Geenit selittävät puolet Alzheimerin taudista

Geenit selittävät puolet Alzheimerin taudista

Alzheimerin taudin geneettinen tutkimus on edennyt nopeasti 1990-luvulla. Periytyvän taudin taustalta on löydetty useita geenivirheitä ja lisäksi taudille altistava perintötekijä tunnetaan. Toistaiseksi kuitenkin vain puolet Alzheimerin taudin geenivirheistä tunnetaan.

Joka kolmannen Alzheimerin tautia sairastavan suvussa esiintyy dementiaa. Yhdellä kymmenestä Alzheimer-potilaasta tauti periytyy vallitsevasti, jolloin jos toisella vanhemmista on kyseinen tauti, niin lapsilla on 50 prosentin vaara sairastua. Tällöin tauti alkaa usein poikkeuksellisen varhain jopa 40-50-vuotiaana. Näissä tapauksissa on voitu todeta geenivirheitä kolmessa eri kromosomissa: kromosomissa 21 amyloidiprekursoriproteiini-geeni (APP) ja kromosomeissa 14 ja 1 preseniliini (PS) 1 ja 2 -geenit. APP geenivirheitä ei Suomessa ole löydetty, ja muuallakin niitä on kuvattu vain parissa kymmenessä perheessä. Sen sijaan PS1-mutaatioita on löydetty myös muutamista suomalaisista Alzheimer-suvuista. Kaikkiaan yli 40 erilaista PS1-mutaatiota on kuvattu noin sadassa suvussa ja kaksi eri PS2-mutaatiota kahdeksassa Volga-germaanista alkuperää olevassa perheessä.

ApoE on riskigeeni

Lisäksi on kuvattu ns. riskigeeni, apolipoproteiiniE4-alleeli (apoE). ApoE on plasman proteiini, joka osallistuu rasvojen mm. kolesterolin kuljetukseen. Sillä on myös tärkeä merkitys aivoissa, erityisesti hermosolukalvojen vaurioiden korjauksessa, jossa rasvojen kuljetusta tarvitaan. ApoE:n tyyppi on määräytynyt perimässä. Kullakin on kaksi apoE-alleelia, joista toinen on äidiltä ja toinen isältä peritty. Alleelit voivat olla E2, E3 tai E4 -tyyppiä, näistä E3 on tavallisin ja E2 harvinaisin. Alzheimer-potilailla apoE4-alleelin esiintyminen on huomattavasti yleisempää kuin terveillä hyvämuistisilla ihmisillä, kaksi kolmesta Alzheimer-potilaasta kantaa E4-alleelia. Kuitenkaan apoE4-alleeli ei väistämättä merkitse sitä, että ihminen sairastuu dementiaan. Toisaalta apoE4-alleelin puuttuminen ei välttämättä säästä Alzheimerin taudilta. ApoE4-alleeliin liittyvän sairastumisvaara on suurimmillaan 60-70-vuotiaana ja suurempi naisilla kuin miehillä. ApoE4 aikaistaa Alzheimerin taudin ilmaantumista useita vuosia. Miten apoE liittyy Alzheimerin taudin syntyyn, sitä ei varmuudella tiedetä. ApoE4-alleelia kantavilla on voimakkaammat Alzheimerin taudin patologiset muutokset kuin niillä, joilla E4:a ei ole. On mahdollista, että apoE:lla on keskeinen merkitys vaurioiden korjaamistapahtumassa ja myös synapsien uudismuodostuksessa, jota tarvitaan mm. oppimisessa.

ApoE4 on haitallinen apoE2 suojaava

Jos apoE4-alleeli on haitallinen, niin apoE2-alleeli voi olla dementialta suojaava tekijä. Ikäihmisillä tehdyt väestötutkimukset myös osoittavat, että kyky muistaa ja oppia uutta säilyy paremmin niillä, joilla on apoE2-alleeli kuin niillä, joilla ovat perineet apoE4-alleelin.

Alzheimer-potilaan aivoissa nähdään amyloidin kertymistä seniileihin plakkeihin ja verisuonten seinämiin, neurofibrillikimppuja sekä synapsien ja hermosolujen katoa. Ei tiedetä, onko amyloidin kertyminen Alzheimerin taudissa ensisijainen tapahtuma. Beta-amyloidia muodostuu myös normaalin aineenvaihdunnan tuloksena, mutta Alzheimerin taudissa jokin lisätekijä saa sen sakkautumaan. Samoin kaikki nyt tunnetut mutaatiot johtavat poikkeavaan amyloidin tuotantoon - amyloidia joko tuotetaan normaalia enemmän tai se on pitempää ja helpommin sakkautuvaa.

