Генетични и наследствени рискови фактори за болестта на Алцхаймер

Съдържание

• Генетични и наследствени фактори на риска
• Характеристики на Алцхаймер
• Генетика 101
• Как гените влияят на болестта на Алцхаймер
• Генетика и късно настъпване
• Генетика и ранно начало
• Генетично тестване

Болестта на Алцхаймер е нелечимо състояние, включващо загуба на памет и когнитивни умения. Тъй като честотата на болестта на Алцхаймер продължава да нараства, нараства и натискът медицинската наука да открие причината за болестта. Генетично ли е? Ако да, кои са наследствените рискови фактори на болестта на Алцхаймер?

Генетични и наследствени фактори на риска

С развитието на нови открития в изследванията на Алцхаймер учените започват да установяват части от пъзела относно причината. Много научни открития сочат към силна връзка между болестта на Алцхаймер, генетиката и наследствените рискови фактори.

Болестта на Алцхаймер (AD) става известна като сложно „многофакторно“ разстройство. Това означава, че въпреки че учените не са наясно как точно започва болестта на Алцхаймер, те вярват, че тя е причинена от екологични обстоятелства, съчетани с генетични фактори (друг начин за описване на многофакторно разстройство).

Характеристики на Алцхаймер

За да имате солидно разбиране за това как генетиката влияе върху болестта на Алцхаймер, е важно да сте наясно с някои от основните факти за болестния процес. Това, което учените знаят, е, че болестта на Алцхаймер се характеризира с развитието на анормални протеини като следното:

• Амилоидни плаки: отличителен белег на болестта на Алцхаймер в мозъка. Амилоидните плаки са анормални протеинови фрагменти (наречени бета-амилоиди), които се слепват и образуват плаки, които са токсични за невроните (нервните клетки).
• Неврофибриларни заплитания (тау заплитания): анормални структури в мозъка, причинени от болестта на Алцхаймер, които включват вид протеин, наречен тау. Обикновено tau помага за поддържане на структури, наречени микротубули. Микротубулите функционират за транспортиране на хранителни вещества от една част на нервната клетка в друга. Но при болестта на Алцхаймер микротубулите се срутват (поради малформацията на нейната структура) и вече не са в състояние да носят хранителни вещества, необходими за нормалната функция на невроните.

Както амилоидните плаки, така и неврофибриларните заплитания пречат на способността на нервните импулси да преминават от един неврон (мозъчна клетка) към друг. В крайна сметка и двата вида анормални протеини (тау заплитания и бета-амилоид) причиняват смърт на невроните. Това води до загуба на паметта, нарушаване на мисловните умения и в крайна сметка води до деменция.

По същество съществуват два вида болест на Алцхаймер, включително ранно и късно проявяваща се болест на Алцхаймер. Всеки тип AD включва генетична причина или генетично предразположение (риск).

Генетика 101

За да разберете напълно генетичните и наследствени рискови фактори за болестта на Алцхаймер, е важно да сте запознати с някои често срещани генетични термини, които включват:

• Наследствено заболяване: може да се предава от едно поколение на друго
• Генетично заболяване: може или не може да бъде наследствено, но генетичното заболяване винаги е резултат от промяна в генома
• Геном: пълен набор от ДНК на човек, който се съдържа във всяка клетка на тялото. Геномът е като план, който съдържа инструкции за създаване и поддържане на функцията на всяка клетка (орган и тъкан) в тялото.
• Ген: сегмент от наследствена информация, съставена от ДНК, която се предава от родителите на децата им. Гените имат фиксирана позиция, организирани като опаковани в единици, наречени хромозоми. Те инструктират клетката за работа като как да функционира, как да произвежда протеини и как да се възстановява.
• Протеин: направени следвайки инструкциите от генетичната информация - всички клетки в тялото се нуждаят от протеин, за да функционират. Протеинът определя химическата структура (характеристики) на клетката, а клетките изграждат тъкани и органи в тялото. Следователно протеинът определя характеристиките на организма.
• ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина): химикал, който изгражда молекулата с двойна спирала, която кодира генетична информация. ДНК има 2 важни свойства: може да прави копия от себе си и да носи генетична информация.
• Хромозома: компактна структура (съдържаща се в ядрото на клетката), включваща дълги парчета ДНК, които са плътно навити в пакет. Това позволява ДНК да се побере вътре в клетката. Хромозомите съдържат хиляди гени, които функционират като носители на генетична информация. Хората имат общо 46 хромозоми (23 от бащата и 23 от майката). С два комплекта хромозоми, потомството наследява две копия на всеки ген (включително по едно копие от всеки родител).
• Генетична мутация: трайна промяна в гена, която може да причини заболяване и може да бъде предадена на потомството. Семейната болест на Алцхаймер с ранно начало включва генни мутации на специфични хромозоми, номер 21, 14 и 1.
• Вариант на гена:геномът на всеки човек (пълен набор от ДНК) съдържа милиони от тях.Вариантите допринасят за индивидуалните характеристики (като цвят на косата и очите). Няколко варианта са свързани с болестта, но повечето варианти не са напълно разбрани по отношение на въздействието, което имат.
• Ген на аполипопротеин Е (APOE): ген, който участва в производството на протеин, който помага за пренасянето на холестерол (и други мазнини) и витамини в тялото (включително мозъка). Има три типа APOE гени; генният вариант APOE4 представлява основен известен рисков фактор за болестта на Алцхаймер с късна поява. Той се намира на хромозома 19.

