Genetiska och ärftliga riskfaktorer för Alzheimers sjukdom

Innehåll

• Genetiska och ärftliga riskfaktorer
• Alzheimers egenskaper
• Genetik 101
• Hur gener påverkar Alzheimers
• Genetik och sena debut
• Genetik och tidig debut
• Genetisk testning

Alzheimers sjukdom är ett obotligt tillstånd som innefattar förlust av minne och kognitiva färdigheter. I takt med att förekomsten av Alzheimers fortsätter att stiga, ökar också för medicinsk vetenskap att upptäcka orsaken till sjukdomen. Är det genetiskt? Om så är fallet, vilka ärftliga riskfaktorer för Alzheimers sjukdom?

Genetiska och ärftliga riskfaktorer

När nya upptäckter utvecklas i Alzheimers forskning börjar forskare ta reda på pusselbitar om orsaken. Många vetenskapliga upptäckter pekar på en stark koppling mellan Alzheimers sjukdom, genetik och ärftliga riskfaktorer.

Alzheimers sjukdom (AD) blir känd som en komplex ”multifaktoriell” störning. Detta innebär att även om forskare inte är medvetna om exakt hur Alzheimers börjar, tror de att det orsakas av miljöförhållanden i kombination med genetiska faktorer (ett annat sätt att beskriva en multifaktoriell störning).

Alzheimers egenskaper

För att ha en solid förståelse för hur genetik påverkar Alzheimers sjukdom är det viktigt att vara medveten om några av de grundläggande fakta om sjukdomsprocessen. Vad forskare vet är att Alzheimers kännetecknas av utvecklingen av onormala proteiner som följande:

• Amyloida plack: ett kännetecken för Alzheimers sjukdom i hjärnan. Amyloidplack är onormala proteinfragment (kallas beta-amyloider) som klumpar ihop sig och bildar plack som är giftiga för nervceller (nervceller).
• Neurofibrillära trassel (tau trassel): onormala strukturer i hjärnan orsakade av Alzheimers sjukdom som involverar en typ av protein som kallas tau. Normalt hjälper tau till att stödja strukturer som kallas mikrotubuli. Mikrotubuli fungerar för att transportera näringsämnen från en del av nervcellen till en annan. Men vid Alzheimers sjukdom kollapsar mikrotubuli (på grund av missbildningen i dess struktur) och kan inte längre bära näringsämnen som krävs för normal neuronfunktion.

Både amyloidplack och neurofibrillära trassel stör nervimpulsernas förmåga att resa från en neuron (hjärncell) till en annan. Så småningom orsakar båda typerna av onormala proteiner (tau-trassel och beta-amyloid) nervcellerna. Detta resulterar i minnesförlust, störningar i tänkande och leder så småningom till demens.

Det finns i huvudsak två typer av Alzheimers sjukdom, inklusive tidig debut och sen debut Alzheimers. Varje typ av AD involverar en genetisk orsak eller en genetisk predisposition (risk).

Genetik 101

För att förstå de genetiska och ärftliga riskfaktorerna för Alzheimers sjukdom är det viktigt att känna till några vanliga genetiska termer, dessa inkluderar:

• Ärftlig sjukdom: kan överföras från en generation till en annan
• Genetisk sjukdom: kan vara eller inte ärftlig, men en genetisk sjukdom är alltid resultatet av en förändring i genomet
• Genom: en persons fullständiga DNA-uppsättning som finns i varje cell i kroppen. Ett genom är som en ritning som innehåller instruktioner för att skapa och upprätthålla funktionen för varje cell (organ och vävnad) i kroppen.
• Gen: ett segment av ärftlig information som består av DNA som överförs från föräldrar till deras barn. Gener har en fast position, organiserad som förpackad i enheter som kallas kromosomer. De instruerar cellen om jobb som hur man fungerar, hur man gör proteiner och hur man reparerar sig själv.
• Protein: gjort genom att följa instruktionerna från genetisk information - alla celler i kroppen kräver protein för att fungera. Protein bestämmer cellens kemiska struktur (egenskaper) och celler utgör vävnader och organ i kroppen. Därför bestämmer protein kroppens egenskaper.
• DNA (deoxiribonukleinsyra): en kemikalie som utgör den dubbla spiralmolekylen som kodar för genetisk information. DNA har två viktiga egenskaper: det kan göra kopior av sig själv och det kan bära genetisk information.
• Kromosom: en kompakt struktur (som finns inne i cellens kärna) som involverar långa bitar av DNA som är tätt lindade i en förpackning. Detta gör att DNA kan passa in i cellen. Kromosomerna innehåller tusentals gener som fungerar för att bära genetisk information. Människor har totalt 46 kromosomer (23 från fadern och 23 från modern). Med två uppsättningar kromosomer ärver avkomman två kopior av varje gen (inklusive en kopia från varje förälder).
• Genetisk mutation: en permanent förändring i en gen som kan orsaka sjukdom och kan överföras till avkomman. Familjell Alzheimers sjukdom med tidigt början involverar genmutationer på specifika kromosomer, nummer 21, 14 och 1.
• Genvariant:varje människas genom (komplett DNA-uppsättning) innehåller miljontals av dessa.Varianter bidrar till individuella egenskaper (såsom hår- och ögonfärg). Några varianter har kopplats till sjukdomar, men de flesta varianter är inte helt förstådda med avseende på vilken påverkan de har.
• Apolipoprotein E (APOE) -gen: en gen som är inblandad i att tillverka ett protein som hjälper till att bära kolesterol (och andra fetter) och vitaminer i hela kroppen (inklusive hjärnan). Det finns tre typer av APOE-gener; APOE4-genvarianten utgör en viktig känd riskfaktor för Alzheimers sjukdom med sen debut. Den ligger på kromosom 19.