Uusia Alzheimerin tautiin liittyviä geenilokuksia on kuvattu kromosomeissa 12, 6 ja 3. Nämä löydökset vaativat kuitenkin varmennusta. Yhteys kromosomiin 12 löytyi koko perimän kattavan haun perusteella yhdysvaltalaisissa Alzheimer-suvuissa ja sisaruspareissa. Mutaatioita on löydetty myös mitokondrioiden genomissa. Mitokondriot ovat solunsisäisiä rakenteita, jotka liittyvät solujen energia-aineenvaihduntaan.

toisen palstan alkuun

Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa Alzheimer-potilailla todettiin mutaatiota mitokondrioiden sytokromioksidaasi-entsyymien geeneissä enemmän kuin hyvämuistisilla samanikäisillä. Mitokondrioiden geneettinen materiaali tulee kokonaan äidiltä. Tämä saattaisi selittää osittain sen, että myös Alzheimerin tauti periytyy useammin äidin puolelta. Muut tutkimusryhmät eivät ole kuitenkaan voineet toistaa mainitun tutkimuksen tuloksia.

Geenivirheet selittävät vain puolet

Tähän mennessä todetut geenivirheet selittävät vain puolet periytyvästä Alzheimerin taudista. Uusia Alzheimerin tautiin liittyviä geenejä löydetään lähivuosina. Uusi geeni voi avata uuden mahdollisuuden ymmärtää taudin syntymekanismeja ja löytää uusia keinoja kehittää hoitoja. Onko Alzheimerin taudin vaara siis pelkästään perimässä, vai voidaanko asiaan vaikuttaa esim. elämäntavoilla? Varmasti elämäntavoilla ja ympäristöllä on suuri merkitys taudin ilmaantumiseen suurimmassa osassa. Tarvitaan vielä paljon tutkimusta, jotta voidaan varmuudella antaa kunnollisia neuvoja, miten Alzheimerin taudin alkamista voi viivästyttää ja etenemistä hidastaa. Omalta osaltaan myös geneettinen tutkimus tuo tähän lisävalaistusta.

Geenivirheet voidaan määrittää helposti verikokeesta. Mutta entä sitten? ApoE-tyyppiä voidaan käyttää diagnoosin tukena. Sen tutkimista ei kuitenkaan suositella oireettomille ihmisille, koska sen tarkkuus ennustaa taudin vaaraa ei ole riittävän hyvä. "Villiä" geenitestausta ei tule tehdä. Silloin kun suvussa on paljon Alzheimerin tautia, geneettinen tutkimus voi tulla kyseeseen. ApoE-genotyypin lisäksi voidaan tutkia APP- ja PS1- ja 2-mutaatioita. Tällöin tuloksen tulkintaan tulee aina liittyä neuvonta ja tieto taudin periytyvyydestä. Tulevaisuudessa, kun toivottavasti on hyvät keinot viivästyttää taudin ilmaantumista, myös geenitestien merkitys tulee uuteen valoon - niitä voidaan käyttää apuna sairastumisvaarassa olevien löytämiseen.

Alzheimerin taudin vaaratekijät ja mahdolliset suojatekijät

Alzheimerin taudin vaaraa lisäävät

  • Varmasti
    - korkea ikä
    - dementian esiintyminen lähisuvussa
    - Downin syndroma
    - apolipoproteiini E4-alleeli - APP, PS1 ja PS2 mutaatiot
  • Todennäköisesti
    - vakava kallovamma
    - alhainen koulutustaso
    - aiemmin sairastettu depressio
  • Mahdollisesti
    - hypotyreoosi
    - äidin korkea synnytysikä
    - myrkyt
    - verenkiertohäiriöt

Alzheimerin taudilta suojaavat mahdollisesti
- estrogeeni
- antioksidantit
- anti-inflammatoriset lääkeaineet
- tupakointi
- apolipoproteiini E2-alleeli

Alzheimerin taudin genetiikka

  • Varhaisella iällä alkava vallitsevasti peritytyvä tauti
    Amyloidi prekursoriproteiini, kromosomi 21
    Preseniliini 1, kromosomi 14
    Preseniliini 2, kromosomi 1
  • Riskitekijä
    Apolipoproteiini E4-alleeli
    vaikutus suurin 60-70-vuotiaana
    vaara suurempi naisilla kuin miehillä
  • Varmennusta vaativat
    Kromosomi 12, 3, 6 lokukset
    Mitokondrioiden genomin mutaatiot

Hilkka Soininen, Kuopion yliopisto
(017) 173 012, hilkka.soininen@uku.fi

 

Aineistoa lainattaessa lähde mainittava!