Genetski in dedni dejavniki tveganja za Alzheimerjevo bolezen

Vsebina

• Genetski in dedni dejavniki tveganja
• Alzheimerjeve značilnosti
• Genetika 101
• Kako geni vplivajo na Alzheimerjevo bolezen
• Genetika in pozni nastop
• Genetika in zgodnji začetek
• Genetsko testiranje

Alzheimerjeva bolezen je neozdravljivo stanje, ki vključuje izgubo spomina in kognitivnih sposobnosti. Ker se pojavnost Alzheimerjeve bolezni še naprej povečuje, narašča tudi zagon medicinske znanosti, da odkrije vzrok bolezni. Je genetsko? Če je odgovor pritrdilen, kateri so dedni dejavniki tveganja za Alzheimerjevo bolezen?

Genetski in dedni dejavniki tveganja

Ko se v raziskavah Alzheimerjeve bolezni razvijajo nova odkritja, znanstveniki začenjajo ugotavljati koščke uganke o vzroku. Številna znanstvena odkritja kažejo na močno povezavo med Alzheimerjevo boleznijo, genetiko in dednimi dejavniki tveganja.

Alzheimerjeva bolezen (AD) postaja znana kot kompleksna "večfaktorska" motnja. To pomeni, da čeprav znanstveniki ne vedo natančno, kako se Alzheimerjeva bolezen začne, menijo, da jo povzročajo okoljske okoliščine v kombinaciji z genetskimi dejavniki (drug način opisa večfaktorske motnje).

Alzheimerjeve značilnosti

Da bi dobro razumeli, kako genetika vpliva na Alzheimerjevo bolezen, je pomembno, da se zavedamo nekaterih osnovnih dejstev o procesu bolezni. Znanstveniki vedo, da je za Alzheimerjevo bolezen značilen razvoj nenormalnih beljakovin, kot je naslednje:

• Amiloidne plošče: značilni znak Alzheimerjeve bolezni v možganih. Amiloidni plaki so nenormalni fragmenti beljakovin (imenovani beta-amiloidi), ki se združijo in tvorijo plake, ki so strupeni za nevrone (živčne celice).
• Nevrofibrilarni zapleti (tau zapleti): nenormalne strukture v možganih, ki jih povzroča Alzheimerjeva bolezen in vključujejo vrsto beljakovin, imenovano tau. Običajno tau pomaga podpirati strukture, imenovane mikrotubule. Mikrotubule delujejo za prenos hranil iz enega dela živčne celice v drugega. Toda pri Alzheimerjevi bolezni se mikrotubule sesujejo (zaradi nepravilnosti v strukturi) in ne morejo več prenašati hranil, potrebnih za normalno delovanje nevronov.

Tako amiloidni plaki kot nevrofibrilarni zapleti vplivajo na sposobnost živčnih impulzov, da potujejo iz enega nevrona (možganske celice) v drugega. Sčasoma obe vrsti nenormalnih beljakovin (tau zapleti in beta-amiloid) povzročita smrt nevronov. Posledica tega je izguba spomina, motnje v razmišljanju in sčasoma vodi do demence.

V bistvu obstajata dve vrsti Alzheimerjeve bolezni, vključno z zgodnjim in poznim. Vsaka vrsta AD vključuje genetski vzrok ali genetsko nagnjenost (tveganje).

Genetika 101

Če želite temeljito razumeti genetske in dedne dejavnike tveganja za Alzheimerjevo bolezen, je pomembno, da poznate nekatere pogoste genetske izraze, ki vključujejo:

