Alzheimeri tõve geneetilised ja pärilikud riskifaktorid

Alzheimeri tõbi on ravimatu haigus, millega kaasneb mälu ja kognitiivsete oskuste kaotus. Kuna Alzheimeri tõve esinemissagedus kasvab, tõuseb ka meditsiiniteadus haiguse põhjuste avastamiseks. Kas see on geneetiline? Kui jah, siis millised on Alzheimeri tõve pärilikud riskitegurid?

Ettevalmistus vestluseks oma arstiga aitab teil kohtumisel paremini kontrolli alla saada. See pole enam paternalistlik arst. Jutt on vastutustundlikust sinust.

ThomasBarwick / Getty Images

Geneetilised ja pärilikud riskitegurid

Kui Alzheimeri uurimistöös on avastatud uusi avastusi, hakkavad teadlased selgitama mõistatuse põhjuseid. Paljud teaduslikud avastused viitavad tugevale seosele Alzheimeri tõve, geneetika ja pärilike riskitegurite vahel.

Alzheimeri tõbi (AD) on muutumas keeruliseks “multifaktoriaalseks” häireks. See tähendab, et kuigi teadlased ei tea täpselt, kuidas Alzheimer algab, arvavad nad, et selle põhjustavad keskkonnatingimused koos geneetiliste teguritega (veel üks viis mitmefaktorilise häire kirjeldamiseks).

Alzheimeri tunnused

Kindla arusaama saamiseks sellest, kuidas geneetika mõjutab Alzheimeri tõbe, on oluline olla teadlik mõnest haigusprotsessi põhifaktist. Teadlased teavad, et Alzheimeri tõbe iseloomustab ebanormaalsete valkude areng, näiteks järgmine:

• Amüloidsed naastud: Alzheimeri tõve tunnuseks ajus. Amüloidnaastud on ebanormaalsed valgufragmendid (nn beeta-amüloidid), mis kokku klompides moodustavad neuronitele (närvirakkudele) toksilisi naaste.
• Neurofibrillaarsed sasipuntrad (tau-puntrad): Alzheimeri tõvest põhjustatud ebanormaalsed struktuurid ajus, mis hõlmavad teatud tüüpi valke, mida nimetatakse tau-ks. Tavaliselt aitab tau toetada struktuure, mida nimetatakse mikrotuubuliteks. Mikrotuubulid toimivad toitainete transportimiseks närviraku ühest osast teise. Kuid Alzheimeri tõve korral kukuvad mikrotuubulid kokku (selle struktuuri väärarengu tõttu) ega suuda enam kanda neuronite normaalseks tööks vajalikke toitaineid.

Nii amüloidsed naastud kui ka neurofibrillaarsed puntrad häirivad närviimpulsside võimet liikuda ühest neuronist (ajurakust) teise. Lõpuks põhjustavad mõlemat tüüpi ebanormaalsed valgud (tau-puntrad ja beeta-amüloid) neuronitele surma. Selle tagajärjeks on mälukaotus, mõtlemisoskuste häired ja lõpuks dementsus.

Alzheimeri tõbe on sisuliselt kahte tüüpi, sealhulgas varajase ja hilise algusega Alzheimeri tõbi. Iga AD tüüp hõlmab geneetilist põhjust või geneetilist eelsoodumust (riski).

Geneetika 101

Alzheimeri tõve geneetiliste ja pärilike riskitegurite põhjalikuks mõistmiseks on oluline teada mõningaid levinumaid geneetilisi mõisteid, sealhulgas:

• Pärilik haigus: võib kanduda ühelt põlvkonnalt teisele
• Geneetiline haigus: võib olla pärilik või mitte, kuid geneetiline haigus on alati genoomi muutuse tulemus
• Genoom: inimese täielik DNA komplekt, mis sisaldub igas keharakus. Genoom on nagu plaan, mis sisaldab juhiseid keha iga raku (organi ja koe) loomiseks ja funktsiooni säilitamiseks.
• Geen: pärandatava teabe segment, mis koosneb DNA-st ja mis antakse vanematelt edasi lastele. Geenidel on fikseeritud asend, mis on korraldatud pakendatuna üksustesse, mida nimetatakse kromosoomideks. Nad juhendavad rakku tööde osas, näiteks kuidas toimida, kuidas valke valmistada ja kuidas ennast parandada.
• Valk: valmistatud geneetilise teabe juhiseid järgides - keha kõik rakud vajavad valgu toimimiseks. Valk määrab raku keemilise struktuuri (omadused) ning rakud moodustavad kehas koed ja elundid. Seetõttu määrab valk keha omadused.
• DNA (desoksüribonukleiinhape): kemikaal, mis moodustab topeltheeliksi molekuli, mis kodeerib geneetilist teavet. DNA-l on 2 olulist omadust: see suudab teha endast koopiaid ja kanda geneetilist teavet.
• Kromosoom: kompaktne struktuur (sisaldub raku tuumas), mis hõlmab pikki DNA tükke, mis on tihedalt kokku keeratud. See võimaldab DNA-l raku sisse mahtuda. Kromosoomid sisaldavad tuhandeid geene, mis toimivad geneetilise teabe kandmiseks. Inimestel on kokku 46 kromosoomi (23 isalt ja 23 emalt). Kahe kromosoomikomplektiga pärib järglane igast geenist kaks koopiat (sealhulgas ühe koopia mõlemalt vanemalt).
• Geneetiline mutatsioon: püsiv muutus geenis, mis võib põhjustada haigusi ja võib kanduda järglastele. Varakult algav perekondlik Alzheimeri tõbi hõlmab geenimutatsioone spetsiifilistel kromosoomidel, number 21, 14 ja 1.
• Geenivariant: iga inimese genoom (täielik DNA komplekt) sisaldab neid miljoneid. Variandid aitavad kaasa individuaalsetele omadustele (näiteks juuste ja silmade värv). Mõningaid variante on seostatud haigusega, kuid enamikku variante pole nende mõju osas täielikult mõistetud.
• Apolipoproteiin E (APOE) geen: geen, mis osaleb valgu valmistamises, mis aitab kolesterooli (ja muid rasvu) ning vitamiine kanda kogu kehas (ka ajus). APOE geene on kolme tüüpi; geenivariant APOE4 kujutab endast teadaolevat peamist Alzheimeri tõve riskifaktorit. See asub 19. kromosoomis.

Kuidas geenid mõjutavad Alzheimeri tõbe

Geenid kontrollivad sõna otseses mõttes kõiki funktsioone kõigis inimkeha rakkudes. Mõned geenid määravad keha omadused, näiteks inimese silmade või juuste värv. Teised muudavad inimese haiguse (või vähem tõenäoliseks).

On tuvastatud mitu geeni, mis on seotud Alzheimeri tõvega. Mõni neist geenidest võib suurendada Alzheimeri tõve (neid nimetatakse riskigeenideks) haigestumise riski. Teised geenid, millest enamik on haruldased, tagavad inimese haiguse tekkimise. Neid nimetatakse deterministlikeks geenideks.

Täppismeditsiin

Teadlased töötavad usinalt Alzheimeri tõve geneetiliste mutatsioonide kindlakstegemisel, lootes leida häire ennetamiseks või raviks individuaalsed meetodid. Seda lähenemist nimetatakse täppisravimiks, kuna see uurib inimese geenide individuaalset varieeruvust, samuti inimese elustiili (toitumine, sotsialiseerumine ja muu) ning keskkonda (kokkupuude saasteainete, mürgiste kemikaalide, ajukahjustuste ja muudega). tegurid).

Geneetilised mutatsioonid ja haigused

Haigused on tavaliselt põhjustatud geneetilistest mutatsioonidest (ühe või mitme spetsiifilise geeni püsiv muutus). Victoria osariigi valitsuse andmetel on tegelikult üle 6000 geneetilise häire, mida iseloomustavad DNA mutatsioonid.

Kui konkreetse haiguse põhjustav geneetiline mutatsioon päritakse vanemalt, saab selle geenimutatsiooni pärinud inimene sageli selle haiguse.

