Innhold
- Genetiske og arvelige risikofaktorer
- Alzheimers egenskaper
- Genetikk 101
- Hvordan gener påvirker Alzheimers
- Genetikk og senbegynnelse
- Genetikk og tidlig debut
- Genetisk testing
Genetiske og arvelige risikofaktorer
Etter hvert som nye funn utvikler seg i Alzheimers forskning, begynner forskere å finne brikker i puslespillet om årsaken. Mange vitenskapelige funn peker på en sterk sammenheng mellom Alzheimers sykdom, genetikk og arvelige risikofaktorer.
Alzheimers sykdom (AD) blir kjent som en kompleks "multifaktoriell" lidelse. Dette betyr at selv om forskere ikke er klar over nøyaktig hvordan Alzheimers begynner, tror de at det er forårsaket av miljømessige forhold kombinert med genetiske faktorer (en annen måte å beskrive en multifaktoriell lidelse på).
Alzheimers egenskaper
For å ha en solid forståelse av hvordan genetikk påvirker Alzheimers sykdom, er det viktig å være klar over noen av de grunnleggende fakta om sykdomsprosessen. Det forskerne vet er at Alzheimers er preget av utvikling av unormale proteiner som følgende:
- Amyloide plaketter: et kjennetegn på Alzheimers sykdom i hjernen. Amyloidplakk er unormale proteinfragmenter (kalt beta-amyloider) som klumper seg sammen og danner plakk som er giftig for nevroner (nerveceller).
- Nevrofibrillære floker (tau floker): unormale strukturer i hjernen forårsaket av Alzheimers sykdom som involverer en type protein som kalles tau. Normalt hjelper tau til å støtte strukturer som kalles mikrotubuli. Mikrotubuli fungerer for å transportere næringsstoffer fra en del av nervecellen til en annen. Men i Alzheimers sykdom kollapser mikrotubuli (på grunn av misdannelse i strukturen) og er ikke lenger i stand til å bære næringsstoffer som kreves for normal nevronfunksjon.
Både amyloidplakk og nevrofibrillære floker forstyrrer nerveimpulsens evne til å reise fra en neuron (hjernecelle) til en annen. Til slutt forårsaker begge typer unormale proteiner (tau-floker og beta-amyloid) nevronene død. Dette resulterer i hukommelsestap, forstyrrelser i tenkeevnen, og fører til slutt til demens.
Det er i hovedsak to typer Alzheimers sykdom, inkludert tidlig og sen Alzheimers sykdom. Hver type AD involverer en genetisk årsak eller en genetisk disposisjon (risiko).
Genetikk 101
For å forstå de genetiske og arvelige risikofaktorene til Alzheimers sykdom grundig, er det viktig å være kjent med noen vanlige genetiske begreper, disse inkluderer:
- Arvelig sykdom: kan overføres fra en generasjon til en annen
- Genetisk sykdom: kan være arvelig eller ikke, men en genetisk sykdom er alltid et resultat av en endring i genomet
- Genom: en persons komplette DNA-sett som finnes i alle celler i kroppen. Et genom er som en tegning som inneholder instruksjoner for å lage og opprettholde funksjonen til hver celle (organ og vev) i kroppen.
- Gen: et segment av arvelig informasjon som består av DNA som overføres fra foreldre til barna deres. Gener har en fast posisjon, organisert som pakket i enheter kalt kromosomer. De instruerer cellen om jobber som hvordan de skal fungere, hvordan man lager proteiner og hvordan man kan reparere seg selv.
- Protein: laget ved å følge instruksjonene fra genetisk informasjon - alle celler i kroppen krever protein for å fungere. Protein bestemmer den kjemiske strukturen (egenskapene) til cellen, og cellene utgjør vev og organer i kroppen. Derfor bestemmer protein kroppens egenskaper.
- DNA (deoksyribonukleinsyre): et kjemikalie som utgjør det dobbelte helixmolekylet som koder for genetisk informasjon. DNA har to viktige egenskaper: det kan lage kopier av seg selv og det kan bære genetisk informasjon.
- Kromosom: en kompakt struktur (inneholdt i cellekjernen) som involverer lange DNA-biter som er tett oppviklet til en pakke. Dette gjør at DNA passer inn i cellen. Kromosomene inneholder tusenvis av gener som fungerer for å bære genetisk informasjon. Mennesker har totalt 46 kromosomer (23 fra faren og 23 fra moren). Med to sett med kromosomer arver avkommet to kopier av hvert gen (inkludert en kopi fra hver av foreldrene).
- Genetisk mutasjon: en permanent forandring i et gen som kan forårsake sykdom og kan overføres til avkommet. Tidlig familiær Alzheimers sykdom involverer genmutasjoner på spesifikke kromosomer, nummer 21, 14 og 1.