Как гените влияят на болестта на Алцхаймер

Гените буквално контролират всяка функция във всяка от клетките на човешкото тяло. Някои гени определят характеристиките на тялото, като например цвета на очите или косата на човек. Други карат човек да има по-голяма вероятност (или по-малка вероятност) да получи заболяване.

Идентифицирани са няколко гена, които са свързани с болестта на Алцхаймер. Някои от тези гени могат да увеличат риска от заболяване на Алцхаймер (те се наричат ​​рискови гени). Други гени, повечето от които рядко, гарантират, че човек ще развие заболяване. Те се наричат ​​детерминирани гени.

Прецизна медицина

Учените работят усърдно, за да идентифицират генетични мутации на болестта на Алцхаймер с надеждата да открият индивидуализирани методи за предотвратяване или лечение на разстройството. Този подход се нарича „прецизна медицина“, тъй като изследва индивидуалната променливост на гените на човека, както и начина на живот на човека (диета, социализация и др.) И околната среда (излагане на замърсители, токсични химикали, мозъчно увреждане и други фактори).

Генетични мутации и болести

Болестите обикновено се причиняват от генетични мутации (постоянна промяна в един или повече специфични гени). Всъщност има над 6000 генетични заболявания, характеризиращи се с мутации в ДНК, според правителството на щата Виктория.

Когато генетична мутация, която причинява конкретно заболяване, се наследи от родител, човекът, който наследява тази генна мутация, често получава заболяването.

Примери за заболявания, причинени от генна мутация (наследствени генетични нарушения) включват:

• Сърповидно-клетъчна анемия
• Кистозна фиброза
• Хемофилия
• Семейна болест на Алцхаймер с ранно начало

Важно е да се отбележи, че ранната фамилна болест на Алцхаймер, причинена от генна мутация, е рядка и обхваща много малък сегмент от тези, които са диагностицирани с AD.

Генетика и късно настъпване

Късна болест на Алцхаймер

Един ген, който е силно свързан с генния вариант (промяна), който увеличава риска от късно настъпваща болест на Алцхаймер, е генът APOE4. Когато промяната в гена увеличава риска от заболяване, вместо да го причинява, това се нарича генетичен рисков фактор. Въпреки че не е ясно как точно APOE4 увеличава риска от получаване на AD, учените смятат, че рискът е свързан с комбинация от фактори, включително среда, начин на живот и генетични фактори.

Факторите на околната среда включват неща като пушене или излагане на други видове токсични вещества. Факторите на начина на живот включват диета, упражнения, социализация и др. Що се отнася до генетичните фактори, изследователите не са открили специфичен ген, който директно да причинява късно проявяваща се форма на болестта на Алцхаймер, но те знаят, че генът APOE4 увеличава риска от поява на късно заболяване от Алцхаймер.

Какво е алел?

Алелът е вариантна форма на ген. При зачеването ембрионът получава алел на ген от майката и алел на ген от бащата. Тази комбинация от алели е това, което определя генетичните характеристики като цвета на очите или косата на човек. Генът APOE е разположен на хромозома номер 19 и има три общи алела, включително:

• APOE-e2: рядък алел, за който се смята, че осигурява известна защита срещу болестта на Алцхаймер
• APOE-e3: алел, за който се смята, че е неутрален, що се отнася до риска от болестта на Алцхаймер, това е най-често срещаният алел на гена APOE
• APOE-e4: третият алел, който е идентифициран като увеличаващ риска на човек да се разболее от късно Алцхаймер. Човек може да има нула, един или два APOE4 алела (не наследява нито един от родителите си, един алел от един родител или един алел от всеки родител).

Важно е да се отбележи, че не всеки с алел APOE4 задължително ще получи Алцхаймер. Това може да се дължи на факта, че участват много фактори - в допълнение към генетичната връзка с болестта - като фактори на околната среда и начина на живот.

