A hallmark of Alzheimer’s disease is the accumulation of amyloid-β (Aβ) peptide. Donanemab, an antibody that targets a modified form of deposited Aβ, is being investigated for the treatment of early Alzheimer’s disease.

Importance There are limited efficacious treatments for Alzheimer disease. Objective To assess efficacy and adverse events of donanemab, an antibody designed to clear brain amyloid plaque. Design, Setting, and Participants Multicenter (277 medical research centers/hospitals in 8 countries), randomized, double-blind, placebo-controlled, 18-month phase 3 trial that enrolled 1736 participants with early symptomatic Alzheimer disease (mild cognitive impairment/mild dementia) with amyloid and low/medium or high tau pathology based on positron emission tomography imaging from June 2020 to November 2021 (last patient visit for primary outcome in April 2023). Interventions Participants were randomized in a 1:1 ratio to receive donanemab (n = 860) or placebo (n = 876) intravenously every 4 weeks for 72 weeks. Participants in the donanemab group were switched to receive placebo in a blinded manner if dose completion criteria were met. Main Outcomes and Measures The primary outcome was change in integrated Alzheimer Disease Rating Scale (iADRS) score from baseline to 76 weeks (range, 0-144; lower scores indicate greater impairment). There were 24 gated outcomes (primary, secondary, and exploratory), including the secondary outcome of change in the sum of boxes of the Clinical Dementia Rating Scale (CDR-SB) score (range, 0-18; higher scores indicate greater impairment). Statistical testing allocated α of .04 to testing low/medium tau population outcomes, with the remainder (.01) for combined population outcomes. Results Among 1736 randomized participants (mean age, 73.0 years; 996 [57.4%] women; 1182 [68.1%] with low/medium tau pathology and 552 [31.8%] with high tau pathology), 1320 (76%) completed the trial. Of the 24 gated outcomes, 23 were statistically significant. The least-squares mean (LSM) change in iADRS score at 76 weeks was −6.02 (95% CI, −7.01 to −5.03) in the donanemab group and −9.27 (95% CI, −10.23 to −8.31) in the placebo group (difference, 3.25 [95% CI, 1.88-4.62]; P < .001) in the low/medium tau population and −10.2 (95% CI, −11.22 to −9.16) with donanemab and −13.1 (95% CI, −14.10 to −12.13) with placebo (difference, 2.92 [95% CI, 1.51-4.33]; P < .001) in the combined population. LSM change in CDR-SB score at 76 weeks was 1.20 (95% CI, 1.00-1.41) with donanemab and 1.88 (95% CI, 1.68-2.08) with placebo (difference, −0.67 [95% CI, −0.95 to −0.40]; P < .001) in the low/medium tau population and 1.72 (95% CI, 1.53-1.91) with donanemab and 2.42 (95% CI, 2.24-2.60) with placebo (difference, −0.7 [95% CI, −0.95 to −0.45]; P < .001) in the combined population. Amyloid-related imaging abnormalities of edema or effusion occurred in 205 participants (24.0%; 52 symptomatic) in the donanemab group and 18 (2.1%; 0 symptomatic during study) in the placebo group and infusion-related reactions occurred in 74 participants (8.7%) with donanemab and 4 (0.5%) with placebo. Three deaths in the donanemab group and 1 in the placebo group were considered treatment related. Conclusions and Relevance Among participants with early symptomatic Alzheimer disease and amyloid and tau pathology, donanemab significantly slowed clinical progression at 76 weeks in those with low/medium tau and in the combined low/medium and high tau pathology population. Trial Registration ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04437511