Geenimutatsioonist (pärilikud geneetilised häired) põhjustatud haiguste näidete hulka kuuluvad:

• Sirprakkude aneemia
• Tsüstiline fibroos
• Hemofiilia
• Varakult algav perekondlik Alzheimeri tõbi

Oluline on märkida, et geenimutatsioonist põhjustatud varajane perekondlik Alzheimeri tõbi on haruldane ja hõlmab väga väikest osa neist, kellel on diagnoositud AD.

Geneetika ja hiline algus

Hilise algusega Alzheimeri tõbi

Üks geen, mis on olnud tihedalt seotud geenivariantiga (muutus), mis suurendab hilise algusega Alzheimeri tõve riski, on geen APOE4. Kui geeni muutus suurendab haiguse riski, mitte ei põhjusta seda, nimetatakse seda geneetiliseks riskiteguriks. Kuigi pole täpselt selge, kuidas APOE4 suurendab AD haigestumise riski, usuvad teadlased, et see risk on seotud mitmete tegurite - sealhulgas keskkonna-, elustiili- ja geneetiliste teguritega.

Keskkonnategurid hõlmavad näiteks suitsetamist või kokkupuudet muud tüüpi mürgiste ainetega. Elustiili tegurid hõlmavad dieeti, liikumist, sotsialiseerumist ja muud.Geneetiliste tegurite osas ei ole teadlased leidnud spetsiifilist geeni, mis otseselt põhjustaks Alzheimeri tõve hilise alguse vormi, kuid nad teavad, et APOE4 geen suurendab hilise algusega Alzheimeri tõve riski.

Mis on alleel?

Alleel on geeni teisendvorm. Eostamise ajal saab embrüo emalt geeni alleeli ja isalt geeni alleeli. See alleelide kombinatsioon määrab sellised geneetilised omadused nagu inimese silmade või juuste värv. APOE geen asub kromosoomil number 19 ja sellel on kolm tavalist alleeli, sealhulgas:

• APOE-e2: haruldane alleel, mis arvatavasti pakub Alzheimeri tõve vastu teatud kaitset
• APOE-e3: alleel, mida peetakse Alzheimeri tõve riski osas neutraalseks, see on APOE geeni kõige tavalisem alleel
• APOE-e4: kolmas alleel, mis on kindlaks tehtud kui inimese riski saada hilinenud Alzheimeri tõbi. Inimesel võib olla null, üks või kaks APOE4 alleeli (mitte ühtegi pärand vanematelt, üks alleel ühelt vanemalt või üks alleel igalt vanemalt).

Oluline on märkida, et mitte kõik APOE4 alleeliga inimesed ei pruugi Alzheimeri tõbe saada. Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et lisaks geneetilisele seosele haigusega on seotud palju tegureid, näiteks keskkonna- ja elustiilitegurid.

Seetõttu pole inimesel, kes pärib geeni APOE4 alleeli, Alzheimeri tõve haigestumine. Teiselt poolt puudub paljudel inimestel, kellel diagnoositakse AD, geeni APOE4 vorm.

Teised hilise algusega Alzheimeriga seotud geenid

Mayo kliiniku andmetel on lisaks APOE4 geenile seostatud mitmete teiste geenidega hilise algusega Alzheimeri tõve suurenenud risk. Need sisaldavad:

• ABCA7: täpne viis, kuidas see on seotud suurenenud AD-riskiga, pole teada, kuid arvatakse, et see geen mängib rolli selles, kuidas keha kolesterooli kasutab
• CLU: mängib rolli beeta-amüloidi ajust puhastamisel. Keha normaalne võime amüloidi puhastamiseks on Alzheimeri tõve ennetamiseks ülitähtis.
• CR1: see geen tekitab valgu defitsiidi, mis võib soodustada aju põletikku (teine ​​sümptom, mis on tugevalt seotud Alzheimeriga)
• PICALM: see geen on seotud meetodiga, mille abil neuronid omavahel suhtlevad, edendades ajurakkude tervislikku toimimist ja tõhusat mälestuste teket
• PLD3: selle geeni rolli ei mõisteta hästi, kuid see on seotud AD riski märkimisväärse suurenemisega
• TREM2: see geen mängib rolli aju reageerimise reguleerimisele põletikule. Arvatakse, et TREM2 variandid suurendavad AD riski.
• SORL1: selle geeni variatsioonid 11. kromosoomis võivad olla seotud Alzheimeri tõvega

Geneetika ja varajane algus

Teist tüüpi Alzheimeri tõbi, mida nimetatakse varakult algavaks Alzheimeri tõveks, esineb 30ndate keskel kuni 60ndate keskel inimestel.

