Genetic discoveries of Alzheimer's disease are the drivers of our understanding, and together with polygenetic risk stratification can contribute towards planning of feasible and efficient preventive and curative clinical trials. We first perform a large genetic association study by merging all available case-control datasets and by-proxy study results (discovery n = 409,435 and validation size n = 58,190). Here, we add six variants associated with Alzheimer's disease risk (near APP, CHRNE, PRKD3/NDUFAF7, PLCG2 and two exonic variants in the SHARPIN gene). Assessment of the polygenic risk score and stratifying by APOE reveal a 4 to 5.5 years difference in median age at onset of Alzheimer's disease patients in APOE ɛ4 carriers. Because of this study, the underlying mechanisms of APP can be studied to refine the amyloid cascade and the polygenic risk score provides a tool to select individuals at high risk of Alzheimer's disease.

Abstract Intellectual disability is the most prevalent and limiting hallmark of Down syndrome (DS), without any pharmacological treatment available. Neurodegeneration and neuroinflammation are relevant neurological features of DS reaching to early development of Alzheimer’s disease. Preclinical evidence suggests that the endocannabinoid system, an important neuromodulator on cognition and neuroinflammation, could act as beneficial target in DS. Indeed, cannabinoid type-1 receptor (CB1R) activity was enhanced in the hippocampus of young-adult trisomic Ts65Dn mice, a well-characterized surrogate model of DS. In previous studies, inhibition of CB1R, was able to restore key neurological deficits in this mouse model. To determine the possible clinical relevance of this target, it is mandatory to evaluate the long-term consequences of attenuated CB1R activity and to minimize the possible side-effects associated to this mechanism. We found that CB1R expression was significantly enhanced in the hippocampus brains of aged DS subjects. Similarly, middle-aged trisomic mice showed enhanced CB1R expression. Long-term oral administration of a low dose of the CB1R specific antagonist rimonabant was administered to male and female Ts65Dn trisomic and wild-type mice from the time of weaning to 10 months, an age when signs of neurodegeneration have been described in the model. CB1R inhibition resulted in significant cognitive improvement in novel object-recognition memory in trisomic male and female mice, reaching a similar performance to that of wild-type littermates. Interestingly, this long-term rimonabant treatment modify locomotor activity, anxiety-like behavior, body weight or survival rates. Brain analysis at 10 months of age revealed noradrenergic and cholinergic neurodegeneration signs in trisomic mice that were not modified by the treatment, although the alterations in hippocampal microglia morphology shown by vehicle-treated trisomic mice was normalized in trisomic mice exposed to rimonabant. Altogether, our results demonstrate a sustained pro-cognitive effect of CB1R inhibition at doses that do not produce major side effects that could be associated to an anti-inflammatory action, suggesting a potential interest in this target of to preserve cognitive functionality in DS.

Abstract Background Multiple system atrophy is a neurodegenerative disease with α‐synuclein aggregation in glial cytoplasmic inclusions, leading to dysautonomia, parkinsonism, and cerebellar ataxia. Objective The aim of this study was to validate the accuracy of the International Parkinson and Movement Disorder Society Multiple System Atrophy clinical diagnostic criteria, particularly considering the impact of the newly introduced brain magnetic resonance imaging (MRI) markers. Methods Diagnostic accuracy of the clinical diagnostic criteria for multiple system atrophy was estimated retrospectively in autopsy‐confirmed patients with multiple system atrophy, Parkinson's disease, progressive supranuclear palsy, and corticobasal degeneration. Results We identified a total of 240 patients. Sensitivity of the clinically probable criteria was moderate at symptom onset but improved with disease duration (year 1: 9%, year 3: 39%, final ante mortem record: 77%), whereas their specificity remained consistently high (99%–100% throughout). Sensitivity of the clinically established criteria was low during the first 3 years (1%–9%), with mild improvement at the final ante mortem record (22%), whereas specificity remained high (99%–100% throughout). When MRI features were excluded from the clinically established criteria, their sensitivity increased considerably (year 1: 3%, year 3: 22%, final ante mortem record: 48%), and their specificity was not compromised (99%–100% throughout). Conclusions The International Parkinson and Movement Disorder Society multiple system atrophy diagnostic criteria showed consistently high specificity and low to moderate sensitivity throughout the disease course. The MRI markers for the clinically established criteria reduced their sensitivity without improving specificity. Combining clinically probable and clinically established criteria, but disregarding MRI features, yielded the best sensitivity with excellent specificity and may be most appropriate to select patients for therapeutic trials. © 2024 The Author(s). Movement Disorders published by Wiley Periodicals LLC on behalf of International Parkinson and Movement Disorder Society.