• Dedna bolezen: se lahko prenašajo z ene generacije na drugo
• Genetska bolezen: je lahko dedna ali ne, vendar je genetska bolezen vedno posledica spremembe v genomu
• Genom: celoten nabor DNK osebe, ki ga vsebujejo vse celice telesa. Genom je kot načrt, ki vsebuje navodila za izdelavo in vzdrževanje delovanja vsake celice (organa in tkiva) v telesu.
• Gen: segment dednih informacij, sestavljenih iz DNK, ki se od staršev prenaša na svoje otroke. Geni imajo fiksni položaj, organizirani pakirani v enote, imenovane kromosomi. Celico poučujejo pri opravilih, na primer o tem, kako deluje, kako proizvaja beljakovine in kako se popravi.
• Beljakovine: narejeno po navodilih iz genskih informacij - vse celice v telesu potrebujejo beljakovine za delovanje. Beljakovine določajo kemično strukturo (značilnosti) celice, celice pa tvorijo tkiva in organe v telesu. Zato beljakovine določajo značilnosti telesa.
• DNA (deoksiribonukleinska kislina): kemikalija, ki tvori molekulo dvojne vijačnice, ki kodira genetske informacije. DNA ima dve pomembni lastnosti: lahko naredi kopije samega sebe in lahko nosi genetske informacije.
• Kromosom: kompaktna struktura (vsebovana znotraj jedra celice), ki vključuje dolge koščke DNA, ki so tesno zviti v paket. To omogoča DNK, da se prilega celici. Kromosomi vsebujejo tisoče genov, ki prenašajo genetske informacije. Ljudje imamo skupaj 46 kromosomov (23 od očeta in 23 od matere). Z dvema nizoma kromosomov potomci podedujejo dve kopiji vsakega gena (vključno z eno kopijo vsakega starša).
• Genetska mutacija: trajna sprememba gena, ki lahko povzroči bolezen in se lahko prenese na potomce. Zgodnja družinska Alzheimerjeva bolezen vključuje genske mutacije na določenih kromosomih, številki 21, 14 in 1.
• Različica gena:genom vsakega človeka (celoten nabor DNK) jih vsebuje na milijone.Variante prispevajo k posameznim značilnostim (na primer barva las in oči). Nekaj ​​različic je bilo povezanih z boleznijo, vendar večina variant ni popolnoma razumljena glede njihovega vpliva.
• Gen apolipoproteina E (APOE): gen, ki sodeluje pri izdelavi beljakovin, ki pomagajo prenašati holesterol (in druge maščobe) in vitamine po telesu (vključno z možgani). Obstajajo tri vrste genov APOE; različica gena APOE4 predstavlja glavni znani dejavnik tveganja za pozno nastalo Alzheimerjevo bolezen. Nahaja se na 19. kromosomu.

Kako geni vplivajo na Alzheimerjevo bolezen

Geni dobesedno nadzorujejo vsako funkcijo v vsaki od celic človeškega telesa. Nekateri geni določajo značilnosti telesa, na primer človekovo oko ali barvo las. Drugi povzročajo, da oseba bolj verjetno (ali manj verjetno) zboli za boleznijo.

Ugotovljenih je bilo več genov, ki so povezani z Alzheimerjevo boleznijo. Nekateri od teh genov lahko povečajo tveganje za nastanek Alzheimerjeve bolezni (ti se imenujejo geni tveganja). Drugi geni, ki so večinoma redki, zagotavljajo, da bo človek razvil bolezen. Ti se imenujejo deterministični geni.

Natančna medicina

Znanstveniki si prizadevno prizadevajo identificirati genetske mutacije za Alzheimerjevo bolezen v upanju, da bodo odkrili individualizirane metode za preprečevanje ali zdravljenje motnje. Ta pristop se imenuje "natančna medicina", ker preučuje individualno spremenljivost človekovih genov, pa tudi življenjski slog osebe (prehrana, socializacija in drugo) in okolje (izpostavljenost onesnaževalcem, strupenim kemikalijam, poškodbe možganov in druge dejavniki).

Genetske mutacije in bolezni

Bolezni so pogosto posledica genskih mutacij (trajna sprememba enega ali več določenih genov). Dejansko obstaja več kot 6000 genetskih motenj, za katere so značilne mutacije v DNK, pravi vlada države Victoria.

Ko je genetska mutacija, ki povzroča določeno bolezen, podedovana od staršev, oseba, ki podeduje to gensko mutacijo, pogosto zboli.