Hur gener påverkar Alzheimers

Gener kontrollerar bokstavligen varje funktion i var och en av människokroppens celler. Vissa gener bestämmer kroppens egenskaper, såsom en persons ögon eller hårfärg. Andra gör en person mer benägna (eller mindre benägna) att få en sjukdom.

Flera gener har identifierats som är kopplade till Alzheimers sjukdom. Några av dessa gener kan öka risken för att få Alzheimers (dessa kallas riskgener). Andra gener, varav de flesta är sällsynta, garanterar att en person kommer att utveckla en sjukdom. Dessa kallas deterministiska gener.

Precisionsmedicin

Forskare arbetar flitigt för att identifiera genetiska mutationer för Alzheimers sjukdom i hopp om att upptäcka individualiserade metoder för att förebygga eller behandla sjukdomen. Detta tillvägagångssätt kallas "precisionsmedicin", eftersom det undersöker individuell variation i en persons gener, liksom personens livsstil (diet, socialisering och mer) och miljö (exponering för föroreningar, giftiga kemikalier, hjärnskador och annat faktorer).

Genetiska mutationer och sjukdomar

Sjukdomar orsakas vanligtvis av genetiska mutationer (en permanent förändring i en eller flera specifika gener). Faktum är att det finns över 6 000 genetiska störningar som kännetecknas av mutationer i DNA, enligt Victoria State Government.

När en genetisk mutation som orsakar en specifik sjukdom ärvs från en förälder, kommer personen som ärver den genmutationen ofta att få sjukdomen.

Exempel på sjukdomar orsakade av en genmutation (ärftliga genetiska störningar) inkluderar:

• Sicklecellanemi
• Cystisk fibros
• Hemofili
• Familjell Alzheimers sjukdom

Det är viktigt att notera att tidigt uppkomna familjär Alzheimers sjukdom orsakad av en genmutation är sällsynt och omfattar ett mycket litet segment av dem som diagnostiseras med AD.

Genetik och sena debut

Sena Alzheimers sjukdom

En gen som har varit starkt kopplad till en genvariant (förändring) som ökar risken för sena Alzheimers sjukdom är APOE4-genen. När en förändring i en gen ökar risken för en sjukdom snarare än att orsaka den, kallas detta en genetisk riskfaktor. Även om det inte är exakt hur APOE4 ökar risken för att få AD, tror forskare att risken är kopplad till en kombination av faktorer, inklusive miljö-, livsstils- och genetiska faktorer.

Miljöfaktorer involverar saker som rökning eller exponering för andra typer av giftiga ämnen. Livsstilsfaktorer involverar kost, motion, socialisering och mer. När det gäller genetiska faktorer har forskare inte hittat en specifik gen som direkt orsakar den sena uppkomsten av Alzheimers sjukdom, men de vet att APOE4-genen ökar risken för att få Alzheimers sena uppkomst.

Vad är en allel?

En allel är en variant av en gen. Vid befruktningen får ett embryo en allel av en gen från modern och en allel av en gen från fadern. Denna kombination av alleler är det som bestämmer genetiska egenskaper såsom färgen på en persons ögon eller hår. APOE-genen ligger på kromosom nummer 19 och har tre vanliga alleler, inklusive:

• APOE-e2: en sällsynt allel som tros ge ett visst skydd mot Alzheimers
• APOE-e3: en allel som tros vara neutral vad gäller risken för Alzheimers sjukdom är detta den vanligaste allelen av APOE-genen
• APOE-e4: den tredje allelen, som har identifierats som ökar en persons risk att få Alzheimers sena uppkomst. En person kan ha noll, en eller två APOE4-alleler (arver ingen från sina föräldrar, en allel från en förälder eller en allel från varje förälder).

Det är viktigt att notera att inte alla med APOE4-allelen nödvändigtvis kommer att få Alzheimers. Detta kan bero på att det finns många faktorer inblandade - förutom den genetiska kopplingen till sjukdomen - såsom miljö- och livsstilsfaktorer.

