To describe the frequency of mild cognitive impairment (MCI) in Parkinson disease (PD) in a cohort of newly diagnosed incident PD cases and the associations with a panel of biomarkers.Between June 2009 and December 2011, 219 subjects with PD and 99 age-matched controls participated in clinical and neuropsychological assessments as part of a longitudinal observational study. Consenting individuals underwent structural MRI, lumbar puncture, and genotyping for common variants of COMT, MAPT, SNCA, BuChE, EGF, and APOE. PD-MCI was defined with reference to the new Movement Disorder Society criteria.The frequency of PD-MCI was 42.5% using level 2 criteria at 1.5 SDs below normative values. Memory impairment was the most common domain affected, with 15.1% impaired at 1.5 SDs. Depression scores were significantly higher in those with PD-MCI than the cognitively normal PD group. A significant correlation was found between visual Pattern Recognition Memory and cerebrospinal β-amyloid 1-42 levels (β standardized coefficient = 0.350; p = 0.008) after controlling for age and education in a linear regression model, with lower β-amyloid 1-42 and 1-40 levels observed in those with PD-MCI. Voxel-based morphometry did not reveal any areas of significant gray matter loss in participants with PD-MCI compared with controls, and no specific genotype was associated with PD-MCI at the 1.5-SD threshold.In a large cohort of newly diagnosed PD participants, PD-MCI is common and significantly correlates with lower cerebrospinal β-amyloid 1-42 and 1-40 levels. Future longitudinal studies should enable us to determine those measures predictive of cognitive decline.

Importance

 Sleep disturbances are recognized as a common nonmotor complaint in Parkinson disease but their etiology is poorly understood. 

Objective

 To define the sleep and circadian phenotype of patients with early-stage Parkinson disease. 

Design, Setting, and Participants

 Initial assessment of sleep characteristics in a large population-representative incident Parkinson disease cohort (N=239) at the University of Cambridge, England, followed by further comprehensive case-control sleep assessments in a subgroup of these patients (n=30) and matched controls (n=15). 

Main Outcomes and Measures

 Sleep diagnoses and sleep architecture based on polysomnography studies, actigraphy assessment, and 24-hour analyses of serum cortisol, melatonin, and peripheral clock gene expression (Bmal1,Per2, andRev-Erbα). 

Results

 Subjective sleep complaints were present in almost half of newly diagnosed patients and correlated significantly with poorer quality of life. Patients with Parkinson disease exhibited increased sleep latency (P = .04), reduced sleep efficiency (P = .008), and reduced rapid eye movement sleep (P = .02). In addition, there was a sustained elevation of serum cortisol levels, reduced circulating melatonin levels, and alteredBmal1expression in patients with Parkinson disease compared with controls. 

Conclusions and Relevance

 Sleep dysfunction seen in early Parkinson disease may reflect a more fundamental pathology in the molecular clock underlying circadian rhythms.

Background The immune system is a promising therapeutic target for disease modification in Parkinson's disease (PD), but appropriate immune-related biomarkers must be identified to allow patient stratification for trials and tracking of therapeutic effects. The objective of this study was to investigate whether immune markers in peripheral blood are candidate prognostic biomarkers through determining their relationship with disease progression in PD. Methods Serum samples were collected in incident PD cases and age-matched controls. Subjects were clinically evaluated at baseline and 18 and 36 months. Ten cytokines and C-reactive protein were measured, with data reduction using principal-component analysis, and relationships between component scores and motor (MDS Unified Parkinson's Disease Rating Scale — part 3) and cognitive (Mini Mental State Examination [MMSE]) measures of disease severity/progression were investigated. Results TNF-α, IL1-β, IL-2, and IL-10 were higher in PD (n = 230) than in controls (n = 93), P ≤ 0.001). Principal-component analysis of log-transformed data resulted in a 3-component solution explaining 51% of the variance. Higher "proinflammatory" and lower "anti-inflammatory" component scores were associated with more rapid motor progression over 36 months (P < 0.05), and higher "proinflammatory" component scores were associated with lower MMSE at all times (P < 0.05). Multiple linear regression analysis with adjustment for covariates confirmed "anti-inflammatory" component score was the strongest predictor of slower motor progression (β = −0.22, P = 0.002), whereas proinflammatory cytokines were associated with lower baseline MMSE (β = −0.175, P = 0.007). Conclusions Serum immune marker profile is predictive of disease progression in PD and hence a potential prognostic biomarker. However, interventional trials are needed to clarify whether peripheral immune changes causally contribute to the progression of PD. © 2016 The Authors. Movement Disorders published by Wiley Periodicals, Inc. on behalf of International Parkinson and Movement Disorder Society