Primeri bolezni, ki jih povzroča genska mutacija (podedovane genetske motnje), vključujejo:

• Anemija srpastih celic
• Cistična fibroza
• Hemofilija
• Zgodnja družinska Alzheimerjeva bolezen

Pomembno je omeniti, da je zgodnja družinska Alzheimerjeva bolezen, ki jo povzroča genska mutacija, redka in zajema zelo majhen del tistih, ki imajo diagnozo AD.

Genetika in pozni nastop

Pozno nastala Alzheimerjeva bolezen

Gen, ki je močno povezan z gensko varianto (spremembo), ki povečuje tveganje za pozno nastajajočo Alzheimerjevo bolezen, je gen APOE4. Kadar sprememba gena poveča tveganje za bolezen, ne pa da jo povzroči, se to imenuje genetski dejavnik tveganja. Čeprav ni jasno, kako APOE4 povečuje tveganje za pojav AD, znanstveniki menijo, da je tveganje povezano s kombinacijo dejavnikov, vključno z okoljem, življenjskim slogom in genetskimi dejavniki.

Okoljski dejavniki vključujejo stvari, kot sta kajenje ali izpostavljenost drugim vrstam strupenih snovi. Dejavniki življenjskega sloga vključujejo prehrano, gibanje, socializacijo in še več. Ko gre za genetske dejavnike, raziskovalci niso našli posebnega gena, ki neposredno povzroča pozno nastajajočo obliko Alzheimerjeve bolezni, vendar vedo, da gen APOE4 poveča tveganje za pozno nastajajočo Alzheimerjevo bolezen.

Kaj je alel?

Alel je variantna oblika gena. Ob spočetju zarodek prejme alela gena od matere in alela gena od očeta. Ta kombinacija alelov je tista, ki določa genetske značilnosti, kot je barva oči ali las osebe. Gen APOE se nahaja na kromosomu številka 19 in ima tri pogoste alele, med drugim:

• APOE-e2: redek alel, ki naj bi bil zaščiten pred Alzheimerjevo boleznijo
• APOE-e3: alel, ki naj bi bil nevtralen, kar zadeva tveganje za Alzheimerjevo bolezen, je to najpogostejši alel gena APOE
• APOE-e4: tretji alel, za katerega je bilo ugotovljeno, da povečuje tveganje za pozno pojav Alzheimerjeve bolezni. Oseba ima lahko nič, enega ali dva alela APOE4 (ne podeduje nobenega od staršev, enega alela enega od staršev ali enega alela vsakega od staršev).

Pomembno je vedeti, da vsi z alelom APOE4 ne bodo nujno zboleli za Alzheimerjevo boleznijo. To je morda zato, ker je poleg genetske povezave z boleznijo vpletenih veliko dejavnikov, na primer dejavniki okolja in življenjskega sloga.

Zato oseba, ki podeduje alel APOE4 gena, ni prepričana, da bo zbolela za Alzheimerjevo boleznijo. Po drugi strani pa veliko ljudi, ki jim diagnosticirajo AD, nima APOE4 oblike gena.

Drugi geni, povezani z Alzheimerjevo boleznijo poznega začetka

Po mnenju klinike Mayo je bilo poleg gena APOE4 povezanih še nekaj drugih genov, ki so povezani s povečanim tveganjem za nastanek Alzheimerjeve bolezni pozno. Tej vključujejo:

• ABCA7: natančen način, kako je vključen v povečano tveganje za AD, ni dobro znan, vendar naj bi ta gen imel vlogo pri tem, kako telo uporablja holesterol
• CLU: igra vlogo pri odstranjevanju beta-amiloida iz možganov. Normalna sposobnost telesa za čiščenje amiloida je ključnega pomena za preprečevanje Alzheimerjeve bolezni.
• CR1: ta gen povzroča pomanjkanje beljakovin, kar lahko prispeva k vnetju možganov (še en simptom, ki je močno povezan z Alzheimerjevo boleznijo)
• PICALM: ta gen je vključen v metodo, s katero nevroni komunicirajo med seboj, spodbujajo zdravo delovanje možganskih celic in učinkovito oblikovanje spominov
• PLD3: vloga tega gena ni dobro razumljena, vendar je bila povezana s pomembnim povečanjem tveganja za AD
• TREM2: ta gen igra vlogo pri uravnavanju možganskega odziva na vnetje. Različice TREM2 naj bi povečale tveganje za AD.
• SORL1: variacije tega gena na kromosomu 11 so lahko povezane z Alzheimerjevo boleznijo

Genetika in zgodnji začetek

Druga vrsta Alzheimerjeve bolezni, ki se imenuje zgodnja Alzheimerjeva bolezen, se pojavlja pri ljudeh od 30 do 60 let.