- Genvariant:hvert menneskes genom (komplett DNA-sett) inneholder millioner av disse.Varianter bidrar til individuelle egenskaper (som hår- og øyenfarge). Noen få varianter har vært knyttet til sykdom, men de fleste varianter er ikke fullstendig forstått med hensyn til effekten de har.
- Apolipoprotein E (APOE) -gen: et gen som er involvert i å lage et protein som hjelper med å bære kolesterol (og annet fett) og vitaminer i hele kroppen (inkludert hjernen). Det er tre typer APOE-gener; APOE4-genvarianten utgjør en viktig kjent risikofaktor for Alzheimers sykdom med sen debut. Den ligger på kromosom 19.
Hvordan gener påvirker Alzheimers
Gener kontrollerer bokstavelig talt alle funksjoner i hver av menneskekroppens celler. Noen gener bestemmer kroppens egenskaper, for eksempel en persons øye eller hårfarge. Andre gjør en person mer sannsynlig (eller mindre sannsynlig) for å få en sykdom.
Flere gener er identifisert som er knyttet til Alzheimers sykdom. Noen av disse genene kan øke risikoen for å få Alzheimers (disse kalles risikogener). Andre gener, hvorav de fleste er sjeldne, garanterer at en person vil utvikle en sykdom. Disse kalles deterministiske gener.
Presisjonsmedisin
Forskere jobber flittig med å identifisere genetiske mutasjoner for Alzheimers sykdom i håp om å oppdage individualiserte metoder for å forebygge eller behandle sykdommen. Denne tilnærmingen blir referert til som "presisjonsmedisin", fordi den undersøker individuell variasjon av en persons gener, samt personens livsstil (diett, sosialisering og mer) og miljø (eksponering for forurensende stoffer, giftige kjemikalier, hjerneskade og annet faktorer).
Genetiske mutasjoner og sykdom
Sykdommer er ofte forårsaket av genetiske mutasjoner (en permanent endring i ett eller flere spesifikke gener). Faktisk er det over 6000 genetiske lidelser preget av mutasjoner i DNA, ifølge Victoria State Government.
Når en genetisk mutasjon som forårsaker en bestemt sykdom arves fra en forelder, vil personen som arver den genmutasjonen ofte få sykdommen.
Eksempler på sykdommer forårsaket av en genmutasjon (arvelige genetiske lidelser) inkluderer:
- Sigdcelleanemi
- Cystisk fibrose
- Hemofili
- Tidlig familiær Alzheimers sykdom
Det er viktig å merke seg at tidlig familiær Alzheimers sykdom forårsaket av genmutasjon er sjelden og utgjør et veldig lite segment av de som får diagnosen AD.
Genetikk og senbegynnelse
Sen Alzheimers sykdom
Et gen som har vært sterkt knyttet til en genvariant (endring) som øker risikoen for Alzheimers sykdom med sen debut, er APOE4-genet. Når en endring i et gen øker risikoen for en sykdom, i stedet for å forårsake den, blir dette referert til som en genetisk risikofaktor. Selv om det ikke er klart nøyaktig hvordan APOE4 øker risikoen for å få AD, mener forskere at risikoen er knyttet til en kombinasjon av faktorer, inkludert miljø-, livsstils- og genetiske faktorer.
Miljøfaktorer involverer ting som røyking eller eksponering for andre typer giftige stoffer. Livsstilsfaktorer involverer kosthold, trening, sosialisering og mer. Når det kommer til genetiske faktorer, har forskere ikke funnet et spesifikt gen som direkte forårsaker den utbredte formen for Alzheimers sykdom, men de vet at APOE4-genet øker risikoen for å få Alzheimers sent.
Hva er en allel?
En allel er en variant av et gen. Ved unnfangelsen mottar et embryo en allel av et gen fra moren og en allel av et gen fra faren. Denne kombinasjonen av alleler er det som bestemmer genetiske egenskaper som fargen på en persons øyne eller hår. APOE-genet ligger på kromosom nummer 19 og har tre vanlige alleler, inkludert:
- APOE-e2: en sjelden allel som antas å gi en viss beskyttelse mot Alzheimers
- APOE-e3: en allel som antas å være nøytral når det gjelder risikoen for Alzheimers sykdom, er dette den vanligste allelen av APOE-genet
- APOE-e4: den tredje allelen, som er identifisert som økende en persons risiko for å få Alzheimers sent. En person kan ha null, en eller to APOE4-alleler (arver ingen fra foreldrene, en allel fra en forelder eller en allel fra hver av foreldrene).
Det er viktig å merke seg at ikke alle med APOE4-allelet nødvendigvis vil få Alzheimers. Dette kan være fordi det er mange faktorer involvert - i tillegg til den genetiske koblingen til sykdommen - for eksempel miljø- og livsstilsfaktorer.
Derfor er en person som arver APOE4-allelet i genet ikke trygg på å få Alzheimers sykdom. På den annen side har mange mennesker som får diagnosen AD, ikke APOE4-formen til genet.