Следователно, човек, който наследява алела APOE4 на гена, не е сигурен, че ще получи болестта на Алцхаймер. От друга страна, много хора, които получават диагноза AD, нямат APOE4 формата на гена.

Други гени, свързани с късното начало на болестта на Алцхаймер

Според Mayo Clinic, няколко други гена в допълнение към гена APOE4 са свързани с повишен риск от късно настъпваща болест на Алцхаймер. Те включват:

• ABCA7: точният начин, по който участва в повишен риск от АД, не е добре известен, но се смята, че този ген играе роля в това как тялото използва холестерола
• CLU: играе роля в подпомагането на изчистването на бета-амилоида от мозъка. Нормалната способност на организма да изчиства амилоида е жизненоважна за профилактиката на Алцхаймер.
• CR1: този ген произвежда дефицит на протеин, който може да допринесе за възпаление на мозъка (друг симптом, силно свързан с болестта на Алцхаймер)
• PICALM: този ген участва в метода, по който невроните комуникират помежду си, насърчавайки здравословното функциониране на мозъчните клетки и ефективното формиране на спомени
• PLD3: ролята на този ген не е добре разбрана, но е свързана със значително увеличаване на риска от AD
• TREM2: този ген играе роля в регулирането на мозъчната реакция на възпалението. Смята се, че вариантите на TREM2 увеличават риска от AD.
• SORL1: вариации на този ген на хромозома 11 могат да бъдат свързани с болестта на Алцхаймер

Генетика и ранно начало

Вторият тип болест на Алцхаймер, наречена ранна болест на Алцхаймер, се среща при хора в средата на 30-те до средата на 60-те години.

Една от формите на ранната поява на болестта на Алцхаймер, наречена фамилна болест на Алцхаймер с ранно начало (FAD), е наследена от родител по това, което се нарича автозомно доминиращ модел. Това означава, че е необходим само един родител, за да предаде дефектното копие на гена, за да може детето да развие разстройството. Генната мутация, която причинява FAD с ранно начало, е една от няколкото мутации, възникващи на хромозоми 21, 14 и 1.

Когато майката или бащата на детето носят генетична мутация за рано настъпила FAD, детето има 50% шанс да наследи мутацията, според Националния институт за стареене. Тогава, ако мутацията се наследи, има много голяма вероятност детето да порасне да развие ранна фамилна болест на Алцхаймер.

Обърнете внимание, въпреки че се казва, че ранното начало на болестта на Алцхаймер се среща в 5% от всички случаи на АД, според Mayo Clinic, генетичната форма на ранната болест на Алцхаймер (FAD с ранно начало) се среща само при 1% от диагностицираните с болестта. С други думи, някои случаи на ранна поява на Алцхаймер не са генетично свързани.

FAD с ранно начало може да бъде причинено от една от няколко генни мутации на хромозома 21, 14 и 1, включваща гените, наречени:

• Амилоиден предшественик протеин (APP)
• Пресенилин 1 (PSEN1)
• Пресенилин 2 (PSEN2)

Всички тези мутации причиняват образуването на анормални протеини и се смята, че имат роля в производството на амилоидни плаки - отличителен симптом на болестта на Алцхаймер.

Генетично тестване

Генетичните тестове често се извършват преди провеждането на изследователските проучвания на Алцхаймер. Това помага на учените да идентифицират хора с генни мутации или вариации, свързани с болестта на Алцхаймер. Това също помага на учените да идентифицират ранните промени в мозъка при участниците в проучването с надеждата да дадат възможност на изследователите да разработят нови стратегии за превенция на Алцхаймер.

Тъй като има толкова много фактори, различни от генетиката, които влияят върху това дали човек ще получи късно заболяване на Алцхаймер или не, генетичните тестове не предсказват много точно кой ще бъде диагностициран с АД и кой не.

Поради тази причина не е препоръчително населението да търси генетични тестове само по тази причина. Това може да представлява по-скоро ненужно притеснение, отколкото действителна прогноза за риск.

Дума от Verywell

Важно е да говорите с вашия доставчик на здравни грижи, за да получите солидни медицински съвети, преди да вземете решение за провеждане на генетично тестване. Резултатите от генетичните тестове за болестта на Алцхаймер са трудни за тълкуване. Има и много компании, които не са медицински компетентни да извършват генетични тестове или които не предлагат разумни съвети относно тълкуването на генетичните тестове.

Ако човек има генетична предразположеност за АД и получи генетични тестове, това може да повлияе на правото му да получи определени видове застраховки, като застраховка за инвалидност, застраховка живот или дългосрочна грижа. Говоренето с вашия първичен лекар е най-добрата първа стъпка, за да сте сигурни, че обмисляте възможностите си, преди да започнете генетично изследване.

Генетично изследване за рак на гърдата