While most patients with mild cognitive impairment (MCI) transition to Alzheimer disease (AD), others develop non-AD dementia, remain in the MCI state, or improve.To test the following hypotheses: smaller hippocampal volumes predict conversion of MCI to AD, whereas larger hippocampal volumes predict cognitive stability and/or improvement; and patients with MCI who convert to AD have greater atrophy in the CA1 hippocampal subfield and subiculum.Prospective longitudinal cohort study.University of California-Los Angeles Alzheimer's Disease Research Center.We followed up 20 MCI subjects clinically and neuropsychologically for 3 years.Baseline regional hippocampal atrophy was analyzed with region-of-interest and 3-dimensional hippocampal mapping techniques.During the 3-year study, 6 patients developed AD (MCI-c), 7 remained stable (MCI-nc), and 7 improved (MCI-i). Patients with MCI-c had 9% smaller left and 13% smaller right mean hippocampal volumes compared with MCI-nc patients. Radial atrophy maps showed greater atrophy of the CA1 subregion in MCI-c. Patients with MCI-c had significantly smaller hippocampi than MCI-i patients (left, 24%; right, 27%). Volumetric analyses showed a trend for greater hippocampal atrophy in MCI-nc relative to MCI-i patients (eg, 16% volume loss). After permutation tests corrected for multiple comparison, the atrophy maps showed a significant difference on the right. Subicular differences were seen between MCI-c and MCI-i patients, and MCI-nc and MCI-i patients. Multiple linear regression analysis confirmed the group effect to be highly significant and independent of age, hemisphere, and Mini-Mental State Examination scores at baseline.Smaller hippocampi and specifically CA1 and subicular involvement are associated with increased risk for conversion from MCI to AD. Patients with MCI-i tend to have larger hippocampal volumes and relative preservation of both the subiculum and CA1.

Curcumin is a polyphenolic compound derived from the plant Curcuma Long Lin that has been demonstrated to have antioxidant and anti-inflammatory effects as well as effects on reducing beta-amyloid aggregation. It reduces pathology in transgenic models of Alzheimer's disease (AD) and is a promising candidate for treating human AD. The purpose of the current study is to generate tolerability and preliminary clinical and biomarker efficacy data on curcumin in persons with AD.We performed a 24-week randomized, double blind, placebo-controlled study of Curcumin C3 Complex(®) with an open-label extension to 48 weeks. Thirty-six persons with mild-to-moderate AD were randomized to receive placebo, 2 grams/day, or 4 grams/day of oral curcumin for 24 weeks. For weeks 24 through 48, subjects that were receiving curcumin continued with the same dose, while subjects previously receiving placebo were randomized in a 1:1 ratio to 2 grams/day or 4 grams/day. The primary outcome measures were incidence of adverse events, changes in clinical laboratory tests and the Alzheimer's Disease Assessment Scale - Cognitive Subscale (ADAS-Cog) at 24 weeks in those completing the study. Secondary outcome measures included the Neuropsychiatric Inventory (NPI), the Alzheimer's Disease Cooperative Study - Activities of Daily Living (ADCS-ADL) scale, levels of Aβ1-40 and Aβ1-42 in plasma and levels of Aβ1-42, t-tau, p-tau181 and F2-isoprostanes in cerebrospinal fluid. Plasma levels of curcumin and its metabolites up to four hours after drug administration were also measured.Mean age of completers (n = 30) was 73.5 years and mean Mini-Mental Status Examination (MMSE) score was 22.5. One subject withdrew in the placebo (8%, worsened memory) and 5/24 subjects withdrew in the curcumin group (21%, 3 due to gastrointestinal symptoms). Curcumin C3 Complex(®) was associated with lowered hematocrit and increased glucose levels that were clinically insignificant. There were no differences between treatment groups in clinical or biomarker efficacy measures. The levels of native curcumin measured in plasma were low (7.32 ng/mL).Curcumin was generally well-tolerated although three subjects on curcumin withdrew due to gastrointestinal symptoms. We were unable to demonstrate clinical or biochemical evidence of efficacy of Curcumin C3 Complex(®) in AD in this 24-week placebo-controlled trial although preliminary data suggest limited bioavailability of this compound.ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00099710.