Andre gener knyttet til Alzheimers sen-onset
I følge Mayo Clinic har flere andre gener i tillegg til APOE4-genet vært knyttet til økt risiko for sen debut av Alzheimers. Disse inkluderer:
- ABCA7: den eksakte måten det er involvert i en økt risiko for AD er ikke kjent, men dette genet antas å spille en rolle i hvordan kroppen bruker kolesterol
- CLU: spiller en rolle i å bidra til å fjerne beta-amyloid fra hjernen. Kroppens normale evne til å fjerne amyloid er avgjørende for forebygging av Alzheimers.
- CR1: dette genet produserer en mangel på protein, noe som kan bidra til betennelse i hjernen (et annet symptom sterkt knyttet til Alzheimers)
- PICALM: dette genet er involvert i metoden som nevroner kommuniserer med hverandre, og fremmer sunn hjernecellefunksjon og effektiv dannelse av minner
- PLD3: rollen til dette genet er ikke godt forstått, men det har vært knyttet til en betydelig økning i risikoen for AD
- TREM2: dette genet spiller en rolle i å regulere hjernens respons på betennelse. Varianter av TREM2 antas å øke risikoen for AD.
- SORL1: variasjoner av dette genet på kromosom 11 kan være knyttet til Alzheimers
Genetikk og tidlig debut
Den andre typen Alzheimers sykdom, kalt Alzheimers tidlig forekomst, forekommer hos mennesker i midten av 30-årene til midten av 60-årene.
En form for tidlig oppstått Alzheimers sykdom, kalt tidlig oppstått familiær Alzheimers sykdom (FAD), arves fra en forelder av det som kalles et autosomalt dominerende mønster. Dette betyr at det bare tar en av foreldrene å overføre den defekte kopien av genet for at et barn skal utvikle lidelsen. Genmutasjonen som forårsaker FAD er tidlig, er en av flere mutasjoner som forekommer på kromosomene 21, 14 og 1.
Når et barns mor eller far bærer den genetiske mutasjonen for tidlig FAD, har barnet en 50% sjanse for å arve mutasjonen, ifølge National Institute on Aging. Deretter, hvis mutasjonen er arvet, er det en veldig sterk sannsynlighet for at barnet vokser opp for å utvikle tidlig familiær Alzheimers sykdom.
Merk, selv om tidlig Alzheimers antas å forekomme i 5% av alle tilfeller av AD, ifølge Mayo Clinic, forekommer den genetiske formen av tidlig Alzheimers (tidlig debut FAD) hos bare 1% av de som er diagnostisert med sykdommen. Med andre ord, noen tilfeller av tidlig Alzheimers er ikke genetisk knyttet.
Tidlig debut FAD kan være forårsaket av en av flere genmutasjoner på kromosom 21, 14 og 1, som involverer gener som kalles:
- Amyloid forløperprotein (APP)
- Presenilin 1 (PSEN1)
- Presenilin 2 (PSEN2)
Disse mutasjonene forårsaker dannelsen av unormale proteiner og antas å ha en rolle i produksjonen av amyloidplakk - et kjennetegn på Alzheimers sykdom.
Genetisk testing
Genetisk testing utføres ofte før Alzheimers forskningsstudier blir utført. Dette hjelper forskere med å identifisere personer med genmutasjoner eller variasjoner knyttet til Alzheimers. Dette hjelper også forskere med å identifisere tidlige endringer i hjernen hos studiedeltakere, i håp om å gjøre det mulig for forskere å utvikle nye Alzheimers forebyggingsstrategier.
Siden det er så mange andre faktorer enn genetikk som spiller inn om en person vil få Alzheimers sent eller ikke, forutsier genetisk testing ikke veldig nøyaktig hvem som vil bli diagnostisert med AD og hvem ikke.
Av denne grunn er det ikke tilrådelig for befolkningen generelt å oppsøke genetisk testing utelukkende av denne grunn. Det kan utgjøre mer unødvendig bekymring enn en faktisk spådom av risiko.
Et ord fra veldig bra
Det er viktig å snakke med helsepersonell for å få forsvarlig medisinsk råd før du tar en beslutning om å forfølge genetisk testing. Resultatene av gentesting for Alzheimers sykdom er vanskelige å tolke. Det er også mange selskaper som ikke er medisinsk kompetente i å utføre genetisk testing, eller som ikke gir gode råd om tolkning av genetiske tester.
Hvis en person har genetisk predisposisjon for AD og får genetisk testing, kan det påvirke hennes berettigelse til å få visse typer forsikring, for eksempel uføretrygd, livsforsikring eller langsiktig forsikring. Å snakke med primærlegen er det beste første trinnet for å sikre at du vurderer alternativene dine før du fortsetter genetisk testing.
Genetisk testing for brystkreft