Ist Alzheimer genetisch?

Die Alzheimer-Krankheit ist ein unheilbarer Zustand, bei dem Gedächtnis und kognitive Fähigkeiten verloren gehen. Mit steigender Alzheimer-Inzidenz steigt auch der Drang der Medizin, die Ursache der Krankheit zu entdecken. Ist es genetisch bedingt? Wenn ja, was sind die erblichen Risikofaktoren für die Alzheimer-Krankheit??

Genetische und erbliche Risikofaktoren

Während sich in der Alzheimer-Forschung neue Entdeckungen entwickeln, beginnen Wissenschaftler, die Ursache des Problems zu klären. Viele wissenschaftliche Entdeckungen weisen auf einen starken Zusammenhang zwischen Alzheimer-Krankheit, Genetik und erblichen Risikofaktoren hin.
Die Alzheimer-Krankheit (AD) wird als komplexe „multifaktorielle“ Störung bekannt. Dies bedeutet, dass Wissenschaftler zwar nicht genau wissen, wie Alzheimer beginnt, sie jedoch glauben, dass es durch Umwelteinflüsse in Kombination mit genetischen Faktoren verursacht wird (eine andere Art, eine multifaktorielle Störung zu beschreiben)..

Alzheimer-Eigenschaften

Um zu verstehen, wie sich die Genetik auf die Alzheimer-Krankheit auswirkt, ist es wichtig, einige grundlegende Fakten über den Krankheitsverlauf zu kennen. Was Wissenschaftler wissen, ist, dass Alzheimer durch die Entwicklung abnormaler Proteine ​​wie die folgenden gekennzeichnet ist:

• Amyloid-Plaques: ein Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit im Gehirn. Amyloid-Plaques sind abnormale Proteinfragmente (sogenannte Beta-Amyloide), die zusammenklumpen und Plaques bilden, die für Neuronen (Nervenzellen) toxisch sind..  
• Neurofibrilläre Verwicklungen (Tau-Verwicklungen): Anormale Strukturen im Gehirn, die durch die Alzheimer-Krankheit verursacht werden und eine Proteinart namens Tau beinhalten. Normalerweise hilft Tau dabei, Strukturen zu unterstützen, die als Mikrotubuli bezeichnet werden. Mikrotubuli transportieren Nährstoffe von einem Teil der Nervenzelle zu einem anderen. Bei der Alzheimer-Krankheit kollabieren die Mikrotubuli (aufgrund der Fehlbildung ihrer Struktur) und können keine Nährstoffe mehr aufnehmen, die für eine normale Neuronenfunktion erforderlich sind.

Sowohl Amyloid-Plaques als auch neurofibrilläre Verwicklungen beeinträchtigen die Fähigkeit von Nervenimpulsen, sich von einem Neuron (Gehirnzelle) zu einem anderen zu bewegen. Schließlich verursachen beide Arten von abnormalen Proteinen (Tau-Gewirr und Beta-Amyloid) den Tod der Neuronen. Dies führt zu Gedächtnisverlust, Denkstörungen und schließlich zu Demenz.
Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Alzheimer-Krankheit, einschließlich Alzheimer mit frühem und spätem Auftreten. Jede Art von AD beinhaltet eine genetische Ursache oder eine genetische Veranlagung (Risiko).

Genetik 101

Um die genetischen und erblichen Risikofaktoren der Alzheimer-Krankheit genau zu verstehen, ist es wichtig, mit einigen gängigen genetischen Begriffen vertraut zu sein. Dazu gehören:

• Erbkrankheit: kann von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden
• Erbkrankheit: mag erblich sein oder auch nicht, aber eine genetisch bedingte Krankheit ist immer das Ergebnis einer Veränderung des Genoms
• Genom: Das komplette DNA-Set einer Person, das in jeder Körperzelle enthalten ist. Ein Genom ist wie eine Blaupause, die Anweisungen zur Herstellung und Aufrechterhaltung der Funktion jeder Zelle (Organ und Gewebe) im Körper enthält.
• Gen: Ein Segment vererbbarer Informationen, die aus DNA bestehen und von den Eltern an ihre Kinder weitergegeben werden. Gene haben eine feste Position, die in Einheiten, die als Chromosomen bezeichnet werden, verpackt ist. Sie weisen die Zelle in Aufgaben wie der Funktionsweise, der Herstellung von Proteinen und der Selbstreparatur an. 
• Eiweiß: Hergestellt nach den Anweisungen der genetischen Information - alle Zellen im Körper benötigen Protein, um zu funktionieren. Protein bestimmt die chemische Struktur (Eigenschaften) der Zelle und Zellen bilden Gewebe und Organe im Körper. Daher bestimmt Protein die Eigenschaften des Körpers.

