有些人携带阿尔茨海默基因,他们一定会生病吗?

健康   2024-11-18 07:59   北京  

很多研究确定了引发阿尔茨海默症的基因,其中最常见的为APOE基因。如果携带了阿尔茨海默基因,就一定会罹患阿尔茨海默症吗?


一项关于同卵三胞胎之间阿尔茨海默症发病的研究结果表明,基因决定了我们的很多遗传性状,但是阿尔茨海默症的发展并不仅仅与遗传有关。该研究结果发表在《大脑(Brain)》杂志上。 


该研究结果为很多有家族病史的朋友带去了希望。科学证明即使携带阿尔茨海默症风险基因,也不一定会罹患认知症,环境饮食、生活习惯等因素更加重要。



基因控制着我们人体的遗传特性和体内每个细胞的功能。一些基因决定身体的基本特征,例如眼睛和头发的颜色,是卷发还是直发等等。而携带某些基因可以使我们更有可能患某些疾病,包括阿尔茨海默症

研究人员已经鉴定出许多与阿尔茨海默症有关的基因。有些基因会增加阿尔茨海默的患病可能性,被称为风险基因。另外一些基因一旦携带就一定会患病,被称为确定基因


风险基因:载脂蛋白E(APOE)

阿尔茨海默症最常见的类型通常始于65岁以后,也称为迟发型阿尔茨海默症。65岁以上的发病率超过5%,80岁以上的发病率接近40%。与迟发型阿尔茨海默症相关的最常见基因是一种被称为载脂蛋白E(APOE)的风险基因。

APOE具有三种常见形式:
  • APOE e2:可以降低罹患阿尔茨海默症的风险。
  • APOE e3:最常见,但并未影响阿尔茨海默症的风险
  • APOE e4:增加患阿尔茨海默症的风险。

随着对阿尔茨海默症遗传学研究的进展,研究人员发现型迟发型阿尔茨海默症与许多其他基因有关。这里我们列举几个典型代表:

  • TREM2该基因参与调节大脑对炎症的反应。该基因的罕见变体与阿尔茨海默症风险增加相关。
  • ABCA7ABCA7的确切作用尚不清楚,但该基因似乎与患阿尔茨海默症的风险更高有关。研究人员怀疑它可能与人体如何利用胆固醇有关。
  • CLU该基因有助于调节β-淀粉样蛋白从大脑的清除。之前的理论一直认为β-淀粉样蛋白的产生和清除失衡是阿尔茨海默症发展的关键。
  • CR1该基因产生的蛋白质缺乏可能导致大脑慢性炎症。神经炎症是阿尔茨海默症发展的另一个可能因素。
  • PICALM该基因与大脑神经细胞(神经元)相互交流的过程有关。神经元之间的顺利交流对于适当的神经元功能和记忆形成很重要。
  • PLD3科学家对PLD3在大脑中的作用了解甚少。但是最近它与阿尔茨海默症的风险显著增加有关。
  • SORL111号染色体上SORL1的某些变异似乎与阿尔茨海默症有关。


早发性阿尔茨海默症基因:APP、PSEN1、PSEN2

极少数罹患阿尔茨海默症的人患有早发型阿尔茨海默症。早发型阿尔茨海默症和普通阿尔茨海默症是不同的。这种类型通常在30至60岁之间发病,与基因遗传密切相关。

科学家已经鉴定出三个基因,其突变会引起早发型阿尔茨海默症。如果人们从父母任意一方遗传这些突变的基因之一,则很可能在65岁之前患有阿尔茨海默症。涉及的基因有:

  • 淀粉样前体蛋白(APP)
  • 早老素1(PSEN1)
  • 早老素2(PSEN2)

这些基因的突变会导致产生过量的有毒蛋白质片段(淀粉样β肽)。这种肽可以在大脑中积聚,形成淀粉样斑块,这是阿尔茨海默症的特征。有毒的淀粉样β肽淀粉样斑块的堆积可能导致神经细胞死亡以及该疾病进行性症状。

另一方面当淀粉样蛋白斑块聚集在大脑中时,tau蛋白发生故障并粘在一起形成神经原纤维缠结。这些缠结与在阿尔茨海默症中发现的异常脑功能有关。


不过也有一些患有早老性痴呆的人这三个基因都没有突变。这表明某些早发形式的阿尔茨海默症与尚未发现的其他基因突变或其他因素有关。


回到我们今天的研究,这是有关同卵三胞胎中阿尔茨海默症的第一项研究,研究人员发现,尽管具有相同的DNA,但三胞胎中并不是所有人都发展出了阿尔茨海默症。该组三胞胎如今已经85岁高龄,都患有高血压,其中患阿尔茨海默症的两个人还有长期的强迫行为。

在该研究中,研究小组分析了从三胞胎中的每一个人血液中提取的基因序列和人体细胞的生物学年龄。其中两个人在七十年代被诊断为迟发性进展缓慢的阿尔茨海默症。三胞胎其中之一的后代被诊断患有早发型阿尔茨海默症,而且在后来的5年内发展为严重的痴呆症。

根据研究小组的分析,三胞胎中阿尔茨海默症的发病可能与特定的基因有关,该基因导致三胞胎阿尔茨海默症风险较高,该基因为载脂蛋白E4(APOE4)。但是研究人员无法解释他们中一人的孩子是如何发展为早老性痴呆症。


研究小组还发现,尽管三胞胎在被研究时已是八十多岁的老人,但其细胞的生物学年龄比他们的实际年龄小了六到十岁。相比之下,三胞胎中其中一名老人的孩子患有早发型阿尔茨海默症,这个孩子的生物学年龄比实际年龄大了9岁。他的另一个孩子没有阿尔茨海默症,这个孩子的生物学年龄接近其实际年龄。

该论文的资深作者、Baycrest Rotman研究所的科学家、神经病学负责人Morris Freedman博士说:“这些发现表明,遗传基因并不决定人们是否一定会发展为阿尔茨海默症。对于那些有阿尔茨海默症家族史的人来说充满希望。还有其他因素,也许是环境和生活方式,可以预防或加速阿尔茨海默症的发生。”


“最新的遗传学研究发现,与我们衰老相关的DNA不一定是我们出生时获得的DNA,这可能与为什么三胞胎中的两胞胎发展为阿尔茨海默症有关,”该研究的另一位资深作者、多伦多大学坦兹神经退行性疾病研究中心的研究员Ekaterina Rogaeva博士说。此外,还有其他化学因素或环境因素,不一定会改变基因本身,但会影响这些基因的表达方式。


在接下来的研究中,研究人员会查看每个家庭成员特殊的大脑影像,以确定是否存在阿尔茨海默症典型的淀粉样蛋白斑块。他们还希望对阿尔茨海默症患者的生物学年龄进行更深入的研究,以确定生物学年龄是否会影响疾病的发病年龄。

参考文献:

https://academic.oup.com/brain/article/142/11/3375/5580538



未名脑脑说


有些基因会增加阿尔茨海默的患病可能性,被称为风险基因另外一些基因一旦携带就一定会患病,被称为确定基因

除了基因,环境和生活方式也非常重要。

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