Abstract Each additional copy of the apolipoprotein E4 (APOE4) allele is associated with a higher risk of Alzheimer’s dementia, while the APOE2 allele is associated with a lower risk of Alzheimer’s dementia, it is not yet known whether APOE2 homozygotes have a particularly low risk. We generated Alzheimer’s dementia odds ratios and other findings in more than 5,000 clinically characterized and neuropathologically characterized Alzheimer’s dementia cases and controls. APOE2/2 was associated with a low Alzheimer’s dementia odds ratios compared to APOE2/3 and 3/3, and an exceptionally low odds ratio compared to APOE4/4, and the impact of APOE2 and APOE4 gene dose was significantly greater in the neuropathologically confirmed group than in more than 24,000 neuropathologically unconfirmed cases and controls. Finding and targeting the factors by which APOE and its variants influence Alzheimer’s disease could have a major impact on the understanding, treatment and prevention of the disease.

Alzheimer disease (AD) is the most common type of dementia worldwide. Hippocampal atrophy and ventricular enlargement have been associated with AD but also with normal aging. We analyzed 1.5-T brain magnetic resonance imaging data from 46 cognitively normal elderly individuals (NC), 33 mild cognitive impairment and 43 AD patients. Hippocampal and ventricular analyses were conducted with 2 novel semiautomated segmentation approaches followed by the radial distance mapping technique. Multiple linear regression was used to assess the effects of age and diagnosis on hippocampal and ventricular volumes and radial distance. In addition, 3-dimensional map correction for multiple comparisons was made with permutation testing. As expected, most significant hippocampal atrophy and ventricular enlargement were seen in the AD versus NC comparison. Mild cognitive impairment patients showed intermediate levels of hippocampal atrophy and ventricular enlargement. Significant effects of age on hippocampal volume and radial distance were seen in the pooled sample and in the NC and AD groups considered separately. Age-associated differences were detected in all hippocampal subfields and in the frontal and body/occipital horn portions of the lateral ventricles. Aging affects both the hippocampus and lateral ventricles independent of AD pathology, and should be included as covariate in all structural, hippocampal, and ventricular analyses when possible.

Atrophic changes of the hippocampus are typically regarded as an early sign of Alzheimer's dementia (AD). Using the radial distance atrophy mapping approach, we compared the longitudinal MRI data of 10 cognitively normal elderly subjects who remained normal at 3-year and 6-year follow-up (NL-NL) and 7 cognitively normal elderly subjects who were diagnosed with mild cognitive impairment (MCI) 2.8 (range 2.0-3.9) and with AD 6.8 years (range 6.1-8.2) after baseline (NL-MCI(AD)). 3D statistical maps revealed greater hippocampal atrophy in the NL-MCI(AD) relative to the NL-NL group at baseline (left p=0.05; right p=0.06) corresponding to 10-15% CA1, and 10-25% subicular atrophy, and bilateral differences at 3-year follow-up (left p=0.001, right p<0.02) corresponding to 10-30% subicular, 10-20% CA1, and 10-20% newly developed CA2-3 atrophy. This preliminary study suggests that excess CA1 and subicular atrophy is present in cognitively normal individuals predestined to decline to amnestic MCI, while progressive involvement of the CA1 and subiculum, and atrophy spreading to the CA2-3 subfield in amnestic MCI, suggests future diagnosis of AD.