• DNA (Desoxyribonukleinsäure): Eine Chemikalie, die das Doppelhelixmolekül bildet, das die genetische Information kodiert. DNA hat zwei wichtige Eigenschaften: Sie kann Kopien von sich selbst erstellen und genetische Informationen transportieren.
• Chromosom: Eine kompakte Struktur (im Zellkern enthalten) mit langen DNA-Stücken, die eng zu einer Packung zusammengewickelt sind. Dadurch kann die DNA in die Zelle passen. Die Chromosomen enthalten Tausende von Genen, die die genetische Information transportieren. Der Mensch hat insgesamt 46 Chromosomen (23 vom Vater und 23 von der Mutter). Bei zwei Chromosomensätzen erbt der Nachwuchs zwei Kopien jedes Gens (einschließlich einer Kopie von jedem Elternteil)..
• Genetische Mutation: eine dauerhafte Veränderung eines Gens, das eine Krankheit hervorrufen und an die Nachkommen weitergegeben werden kann. Die früh einsetzende familiäre Alzheimer-Krankheit beinhaltet Genmutationen auf spezifischen Chromosomen, Nummer 21, 14 und 1.
• Genvariante: Davon enthält jedes menschliche Genom (komplettes DNA-Set) Millionen. Varianten tragen zu individuellen Merkmalen bei (wie Haar- und Augenfarbe). Einige Varianten wurden mit Krankheiten in Verbindung gebracht, aber die meisten Varianten sind hinsichtlich der Auswirkungen, die sie haben, nicht vollständig verstanden.

• Apolipoprotein E (APOE) -Gen: Ein Gen, das an der Herstellung eines Proteins beteiligt ist, das den Transport von Cholesterin (und anderen Fetten) und Vitaminen durch den Körper (einschließlich des Gehirns) unterstützt. Es gibt drei Arten von APOE-Genen; Die Variante des APOE4-Gens stellt einen wichtigen bekannten Risikofaktor für die spät einsetzende Alzheimer-Krankheit dar. Es befindet sich auf Chromosom 19. 

Wie Gene Alzheimer beeinflussen

Gene steuern buchstäblich jede Funktion in jeder Zelle des menschlichen Körpers. Einige Gene bestimmen die Eigenschaften des Körpers, wie das Auge oder die Haarfarbe einer Person. Andere machen es wahrscheinlicher (oder weniger wahrscheinlich), dass eine Person eine Krankheit bekommt.
Es wurden mehrere Gene identifiziert, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung stehen. Einige dieser Gene können das Risiko für Alzheimer erhöhen (diese werden als Risikogene bezeichnet). Andere Gene, von denen die meisten selten sind, garantieren, dass eine Person eine Krankheit entwickeln wird. Diese werden deterministische Gene genannt.

Präzisionsmedizin

Wissenschaftler arbeiten fleißig daran, genetische Mutationen für die Alzheimer-Krankheit zu identifizieren, um individualisierte Methoden zur Vorbeugung oder Behandlung der Störung zu finden. Dieser Ansatz wird als „Präzisionsmedizin“ bezeichnet, da er die individuelle Variabilität der Gene einer Person sowie deren Lebensstil (Ernährung, Sozialisation usw.) und Umwelt (Exposition gegenüber Schadstoffen, giftigen Chemikalien, Hirnverletzungen usw.) untersucht Faktoren).

Genetische Mutationen und Krankheiten

Krankheiten werden häufig durch genetische Mutationen verursacht (eine dauerhafte Veränderung eines oder mehrerer spezifischer Gene). Tatsächlich gibt es nach Angaben der Victoria State Government über 6.000 genetische Störungen, die durch Mutationen in der DNA gekennzeichnet sind. 
Wenn eine genetische Mutation, die eine bestimmte Krankheit verursacht, von einem Elternteil geerbt wird, wird die Person, die diese Genmutation erbt, häufig die Krankheit bekommen. 
Beispiele für Krankheiten, die durch eine Genmutation verursacht werden (vererbte genetische Störungen), sind:

• Sichelzellenanämie
• Mukoviszidose
• Hämophilie
• Früh einsetzende familiäre Alzheimer-Krankheit

Es ist wichtig zu beachten, dass die früh einsetzende familiäre Alzheimer-Krankheit, die durch eine Genmutation verursacht wird, selten ist und nur einen sehr kleinen Teil derjenigen umfasst, bei denen AD diagnostiziert wird.