Genomic technologies such as next-generation sequencing (NGS) are revolutionizing molecular diagnostics and clinical medicine. However, these approaches have proven inefficient at identifying pathogenic repeat expansions. Here, we apply a collection of bioinformatics tools that can be utilized to identify either known or novel expanded repeat sequences in NGS data. We performed genetic studies of a cohort of 35 individuals from 22 families with a clinical diagnosis of cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome (CANVAS). Analysis of whole-genome sequence (WGS) data with five independent algorithms identified a recessively inherited intronic repeat expansion [(AAGGG)exp] in the gene encoding Replication Factor C1 (RFC1). This motif, not reported in the reference sequence, localized to an Alu element and replaced the reference (AAAAG)11 short tandem repeat. Genetic analyses confirmed the pathogenic expansion in 18 of 22 CANVAS-affected families and identified a core ancestral haplotype, estimated to have arisen in Europe more than twenty-five thousand years ago. WGS of the four RFC1-negative CANVAS-affected families identified plausible variants in three, with genomic re-diagnosis of SCA3, spastic ataxia of the Charlevoix-Saguenay type, and SCA45. This study identified the genetic basis of CANVAS and demonstrated that these improved bioinformatics tools increase the diagnostic utility of WGS to determine the genetic basis of a heterogeneous group of clinically overlapping neurogenetic disorders.

Abstract Background Several reports have identified different patterns of Parkinson’s disease progression in individuals carrying missense variants in the GBA or LRRK2 genes. The overall contribution of genetic factors to the severity and progression of Parkinson’s disease, however, has not been well studied. Objectives To test the association between genetic variants and the clinical features and progression of Parkinson’s disease on a genome-wide scale. Methods We accumulated individual data from 12 longitudinal cohorts in a total of 4,093 patients with 25,254 observations over a median of 3.81 years. Genome-wide associations were evaluated for 25 cross-sectional and longitudinal phenotypes. Specific variants of interest, including 90 recently-identified disease risk variants, were also investigated for the associations with these phenotypes. Results Two variants were genome-wide significant. Rs382940(T>A), within the intron of SLC44A1 , was associated with reaching Hoehn and Yahr stage 3 or higher faster (HR 2.04 [1.58, 2.62], P-value = 3.46E-8). Rs61863020(G>A), an intergenic variant and eQTL for ADRA2A , was associated with a lower prevalence of insomnia at baseline (OR 0.63 [0,52, 0.75], P-value = 4.74E-8). In the targeted analysis, we found nine associations between known Parkinson’s risk variants and more severe motor/cognitive symptoms. Also, we replicated previous reports of GBA coding variants (rs2230288: p.E365K, rs75548401: p.T408M) being associated with greater motor and cognitive decline over time, and APOE E4 tagging variant (rs429358) being associated with greater cognitive deficits in patients. Conclusions We identified novel genetic factors associated with heterogeneity of progression in Parkinson’s disease. The results provide new insights into the pathogenesis of Parkinson’s disease as well as patient stratification for clinical trials.