Abstract Alzheimer’s disease typically progresses in stages, which have been defined by the presence of disease-specific biomarkers: amyloid (A), tau (T) and neurodegeneration (N). This progression of biomarkers has been condensed into the ATN framework, in which each of the biomarkers can be either positive (+) or negative (−). Over the past decades, genome-wide association studies have implicated ∼90 different loci involved with the development of late-onset Alzheimer’s disease. Here, we investigate whether genetic risk for Alzheimer’s disease contributes equally to the progression in different disease stages or whether it exhibits a stage-dependent effect. Amyloid (A) and tau (T) status was defined using a combination of available PET and CSF biomarkers in the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative cohort. In 312 participants with biomarker-confirmed A−T− status, we used Cox proportional hazards models to estimate the contribution of APOE and polygenic risk scores (beyond APOE) to convert to A+T− status (65 conversions). Furthermore, we repeated the analysis in 290 participants with A+T− status and investigated the genetic contribution to conversion to A+T+ (45 conversions). Both survival analyses were adjusted for age, sex and years of education. For progression from A−T− to A+T−, APOE-e4 burden showed a significant effect [hazard ratio (HR) = 2.88; 95% confidence interval (CI): 1.70–4.89; P &lt; 0.001], whereas polygenic risk did not (HR = 1.09; 95% CI: 0.84–1.42; P = 0.53). Conversely, for the transition from A+T− to A+T+, the contribution of APOE-e4 burden was reduced (HR = 1.62; 95% CI: 1.05–2.51; P = 0.031), whereas the polygenic risk showed an increased contribution (HR = 1.73; 95% CI: 1.27–2.36; P &lt; 0.001). The marginal APOE effect was driven by e4 homozygotes (HR = 2.58; 95% CI: 1.05–6.35; P = 0.039) as opposed to e4 heterozygotes (HR = 1.74; 95% CI: 0.87–3.49; P = 0.12). The genetic risk for late-onset Alzheimer’s disease unfolds in a disease stage-dependent fashion. A better understanding of the interplay between disease stage and genetic risk can lead to a more mechanistic understanding of the transition between ATN stages and a better understanding of the molecular processes leading to Alzheimer’s disease, in addition to opening therapeutic windows for targeted interventions.

DNA methylation, which is modulated by both genetic factors and environmental exposures, may offer a unique opportunity to discover novel biomarkers of disease-related brain phenotypes, even when measured in other tissues than brain, such as blood. A few studies of small sample sizes have revealed associations between blood DNA methylation and neuropsychopathology, however, large-scale epigenome-wide association studies (EWAS) are needed to investigate the utility of DNA methylation profiling as a peripheral marker for the brain. Here, in an analysis of eleven international cohorts, totalling 3,337 individuals, we report epigenome-wide meta-analyses of blood DNA methylation with volumes of the hippocampus, thalamus and nucleus accumbens (NAcc) -three subcortical regions selected for their associations with disease and heritability and volumetric variability. Analyses of individual CpGs revealed genome-wide significant associations with hippocampal volume at two loci. No significant associations were found for analyses of thalamus and nucleus accumbens volumes. CpG sites associated with hippocampus volume were significantly enriched within cancer-related genes and within regulatory elements containing the transcriptionally repressive histone H3K27 tri-methylation mark that is vital for stem cell fate specification. Cluster-based analyses revealed additional differentially methylated regions (DMRs) associated with hippocampal volume. DNA methylation at these loci affected expression of proximal genes involved in in learning and memory, stem cell maintenance and differentiation, fatty acid metabolism and type-2 diabetes. These DNA methylation marks, their interaction with genetic variants and their impact on gene expression offer new insights into the relationship between epigenetic variation and brain structure and may provide the basis for biomarker discovery in neurodegeneration and neuropsychiatric conditions.

We developed a novel polygenic risk score (PRS) based on the A/T/N (amyloid plaques (A), phosphorylated tau tangles (T), and neurodegeneration (N)) framework and compared a PRS based on clinical AD diagnosis to assess which was a better predictor of cognitive decline. We used summary statistics from genome wide association studies of cerebrospinal fluid amyloid β (A β 42) and phosphorylated tau (ptau181), left hippocampal volume (LHIPV), and late-onset AD dementia to calculate PRS for 1181 participants in the Alzheimers Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Individual PRS were averaged to generate a composite A/T/N PRS. We assessed the association of PRS with baseline and longitudinal cognitive composites of executive function and memory. The A/T/N PRS showed superior predictive performance on AD biomarkers and executive function decline compared to the clinical AD PRS. Results suggest that integration of genetic risk across AD biomarkers may improve prediction of disease progression.