Genetik und Late-Onset

Spät einsetzende Alzheimer-Krankheit

Ein Gen, das stark mit einer Genvariante (Veränderung) in Verbindung gebracht wurde, die das Risiko einer spät einsetzenden Alzheimer-Krankheit erhöht, ist das APOE4-Gen. Wenn eine Veränderung eines Gens das Risiko einer Krankheit erhöht, anstatt sie zu verursachen, spricht man von einem genetischen Risikofaktor. Obwohl es nicht genau klar ist, wie APOE4 das Risiko für eine AD erhöht, glauben Wissenschaftler, dass das Risiko mit einer Kombination von Faktoren zusammenhängt, einschließlich Umwelt-, Lebensstil- und genetischen Faktoren.  
Umweltfaktoren umfassen Dinge wie Rauchen oder die Exposition gegenüber anderen Arten von toxischen Substanzen. Lebensstilfaktoren umfassen Ernährung, Bewegung, Sozialisation und mehr. In Bezug auf genetische Faktoren haben Forscher kein spezifisches Gen gefunden, das direkt die spät einsetzende Form der Alzheimer-Krankheit verursacht, aber sie wissen, dass das APOE4-Gen das Risiko für spät einsetzende Alzheimer erhöht.

Was ist ein Allel??

Ein Allel ist eine Variante eines Gens. Bei der Empfängnis erhält ein Embryo ein Allel eines Gens von der Mutter und ein Allel eines Gens vom Vater. Diese Kombination von Allelen bestimmt genetische Merkmale wie die Farbe der Augen oder der Haare einer Person. Das APOE-Gen befindet sich auf Chromosom Nummer 19 und hat drei gemeinsame Allele, darunter:

• APOE-e2: Ein seltenes Allel, von dem angenommen wird, dass es einen gewissen Schutz gegen Alzheimer bietet
• APOE-e3: Ein Allel, das hinsichtlich des Alzheimer-Risikos als neutral angesehen wird. Dies ist das häufigste Allel des APOE-Gens
• APOE-e4: das dritte Allel, das das Risiko einer Person, spät an Alzheimer zu erkranken, erhöht. Eine Person kann null, ein oder zwei APOE4-Allele haben (keine von ihren Eltern, ein Allel von einem Elternteil oder ein Allel von jedem Elternteil erben).

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht jeder mit dem APOE4-Allel notwendigerweise Alzheimer bekommt. Dies kann daran liegen, dass neben dem genetischen Zusammenhang mit der Krankheit viele weitere Faktoren eine Rolle spielen, wie z. B. Umwelt- und Lebensstilfaktoren.
Daher ist es einer Person, die das APOE4-Allel des Gens erbt, nicht sicher, dass sie an Alzheimer erkrankt. Andererseits haben viele Menschen, bei denen AD diagnostiziert wird, nicht die APOE4-Form des Gens.

Andere mit spät einsetzender Alzheimer-Krankheit verbundene Gene 

Nach Angaben der Mayo Clinic wurden zusätzlich zum APOE4-Gen mehrere andere Gene mit einem erhöhten Risiko für spät einsetzende Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht. Diese schließen ein:

• ABCA7: Die genaue Art und Weise, wie es an einem erhöhten AD-Risiko beteiligt ist, ist nicht bekannt. Es wird jedoch angenommen, dass dieses Gen eine Rolle bei der Verwendung von Cholesterin durch den Körper spielt
• CLU: spielt eine Rolle bei der Beseitigung von Beta-Amyloid aus dem Gehirn. Die normale Fähigkeit des Körpers, Amyloid zu beseitigen, ist für die Vorbeugung von Alzheimer von entscheidender Bedeutung.
• CR1: Dieses Gen produziert einen Proteinmangel, der zur Entzündung des Gehirns beitragen kann (ein weiteres Symptom, das stark mit Alzheimer zusammenhängt).
• PICALM: Dieses Gen ist an der Methode beteiligt, mit der Neuronen miteinander kommunizieren, wodurch eine gesunde Funktion der Gehirnzellen und eine effektive Bildung von Erinnerungen gefördert werden
• PLD3: Die Rolle dieses Gens ist nicht genau bekannt, wurde jedoch mit einem signifikanten Anstieg des AD-Risikos in Verbindung gebracht
• TREM2: Dieses Gen spielt eine Rolle bei der Regulierung der Reaktion des Gehirns auf Entzündungen. Es wird angenommen, dass Varianten von TREM2 das AD-Risiko erhöhen.
• SORL1: Variationen dieses Gens auf Chromosom 11 können mit Alzheimer in Verbindung gebracht werden

