Информационный бюллетень по генетике болезни Альцгеймера

08.09.2021

Многие люди задаются вопросом, есть ли болезнь Альцгеймера в семье. Вероятность заболевания у человека может быть выше, если у него или у нее есть определенные гены, переданные по наследству от родителей. Однако наличие родителя с болезнью Альцгеймера не всегда означает, что она у кого-то разовьется.

Что такое гены?

Каждая человеческая клетка содержит инструкции, необходимые клетке для выполнения своей работы. Эти инструкции состоят из ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), которая плотно упакована в структуры, называемые хромосомами. Каждая хромосома состоит из тысяч сегментов, называемых генами.

Гены передаются от биологических родителей человека. Они несут информацию, которая определяет такие черты, как цвет глаз и рост. Гены также играют роль в поддержании здоровья клеток организма.

Проблемы с генами - даже небольшие изменения в гене - могут вызывать такие заболевания, как болезнь Альцгеймера.

Вызывают ли гены болезни?

Генетические мутации(постоянное изменение одного или нескольких конкретных генов) могут вызывать заболевания. Если человек наследует генетическую мутацию, которая вызывает определенное заболевание, то он или она обычно заболевают. Серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз и некоторые случаи болезни Альцгеймера с ранним началом являются примерами наследственных генетических нарушений.

Другие изменения или различия в генах, называемые генетическими вариантами,могут увеличивать или уменьшать риск развития определенного заболевания у человека. Когда генетический вариант увеличивает риск заболевания, но не вызывает его напрямую, это называется генетическим фактором риска.

Выявление генетических вариантов может помочь исследователям найти наиболее эффективные способы лечения или профилактики таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, у человека. Этот подход, называемый точной медициной, учитывает индивидуальную изменчивость генов, окружающей среды и образа жизни каждого человека.

На экспрессию генов - когда они «включены» или «выключены» - могут положительно и отрицательно влиять факторы окружающей среды и образа жизни, такие как упражнения, диета, химические вещества или курение. Область эпигенетики изучает, как такие факторы могут изменять ДНК клетки, влияя на активность генов.

Гены и болезнь Альцгеймера

Есть два типа болезни Альцгеймера - с ранним и поздним началом. Оба типа имеют генетический компонент.

Поздняя болезнь Альцгеймера

Большинство людей с болезнью Альцгеймера имеют позднюю форму болезни, симптомы которой проявляются в середине 60-х и позже.

Исследователи не нашли конкретный ген, который напрямую вызывает болезнь Альцгеймера с поздним началом. Однако наличие генетического варианта гена аполипопротеина E (APOE) на хромосоме 19 действительно увеличивает риск для человека. Ген APOE участвует в производстве белка, который помогает переносить холестерин и другие типы жиров в кровоток.

APOE имеет несколько различных форм или аллелей. Каждый человек наследует два аллеля APOE , по одному от каждого биологического родителя.

  • APOE ε2 встречается относительно редко и может обеспечить некоторую защиту от заболевания. Если болезнь Альцгеймера возникает у человека с этим аллелем, она обычно развивается в более позднем возрасте, чем у человека с геном APOE ε4.
  • Считается, что APOE ε3, наиболее распространенный аллель, играет нейтральную роль в заболевании, не уменьшая и не увеличивая риск.
  • APOE ε4 увеличивает риск болезни Альцгеймера, а также связан с более ранним возрастом начала заболевания. Наличие одного или двух аллелей APOE ε4 увеличивает риск развития болезни Альцгеймера. Около 25 процентов людей имеют одну копию APOE №4, а 2-3 процента - две копии.

APOE ε4 называют геном фактора риска, потому что он увеличивает риск развития болезни у человека. Однако наследование аллеля APOE ε4 не означает, что у человека обязательно разовьется болезнь Альцгеймера. Некоторые люди с аллелем APOE ε4 никогда не болеют, а другие, у которых развивается болезнь Альцгеймера, не имеют аллелей APOE ε4.

Недавние исследования показывают, что редкие формы аллеля APOE могут обеспечивать защиту от болезни Альцгеймера. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как эти вариации могут отсрочить начало болезни или снизить риск для человека.

Болезнь Альцгеймера с ранним началом

Болезнь Альцгеймера с ранним началом встречается редко и составляет менее 10 процентов всех людей с болезнью Альцгеймера. Обычно это происходит между 30 и серединой 60 лет. Некоторые случаи вызваны наследственным изменением одного из трех генов.