Ena od oblik zgodnje Alzheimerjeve bolezni, imenovane zgodnja družinska Alzheimerjeva bolezen (FAD), je podedovana od staršev, kar imenujemo avtosomno prevladujoči vzorec. To pomeni, da je potreben le eden od staršev, da otroku razvije motnjo, ki je poškodovana kopija gena. Genska mutacija, ki povzroči zgodnji FAD, je ena od številnih mutacij, ki se pojavijo na kromosomih 21, 14 in 1.

Ko ima mati ali oče otroka genetsko mutacijo za zgodnje pojave FAD, ima otrok 50-odstotno možnost, da mutacijo podeduje, ugotavlja Nacionalni inštitut za staranje. Če je mutacija podedovana, obstaja zelo velika verjetnost, da bo otrok odrasel, da bo zgodaj začel družinsko Alzheimerjevo bolezen.

Upoštevajte, čeprav naj bi se zgodnja Alzheimerjeva bolezen pojavila v 5% vseh primerov AD, po podatkih klinike Mayo Clinic genetska oblika zgodnje Alzheimerjeve bolezni (FAD zgodaj) se pojavlja le pri 1% tistih z diagnozo bolezni. Z drugimi besedami, nekateri primeri zgodnje Alzheimerjeve bolezni niso genetsko povezani.

Zgodnji FAD lahko povzroči ena od več genskih mutacij na kromosomu 21, 14 in 1, ki vključujejo gene, imenovane:

• Amiloidni predhodni protein (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)

Vse te mutacije povzročajo nastanek nenormalnih beljakovin in naj bi imeli vlogo pri proizvodnji amiloidnih oblog - značilnega simptoma Alzheimerjeve bolezni.

Genetsko testiranje

Genetsko testiranje se pogosto opravi, preden se izvedejo Alzheimerjeve raziskave. To znanstvenikom pomaga prepoznati ljudi z genskimi mutacijami ali različicami, povezanimi z Alzheimerjevo boleznijo. To znanstvenikom pomaga tudi pri prepoznavanju zgodnjih sprememb v možganih pri udeležencih študije v upanju, da bodo raziskovalcem omogočili razvoj novih strategij za preprečevanje Alzheimerjeve bolezni.

Ker poleg genetike obstaja toliko dejavnikov, ki vplivajo na to, ali bo oseba zbolela za Alzheimerjevo boleznijo pozno ali ne, genetsko testiranje ne predvideva natančno, kdo bo z diagnozo AD in kdo ne.

Iz tega razloga za splošno populacijo ni priporočljivo iskati genskega testiranja samo zaradi tega. Lahko predstavlja bolj nepotrebno skrb kot dejansko napoved tveganja.

Beseda iz zelo dobrega

Pomembno je, da se pred odločitvijo za gensko testiranje pogovorite s svojim zdravnikom, da dobite zdrav medicinski nasvet. Rezultate genetskega testiranja na Alzheimerjevo bolezen je težko razlagati. Obstaja tudi veliko podjetij, ki niso medicinsko kompetentna za izvajanje genskega testiranja ali ne nudijo tehtnih nasvetov glede razlage genskih testov.

Če ima oseba genetsko nagnjenost k AD in opravi genetsko testiranje, bi to lahko vplivalo na njeno upravičenost do nekaterih vrst zavarovanja, kot so invalidsko zavarovanje, življenjsko zavarovanje ali zavarovanje za dolgotrajno oskrbo. Pogovor s svojim primarnim zdravnikom je najboljši prvi korak pri zagotavljanju, da razmišljate o svojih možnostih, preden se lotite genskega testiranja.

Genetsko testiranje na rak dojk