Genetik und Early-Onset

Die zweite Art der Alzheimer-Krankheit, die als früh einsetzende Alzheimer-Krankheit bezeichnet wird, tritt bei Menschen zwischen Mitte 30 und Mitte 60 auf.
Eine Form der früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit, die als früh einsetzende familiäre Alzheimer-Krankheit (FAD) bezeichnet wird, stammt von einem Elternteil und wird als autosomal-dominantes Muster bezeichnet. Dies bedeutet, dass nur ein Elternteil die defekte Kopie des Gens weitergibt, damit ein Kind die Störung entwickelt. Die Genmutation, die eine früh einsetzende FAD verursacht, ist eine von mehreren Mutationen, die auf den Chromosomen 21, 14 und 1 auftreten.
Wenn die Mutter oder der Vater eines Kindes die genetische Mutation für eine früh einsetzende FAD trägt, hat das Kind nach Angaben des National Institute on Ageing eine 50-prozentige Chance, die Mutation zu erben. Wenn die Mutation dann vererbt wird, besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass das Kind in einem frühen Stadium der familiären Alzheimer-Krankheit aufwächst. 
Beachten Sie, dass laut Mayo Clinic die genetische Form der frühen Alzheimer-Krankheit (früh einsetzende FAD) nur bei 1 Prozent der mit der Krankheit diagnostizierten Personen auftritt, obwohl Alzheimer in 5 Prozent aller Fälle auftreten soll. Mit anderen Worten, einige Fälle von Alzheimer im Frühstadium stehen in keinem genetischen Zusammenhang.
Eine früh einsetzende FAD kann durch eine von mehreren Genmutationen auf Chromosom 21, 14 und 1 verursacht werden, an denen die folgenden Gene beteiligt sind:

• Amyloid-Vorläuferprotein (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)

Diese Mutationen verursachen alle die Bildung abnormaler Proteine ​​und spielen vermutlich eine Rolle bei der Produktion von Amyloid-Plaques - ein charakteristisches Symptom der Alzheimer-Krankheit. 

Gentest

Gentests werden häufig vor der Durchführung von Alzheimer-Forschungsstudien durchgeführt. Dies hilft Wissenschaftlern, Menschen mit Genmutationen oder Variationen im Zusammenhang mit Alzheimer zu identifizieren. Dies hilft Wissenschaftlern auch dabei, frühzeitig Veränderungen im Gehirn von Studienteilnehmern zu erkennen, um Forschern die Entwicklung neuer Alzheimer-Präventionsstrategien zu ermöglichen.
Da es so viele andere Faktoren als die Genetik gibt, die entscheiden, ob eine Person spät an Alzheimer erkrankt oder nicht, können Gentests nicht genau vorhersagen, bei wem AD diagnostiziert wird und bei wem nicht. 
Aus diesem Grund ist es für die allgemeine Bevölkerung nicht ratsam, Gentests nur aus diesem Grund aufzusuchen. Möglicherweise ist dies eher eine unnötige Sorge als eine tatsächliche Risikoprognose.

Ein Wort von Verywell

Es ist wichtig, dass Sie mit Ihrem Arzt sprechen, um fundierten medizinischen Rat einzuholen, bevor Sie sich für Gentests entscheiden. Die Ergebnisse der genetischen Tests für die Alzheimer-Krankheit sind schwer zu interpretieren. Es gibt auch viele Unternehmen, die medizinisch nicht in der Lage sind, Gentests durchzuführen, oder die keine fundierten Ratschläge zur Interpretation von Gentests geben. 
Wenn eine Person über die genetische Veranlagung für AD verfügt und Gentests erhält, kann dies ihre Berechtigung zum Abschluss bestimmter Arten von Versicherungen beeinträchtigen, z. B. Invalidenversicherung, Lebensversicherung oder Pflegeversicherung. Ein Gespräch mit Ihrem Hausarzt ist der beste erste Schritt, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Optionen in Betracht ziehen, bevor Sie Gentests durchführen.
Gentests für Brustkrebs