Три мутации одного гена, связанные с ранним началом болезни Альцгеймера:

  • Белок-предшественник амилоида (APP) на хромосоме 21
  • Пресенилин 1 (PSEN1) на хромосоме 14
  • Пресенилин 2 (PSEN2) на хромосоме 1

Мутации в этих генах приводят к выработке аномальных белков, связанных с заболеванием. Каждая из этих мутаций играет роль в распаде APP, белка, точная функция которого еще полностью не изучена. Этот распад является частью процесса, в результате которого образуются вредные формы амилоидных бляшек, что является признаком болезни Альцгеймера.

Ребенок, чья биологическая мать или отец несет генетическую мутацию одного из этих трех генов, имеет 50/50 шансов унаследовать эту мутацию. Если мутация действительно передается по наследству, у ребенка очень высока вероятность развития болезни Альцгеймера с ранним началом.

Что касается других случаев болезни Альцгеймера с ранним началом, исследования показали, что в ней участвуют и другие генетические компоненты. Исследования продолжаются для выявления дополнительных вариантов генетического риска.

Синдром Дауна увеличивает риск развития болезни Альцгеймера с ранним началом. У многих людей с синдромом Дауна болезнь Альцгеймера развивается по мере взросления, а симптомы появляются в возрасте от 50 до 60 лет. Исследователи считают, что это связано с тем, что люди с синдромом Дауна рождаются с дополнительной копией 21 хромосомы, которая несет ген APP.

Генетическое тестирование на болезнь Альцгеймера

Анализ крови может определить, какие аллели APOE есть у человека, но результаты не могут предсказать, у кого будет или не разовьется болезнь Альцгеймера. В настоящее время тестирование APOE используется в основном в исследовательских учреждениях для выявления участников исследования, у которых может быть повышенный риск развития болезни Альцгеймера. Эти знания помогают ученым искать ранние изменения мозга у участников и сравнивать эффективность возможных методов лечения людей с разными профилями APOE.

Врачи также используют генетическое тестирование, чтобы помочь диагностировать болезнь Альцгеймера с ранним началом и проверить людей с сильным семейным анамнезом болезни Альцгеймера или связанного с ней заболевания мозга.

Генетическое тестирование на APOE или другие генетические варианты не может определить вероятность развития болезни Альцгеймера у человека - только то, какие гены факторов риска есть у человека. Исследователи полагают, что маловероятно, что генетическое тестирование когда-либо сможет предсказать болезнь со 100-процентной точностью, потому что слишком много других факторов могут повлиять на ее развитие и прогрессирование.

Некоторые люди узнают свой статус APOE с помощью генетического тестирования потребителей или думают о прохождении такого рода тестов. Они могут пожелать проконсультироваться с врачом или генетическим консультантом, чтобы лучше понять этот тип теста и свои результаты. Общую информацию о генетическом тестировании можно найти по адресу:

Генетические исследования болезни Альцгеймера

Выявление всего, что мы можем о роли генетического риска и защитных факторов болезни Альцгеймера, является важной областью исследований. NIA поддерживает несколько крупных программ генетических исследований. Понимание генетической основы заболевания поможет исследователям:

  • Ответьте на ряд основных вопросов: с чего начинается процесс болезни? Почему у некоторых людей с проблемами памяти и других проблем мышления развивается болезнь Альцгеймера, а у других - нет?
  • Определите, как генетические факторы риска и защитные факторы могут взаимодействовать с другими генами и факторами образа жизни или окружающей среды, чтобы повлиять на риск болезни Альцгеймера у любого человека.
  • Определите людей, которые подвержены высокому риску развития болезни Альцгеймера, чтобы они могли как можно скорее получить пользу от новых вмешательств и методов лечения.
  • Объясните различия в риске и защите от болезни Альцгеймера среди расовых групп и полов.
  • Сосредоточьтесь на новых подходах к профилактике и лечению

Для получения дополнительной информации о генетике болезни Альцгеймера

Образовательный и справочный центр NIA Alzheimer и связанных с ним деменций (ADEAR)

800-438-4380 (бесплатно)

adear@nia.nih.gov

www.nia.nih.gov/alzheimers

Центр NIA ADEAR предлагает информацию и бесплатные печатные публикации о болезни Альцгеймера. и связанные с этим деменции для семей, лиц, осуществляющих уход, и медицинских работников. Персонал Центра ADEAR отвечает на телефонные звонки, электронную почту и письменные запросы, а также направляет специалистов в местные и национальные ресурсы.

Национальный институт исследования генома человека

www.genome.gov/health

Национальный центр биотехнологической информации

Национальная медицинская библиотека

www.ncbi.nlm.nih.gov

Этот контент предоставлен Национальным институтом старения NIH (NIA). Ученые NIA и другие эксперты проверяют этот контент, чтобы убедиться, что он точен и актуален.

Сергей Иващенко

08.09.2021

Подписывайтесь на наши социальные сети!