Varajase algusega Alzheimeri tõve üks vorm - nn varajase algusega perekondlik Alzheimeri tõbi (FAD) - on päritud vanematelt autosoomse domineeriva mustrina. See tähendab, et häire tekkimiseks kulub lapsel ainult ühe vanema poolt geeni defektse koopia edastamine. Geenimutatsioon, mis põhjustab varajast FAD-i, on üks paljudest mutatsioonidest, mis esinevad kromosoomides 21, 14 ja 1.

Kui lapse ema või isa kannab varakult algava FAD geneetilist mutatsiooni, on lapsel vananemise riikliku instituudi andmetel 50% tõenäosus mutatsioon pärida. Siis, kui mutatsioon on pärilik, on väga suur tõenäosus, et laps kasvab varajases staadiumis perekondliku Alzheimeri tõve tekkeks.

Pange tähele, et kuigi varajase algusega Alzheimeri tõbe esineb 5% -l kõigist AD juhtudest, esineb Mayo Clinicu andmetel varajase Alzheimeri tõve (varajase algusega FAD) geneetiline vorm ainult 1% -l neist, kellel on haigus diagnoositud. Teisisõnu, mõned varajase algusega Alzheimeri tõved pole geneetiliselt seotud.

Varajase alguse FAD võib põhjustada üks paljudest geenimutatsioonidest kromosoomides 21, 14 ja 1, hõlmates geene nimega:

• Amüloidi eelkäija valk (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)

Need mutatsioonid põhjustavad kõik ebanormaalsete valkude moodustumist ja arvatakse, et neil on roll amüloidnaastude tootmisel - see on Alzheimeri tõve iseloomulik sümptom.

Geneetiline testimine

Geneetilisi teste tehakse sageli enne Alzheimeri uuringute läbiviimist. See aitab teadlastel tuvastada inimesi, kellel on Alzheimeriga seotud geenimutatsioonid või variatsioonid. See aitab ka teadlastel tuvastada uuringus osalejate varajasi muutusi ajus, lootuses võimaldada teadlastel välja töötada uusi Alzheimeri tõkestamise strateegiaid.

Kuna lisaks geneetikale on nii palju tegureid, mis mõjutavad seda, kas inimene saab hilise algusega Alzheimeri tõve või mitte, ei ennusta geneetiline testimine väga täpselt, kellele diagnoositakse AD ja kellel mitte.

Sel põhjusel pole soovitav, et kogu elanikkond otsiks geneetilisi teste ainult sel põhjusel. See võib tekitada rohkem asjatut muret kui tegelik riski prognoos.

Sõna Verywellist

Enne geneetilise testimise otsuse tegemist on oluline pöörduda oma tervishoiuteenuse osutaja poole, et saada usaldusväärset meditsiinilist nõu. Alzheimeri tõve geneetilise testimise tulemusi on raske tõlgendada. Samuti on palju ettevõtteid, kes pole geenitestide läbiviimiseks meditsiiniliselt pädevad või kes ei paku usaldusväärseid nõuandeid geenitestide tõlgendamise kohta.

Kui inimesel on geneetiline eelsoodumus AD-le ja ta saab geenitestid, võib see mõjutada tema õigust saada teatud tüüpi kindlustust, näiteks invaliidsuskindlustus, elukindlustus või pikaajalise hoolduse kindlustus. Esmase arstiga rääkimine on parim esimene samm tagamaks, et kaalute enne geenitestide tegemist oma võimalusi.

Rinnavähi geneetiline testimine