritettiin MAPT-geenin haplotyypit. Lisäksi tutkittiin taudin kliinisiä erityispiirteitä C9ORF72-mutaation kantajilla. C9ORF72-mutaatio selitti lähes 30 % otsa-ohimolohkorappeumista aineistossamme. Tutkimuksessa havaittiin, että suvuittain esiintyvä tautimuoto ja ALS yhdistyneenä otsa-ohimolohkorappeumaan liittyivät merkittävästi C9ORF72-mutaatioon. Monistuman kantajien fenotyyppi oli moninainen — ensioireina oli sekä käytösongelmia että kielellisiä vaikeuksia. Vaikka C9ORF72-mutaation kantajilla on kuvattu runsaasti psykoottisia oireita, psykoottiset oireet eivät olleet selvästi yliedustettuna mutaation kantajilla aineistossamme. Tutkimuksessa ei löydetty tautia aiheuttavia mutaatioita MAPT-, CHMP2B- tai TARDBP-geeneistä. Havaitsimme kuitenkin tilastollisesti merkittävän yhteyden MA