Därför är en person som ärver APOE4-allelen i genen inte säker på att få Alzheimers sjukdom. Å andra sidan har många människor som får diagnosen AD inte APOE4-formen av genen.

Andra gener kopplade till Alzheimers sena debut

Enligt Mayo Clinic har flera andra gener förutom APOE4-genen kopplats till en ökad risk för Alzheimers sena debut. Dessa inkluderar:

• ABCA7: det exakta sättet det är involverat i en ökad risk för AD är inte känt, men denna gen tros spela en roll i hur kroppen använder kolesterol
• CLU: spelar en roll för att rensa beta-amyloid från hjärnan. Kroppens normala förmåga att rensa amyloid är avgörande för att förebygga Alzheimers.
• CR1: denna gen producerar proteinbrist, vilket kan bidra till inflammation i hjärnan (ett annat symptom som är starkt kopplat till Alzheimers)
• PICALM: denna gen är inblandad i metoden som neuroner kommunicerar med varandra, främjar en sund hjärncellsfunktion och effektiv bildning av minnen
• PLD3: rollen för denna gen är inte väl förstådd, men den har kopplats till en signifikant ökning av risken för AD
• TREM2: denna gen spelar en roll för att reglera hjärnans svar på inflammation. Varianter av TREM2 tros öka risken för AD.
• SORL1: variationer av denna gen på kromosom 11 kan vara kopplade till Alzheimers

Genetik och tidig debut

Den andra typen av Alzheimers sjukdom, kallad Alzheimers tidig debut, förekommer hos människor i mitten av 30-talet till mitten av 60-talet.

En form av Alzheimers sjukdom som kallas tidigt, kallad familjär Alzheimers sjukdom (FAD), ärvs från en förälder av det som kallas ett autosomalt dominerande mönster. Detta innebär att det bara tar en förälder att förmedla den defekta kopian av genen för att ett barn ska utveckla sjukdomen. Genmutationen som orsakar tidig debut FAD är en av flera mutationer som inträffar på kromosomerna 21, 14 och 1.

När ett barns mamma eller pappa bär den genetiska mutationen för tidig debut FAD, har barnet en 50% chans att ärva mutationen, enligt National Institute on Aging. Sedan, om mutationen ärvs, finns det en mycket stor sannolikhet för att barnet växer upp för att utveckla tidigt uppkomna familjär Alzheimers sjukdom.

Observera att även om tidigt uppträdande Alzheimers sägs förekomma i 5% av alla fall av AD, enligt Mayo Clinic, förekommer den genetiska formen av tidig Alzheimers (tidig debut FAD) hos bara 1% av de som diagnostiserats med sjukdomen. Med andra ord är vissa fall av Alzheimers tidiga sjukdomar inte genetiskt kopplade.

Tidig debut FAD kan orsakas av en av flera genmutationer på kromosom 21, 14 och 1, som involverar generna som kallas:

• Amyloid föregångarprotein (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)

Dessa mutationer orsakar alla bildandet av onormala proteiner och anses ha en roll i produktionen av amyloidplack - ett kännetecken på Alzheimers sjukdom.

Genetisk testning

Genetisk testning utförs ofta innan Alzheimers forskningsstudier genomförs. Detta hjälper forskare att identifiera personer med genmutationer eller variationer kopplade till Alzheimers. Detta hjälper också forskare att identifiera tidiga förändringar i hjärnan hos deltagare i studien, i hopp om att möjliggöra för forskare att utveckla nya Alzheimers förebyggande strategier.

Eftersom det finns så många andra faktorer än genetik som spelar in om en person kommer att få Alzheimers sena eller inte, förutsäger genetisk testning inte särskilt exakt vem som kommer att diagnostiseras med AD och vem inte.

Av denna anledning är det inte tillrådligt för den allmänna befolkningen att söka efter genetisk testning enbart av denna anledning. Det kan utgöra mer onödiga bekymmer än en faktisk förutsägelse av risk.

Ett ord från Verywell

Det är viktigt att prata med din vårdgivare för att få sund medicinsk rådgivning innan du fattar ett beslut om att genomföra genetisk testning. Resultaten av genetisk testning av Alzheimers sjukdom är svåra att tolka. Det finns också många företag som inte är medicinskt kompetenta i att utföra genetiska tester eller som inte ger goda råd om tolkningen av genetiska tester.

Om en person har genetisk predisposition för AD och får genetisk testning kan det påverka hennes berättigande att få vissa typer av försäkringar, till exempel invaliditetsförsäkring, livförsäkring eller långtidsvårdsförsäkring. Att prata med din primärläkare är det bästa första steget för att se till att du överväger dina alternativ innan du bedriver genetisk testning.

Genetisk testning för bröstcancer