Spinocerebellar ataxia 27B (SCA27B) is a common autosomal dominant ataxia caused by an intronic GAA•TTC repeat expansion in

Background and objective Between 5% and 10% of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) cases have a family history of the disease, 30% of which do not have an identifiable underlying genetic cause after a comprehensive study of the known ALS-related genes. Based on a significantly increased incidence of ALS in a small geographical region from Spain, the aim of this work was to identify novel ALS-related genes in ALS cases with negative genetic testing. Methods We detected an increased incidence of both sporadic and, especially, familial ALS cases in a small region from Spain compared with available demographic and epidemiological data. We performed whole genome sequencing in a group of 12 patients with ALS (5 of them familial) from this unique area. We expanded the study to include affected family members and additional cases from a wider surrounding region. Results We identified a shared missense mutation (c.1586C>T; p.Pro529Leu) in the cyclic AMP regulated phosphoprotein 21 ( ARPP21) gene that encodes an RNA-binding protein, in a total of 10 patients with ALS from 7 unrelated families. No mutations were found in other ALS-causing genes. Conclusions While previous studies have dismissed a causal role of ARPP21 in ALS, our results strongly support ARPP21 as a novel ALS-causing gene.

Abstract Background Progressive supranuclear palsy (PSP) is a rare neurodegenerative disease characterized by the accumulation of aggregated tau proteins in astrocytes, neurons, and oligodendrocytes. Previous genome-wide association studies for PSP were based on genotype array, therefore, were inadequate for the analysis of rare variants as well as larger mutations, such as small insertions/deletions (indels) and structural variants (SVs). Method In this study, we performed whole genome sequencing (WGS) and conducted association analysis for single nucleotide variants (SNVs), indels, and SVs, in a cohort of 1,718 cases and 2,944 controls of European ancestry. Of the 1,718 PSP individuals, 1,441 were autopsy-confirmed and 277 were clinically diagnosed. Results Our analysis of common SNVs and indels confirmed known genetic loci at MAPT , MOBP , S TX6 , SLCO1A2 , DUSP10 , and SP1 , and further uncovered novel signals in APOE , FCHO1/MAP1S, KIF13A, TRIM24, TNXB, and ELOVL1 . Notably, in contrast to Alzheimer’s disease (AD), we observed the APOE ε2 allele to be the risk allele in PSP. Analysis of rare SNVs and indels identified significant association in ZNF592 and further gene network analysis identified a module of neuronal genes dysregulated in PSP. Moreover, seven common SVs associated with PSP were observed in the H1/H2 haplotype region (17q21.31) and other loci, including IGH , PCMT1 , CYP2A13 , and SMCP . In the H1/H2 haplotype region, there is a burden of rare deletions and duplications ( P = 6.73 × 10 –3 ) in PSP. Conclusions Through WGS, we significantly enhanced our understanding of the genetic basis of PSP, providing new targets for exploring disease mechanisms and therapeutic interventions.

Abstract Wasteosomes (or corpora amylacea) are polyglucosan bodies that appear in the human brain with aging and in some neurodegenerative diseases, and have been suggested to have a potential role in a nervous system cleaning mechanism. Despite previous studies in several neurodegenerative disorders, their status in frontotemporal lobar degeneration (FTLD) remains unexplored. Our study aims to characterize wasteosomes in the three primary FTLD proteinopathies, assessing frequency, distribution, protein detection, and association with aging or disease duration. Wasteosome scores were obtained in various brain regions from 124 post-mortem diagnosed sporadic FTLD patients, including 75 participants with tau (FTLD-tau), 42 with TAR DNA-binding protein 43 (FTLD-TDP), and 7 with Fused in Sarcoma (FTLD-FUS) proteinopathies, along with 29 control subjects. The wasteosome amount in each brain region for the different FLTD patients was assessed with a permutation test with age at death and sex as covariables, and multiple regressions explored associations with age at death and disease duration. Double immunofluorescence studies examined altered proteins linked to FTLD in wasteosomes. FTLD patients showed a higher accumulation of wasteosomes than control subjects, especially those with FTLD-FUS. Unlike FTLD-TDP and control subjects, wasteosome accumulation did not increase with age in FTLD-tau and FTLD-FUS. Cases with shorter disease duration in FTLD-tau and FTLD-FUS seemed to exhibit higher wasteosome quantities, whereas FTLD-TDP appeared to show an increase with disease progression. Immunofluorescence studies revealed the presence of tau and phosphorylated-TDP-43 in the periphery of isolated wasteosomes in some patients with FTLD-tau and FTLD-TDP, respectively. Central inclusions of FUS were observed in a higher number of wasteosomes in FTLD-FUS patients. These findings suggest a role of wasteosomes in FTLD, especially in the more aggressive forms of FLTD-FUS. Detecting these proteins, particularly FUS, in wasteosomes from cerebrospinal fluid could be a potential biomarker for FTLD.