Abstract Introduction: Change in empathy is an increasingly recognised symptom of neurodegenerative diseases and contributes to caregiver burden and patient distress. Empathy impairment has been associated with brain atrophy but its relationship to white matter hyperintensities (WMH) is unknown. We aimed to investigate the relationships amongst WMH, brain atrophy, and empathy deficits in neurodegenerative and cerebrovascular diseases. Methods: 513 participants with Alzheimer’s Disease/Mild Cognitive Impairment, Amyotrophic Lateral Sclerosis, Frontotemporal Dementia (FTD), Parkinson’s Disease, or Cerebrovascular Disease (CVD) were included. Empathy was assessed using the Interpersonal Reactivity Index. WMH were measured using a semi-automatic segmentation and FreeSurfer was used to measure cortical thickness. Results: A heterogeneous pattern of cortical thinning was found between groups, with FTD showing thinning in frontotemporal regions and CVD in left superior parietal, left insula, and left postcentral. Results from both univariate and multivariate analyses revealed that several variables were associated with empathy, particularly cortical thickness in the fronto-insulo-temporal and cingulate regions, sex(female), global cognition, and right parietal and occipital WMH. Conclusions: Our results suggest that cortical atrophy and WMH may be associated with empathy deficits in neurodegenerative and cerebrovascular diseases. Future work should consider investigating the longitudinal effects of WMH and atrophy on empathy deficits in neurodegenerative and cerebrovascular diseases.

Background: Population-based, prospective studies can provide important insights into Parkinson's disease (PD) and other parkinsonian disorders. Participant follow-up in such studies is often achieved through linkage to routinely-collected healthcare datasets. We systematically reviewed the published literature on the accuracy of these datasets for this purpose. Methods: We searched four electronic databases for published studies that compared PD and parkinsonism cases identified using routinely-collected data to a reference standard. We extracted study characteristics and two accuracy measures: positive predictive value (PPV) and/or sensitivity. Results: We identified 18 articles, resulting in 27 measures of PPV and 14 of sensitivity. For PD, PPVs ranged from 56-90% in hospital datasets, 53-87% in prescription datasets, 81-90% in primary care datasets and was 67% in mortality datasets. Combining diagnostic and medication codes increased PPV. For parkinsonism, PPVs ranged from 36-88% in hospital datasets, 40-74% in prescription datasets, and was 94% in mortality datasets. Sensitivities ranged from 15-73% in single datasets for PD and 43-63% in single datasets for parkinsonism. Conclusions: In many settings, routinely-collected datasets generate good PPVs and reasonable sensitivities for identifying PD and parkinsonism cases. Further research is warranted to investigate primary care and medication datasets, and to develop algorithms that balance a high PPV with acceptable sensitivity.

Genomic technologies such as Next Generation Sequencing (NGS) are revolutionizing molecular diagnostics and clinical medicine. However, these approaches have proven inefficient at identifying pathogenic repeat expansions. Here, we apply a collection of bioinformatics tools that can be utilized to identify either known or novel expanded repeat sequences in NGS data. We performed genetic studies of a cohort of 35 individuals from 22 families with a clinical diagnosis of cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome (CANVAS). Analysis of whole genome sequence (WGS) data with five independent algorithms identified a recessively inherited intronic repeat expansion [(AAGGG)exp] in the gene encoding Replication Factor C1 ( RFC1 ). This motif, not reported in the reference sequence, localized to an Alu element and replaced the reference (AAAAG)[11][1] short tandem repeat. Genetic analyses confirmed the pathogenic expansion in 18 of 22 CANVAS families and identified a core ancestral haplotype, estimated to have arisen in Europe over twenty-five thousand years ago. WGS of the four RFC1 negative CANVAS families identified plausible variants in three, with genomic re-diagnosis of SCA3, spastic ataxia of the Charlevoix-Saguenay type and SCA45. This study identified the genetic basis of CANVAS and demonstrated that these improved bioinformatics tools increase the diagnostic utility of WGS to determine the genetic basis of a heterogeneous group of clinically overlapping neurogenetic disorders. [1]: #ref-11