Background: Progressive supranuclear palsy (PSP) is clinically heterogeneous. Clinical diagnostic criteria were revised in 2017, to increase sensitivity and operationalize the diagnosis of PSP Richardson's syndrome (PSP-RS) and 'variant' syndromes (vPSP). Objectives: To determine the (1) sensitivity and specificity of the 1996 NINDS-SPSP and 2017 MDS-PSP criteria; (2) false positive rates in frontotemporal dementia with frontotemporal lobar degeneration (FTLD); and (3) clinical evolution of variant PSP syndromes (vPSP). Methods: Retrospective multicenter review of 108 neuropathologically-confirmed PSP patients and 81 patients with other forms of FTLD: 38 behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD), 14 non-fluent/agrammatic variant primary progressive aphasia (nfvPPA), and 29 corticobasal degeneration (CBD). Sensitivity and specificity of the MDS-PSP criteria were compared to the NINDS-SPSP criteria at baseline. In a subset of cases, the timing and frequency of clinical features were compared across groups over six years. Results: Sensitivity for recognition of probable and possible PSP pathology was higher by MDS-PSP criteria (72.2-100%) than NINDS-SPSP criteria (48.1-61.1%). Specificity was higher by NINDS-SPSP criteria (97.5-100%) than MDS-PSP criteria (53.1-95.1%). False positives by MDS-PSP criteria were few for bvFTD (10.5-18.4%) but common for CBD and nfvPPA (fulfilling 'suggestive of' PSP). Most vPSP cases developed PSP-RS-like features within six years, including falls and supranuclear gaze palsy, distinguishing frontal presentations of PSP from bvFTD, and speech/language presentations of PSP from nfvPPA. Conclusions: The 2017 MDS-PSP criteria successfully identify PSP, including variant phenotypes. This independent validation of the revised clinical diagnostic criteria strengthens the case for novel therapeutic strategies against PSP to include variant presentations.

Circular RNAs (circRNA) are evolutionary conserved non-coding RNAs resulting from the backsplicing of precursor messengers. Recently, a circular-transcriptome-wide study of circRNA in brain tissue from patients with Alzheimer disease (AD) has revealed a striking association between the expression of circRNA and AD pathological diagnosis. In the present study, we aimed at replicating the major findings in an independent case series comprising definitive sporadic and familial AD. In order to assess the specificity of circRNA changes, we also included cases with frontotemporal lobar degeneration (FTLD), comprising brain specimens with TDP-43 aggregates (FTLD-TDP43) and samples that presented Tau accumulation (FTLD-Tau). Through a quantitative PCR approach, we evaluated a total of eight circRNAs that surpassed the significant threshold in the former meta-analysis ( circHOMER1 , circDOCK1 , circKCNN2 , circMAN2A1 , circFMN1 , circRTN4 , circMAP7 , and circPICALM ). Average expression changes between AD patients and controls followed the same directions as previously reported, suggesting an overall upregulation of circDOCK1 , circMAP7 , circMAN2A1 , circRTN4 and circPICALM , and a downregulation of the remainder ( circHOMER1 , circFMN1 and circKCNN2 ) in AD brain tissue. We also confirmed an exacerbated alteration in circRNA expression in the Mendelian AD group compared to the sporadic forms. Two circRNAs, circHOMER1 and circKCNN2 , also showed significant expression alterations in the group of FTLD-Tau and FTLD-TDP43, respectively. Overall, these results reinforce the conception that expression of circRNAs is altered in AD, and also suggest a wider involvement of this particular class of RNA in other neurodegenerative dementias.