Alzheimer-Krankheit (Dumitrescu, 2020) – Ist die Alzheimer-Krankheit genetisch bedingt?

Modell eines menschlichen Gehirns

Nebula Genomics DNA-Bericht für Alzheimer-Erkrankungen

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Ist Alzheimer genetisch bedingt? Beispielbericht von Nebula Genomics.
Varianten in einem Alzheimer-Stichprobenbericht

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Zusätzliche Information

Was ist Alzheimer? (Teil 1 von Ist Alzheimer genetisch bedingt?)

Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende und irreversible Erkrankung, die sich auf das Gehirn, die allgemeinen Denkfähigkeiten, das Gedächtnis, die sozialen und Verhaltensfähigkeiten der betroffenen Personen auswirkt. Letztendlich kann die Krankheit die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen, Aktivitäten in ihrem täglichen Leben auszuführen, wodurch sie von Familienmitgliedern oder medizinischem Personal abhängig wird. Die Kategorie der Demenz umfasst die Alzheimer-Krankheit als Unterkategorie.

Mehr als 5 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten sind derzeit von Alzheimer betroffen. Die Krankheit kann jederzeit Menschen betreffen, aber das Risiko einer Person, an Alzheimer zu erkranken, steigt mit zunehmendem Alter. Es ist die häufigste Ursache für Demenz, und es wurde vermutet, dass die Alzheimer-Krankheit über 50% aller Demenzfälle ausmacht.

Alzheimer wird durch die abnormale Ansammlung von Proteinstücken und Beta-Amyloid-Plaque und Verwicklungen um die Gehirnzellen verursacht. Dieser Aufbau führt zu einer Schädigung des Gewebes und schließlich zum Tod der Gehirnzellen in einem Teil des Gehirns. Während die Biologie, die zur Alzheimer-Krankheit führt, größtenteils verstanden wird, ist weniger über die Zustände bekannt, die ein Individuum für den Zustand anfällig machen. Altern mag der häufigste und bekannteste Risikofaktor im Zusammenhang mit Alzheimer sein, aber eine Reihe von Personen entwickeln die Krankheit in einem jüngeren Alter. Während die Ursachen der Erkrankung nicht vollständig verstanden sind, sind mehrere genomweite Assoziationsstudien (GWAS) zur Alzheimer-Krankheit wurden durchgeführt. Diese Studien haben gezeigt, dass die Genetik die Anfälligkeit für die Erkrankung beeinflussen kann, wobei wahrscheinlich mehrere Gene eine Rolle bei der Entwicklung der Krankheit spielen.

Ist Alzheimer genetisch bedingt? Das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit wird zur Veranschaulichung gezeigt
Quelle: Nationales Institut für Altern

Genetik der Alzheimer-Krankheit (Teil 2 von Is Alzheimer-Krankheit genetisch ?)

Die Alzheimer-Krankheit ist eine komplexe Erkrankung und kann auf Umweltfaktoren, Alter und genetische Zusammensetzung zurückzuführen sein. Es wurde festgestellt, dass die Genetik einen deutlichen Einfluss auf das Erkrankungsalter der Alzheimer-Krankheit hat. Basierend auf dem Alter, in dem eine Person die Störung entwickelt, wird sie in zwei häufige Formen unterteilt. Frühes Einsetzen wird typischerweise unter 65 Jahren diagnostiziert, während spätes Einsetzen die Diagnose nach dem 65. Lebensjahr ist. Die spät einsetzende Alzheimer-Krankheit ist der häufigste Typ. Untersuchungen haben gezeigt, dass mit jeder Art von Alzheimer-Störung unterschiedliche genetische Komponenten assoziiert sein können.

Apolipoprotein E (APOE) :: Ein Gen, das mit dem sporadischen spät einsetzenden Alzheimer-Typ assoziiert ist, ist das Gen, das mit der Produktion von Apolipoprotein E (APOE) assoziiert ist. Dieses Protein spielt eine wichtige Rolle bei der Vermittlung des neuronalen Schutzes, der Reparatur und des Umbaus. Das Vorhandensein bestimmter genetischer Varianten innerhalb des APOE-Gens wurde mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer Krankheit in Verbindung gebracht.

Zum Beispiel wurde das Vorhandensein des & egr; 4-Allels von APOE mit einem erhöhten Aufbau der schädlichen Proteine im Gehirn in Verbindung gebracht. Infolgedessen wirkt das ε4-Allel von APOE als Hauptrisikofaktor für die Alzheimer-Krankheit, scheint jedoch nicht ausreichend zu sein, um die Störung zu verursachen. Andererseits scheint das Allel ε2 vor der Entwicklung von Demenz und Alzheimer zu schützen.

Ist Alzheimer genetisch bedingt? APOE kann zur Genetik der Alzheimer-Krankheit beitragen
Ein Strukturmodell des 22k-Fragments von Apolipoprotein E4. CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication .

Amyloid-Vorläuferprotein (APP): Das APP-Gen liefert Anweisungen für die Produktion des Amyloid-Vorläuferproteins. Es kommt in vielen Organen und Geweben vor, ist aber besonders wichtig im Gehirn und Rückenmark. Forscher spekulieren, dass APP funktionieren könnte, indem es Zellen hilft, sich miteinander zu verbinden. Insbesondere im Gehirn scheint es dabei zu helfen, die Bewegung von Nervenzellen während der gesamten Entwicklung des Gehirns zu steuern.

Möglicherweise als Folge dieser Funktion während der Entwicklung scheinen bestimmte genetische Mutationen im APP-Gen ein erhöhtes Risiko für eine früh einsetzende Alzheimer-Krankheit zu bieten. Tatsächlich können etwa 10% bis 15% der früh einsetzenden Alzheimer-Fälle durch Mutationen innerhalb des APP-Gens verursacht werden. Bisher wurden im APP-Gen rund 50 verschiedene Mutationen identifiziert, die ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung einer früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit darstellen.

Presenilin 1 (PSEN1) und Presenilin 2 (PSEN2): Zwei andere Gene, die häufig mit der früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit assoziiert sind, gehören beide zur selben Familie: PSEN1 und PSEN2. Das PSEN1-Gen enthält Anweisungen zur Herstellung des Presenilin-1-Proteins. Dieses Protein ist Teil eines größeren Komplexes mehrerer Proteine, der als “Gamma-Sekretase” -Komplex bekannt ist. Dieser Komplex zerlegt Proteine in kleinere Fragmente, was die Kommunikation zwischen Zellen im Körper erleichtert.

Während bekannt ist, dass der Gamma-Sekretasekomplex viele verschiedene Proteine zerschneidet, kann APP das bekannteste Protein sein, das der Komplex verarbeitet. Aufgrund dieser entscheidenden Rolle können genetische Mutationen im PSEN1-Gen die Fragmentierung von APP abnormal verarbeiten, was zum Aufbau von Proteinen führt, die für die Alzheimer-Krankheit typisch sind. Mehr als 150 Mutationen im PSEN1-Gen wurden mit früh einsetzender Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht. Zusammen machen diese potenziell 70% aller Krankheitsfälle aus.

Obwohl die genaue Funktionsweise von PSEN2 unbekannt ist, wurde vermutet, dass seine Funktionsweise der von PSEN1 ähnlich ist. Durch eine möglicherweise ähnliche Rolle können Mutationen in PSEN2 ebenfalls für den Beitrag zur früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit verantwortlich sein. Bisher haben die Forscher 14 Mutationen von PSEN2 identifiziert, die das Risiko für früh einsetzende Alzheimer-Krankheit erhöhen können, obwohl Mutationen im PSEN2-Gen im Vergleich zu PSEN1 eine seltenere Ursache der Krankheit sind.

Mutationen in den Genen, die für die Kodierung des Amyloid-Vorläuferproteins (APP), Presenilin 1 (PSEN1) und Presenilin 2 (PSEN2) verantwortlich sind, sind für etwa viele Fälle der früh einsetzenden Form der Krankheit verantwortlich. Daher können Familienanamnese und Gentests das Risiko eines Individuums, die früh einsetzende Form der Krankheit zu entwickeln, effektiv vorhersagen. Bei spät einsetzender Alzheimer-Krankheit bleibt die Situation trüber. Im APOE-Gen vorhandene Mutationen wurden sowohl mit einem erhöhten als auch mit einem verringerten Risiko für die Entwicklung der spät einsetzenden Form der Erkrankung in Verbindung gebracht, aber Umweltfaktoren spielen wahrscheinlich auch eine bedeutende Rolle.

Schließlich sind bestimmte Mutationen an Genen auf Chromosom 21 und die zusätzliche Kopie von Chromosom 21, die das Down-Syndrom charakterisiert, ungewöhnliche genetische Faktoren, die das Alzheimer-Risiko stark beeinflussen.

Zusammenfassung (Teil 3)

Das genetische Muster der früh einsetzenden Alzheimer-Störung ist verständlich, während die Ursache der spät einsetzenden Alzheimer-Krankheit möglicherweise etwas komplex zu verstehen ist. Studien haben gezeigt, dass die spät einsetzende Form der Erkrankung durch Lebensstil und Umweltauswirkungen beeinflusst wird, aber die Genetik trägt auch zum Risiko eines Individuums bei. In den letzten Jahren hat sich unser Verständnis der Alzheimer-Genetik enorm verbessert, und weitere Studien werden auch in Zukunft dazu beitragen, die Rolle zu definieren, die unsere Gene bei der Definition des Risikos eines Individuums für die Entwicklung der Krankheit spielen.

Symptome von Alzheimer (Teil 4 von Is Alzheimer-Krankheit genetisch ?)

Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende Erkrankung, und Menschen durchlaufen häufig verschiedene Stadien des Gedächtnisverlusts und der kognitiven Funktionen. Abhängig vom Stadium der Alzheimer-Krankheit können bei Menschen mit Alzheimer die folgenden Symptome auftreten, basierend auf Informationen aus dem Nationales Institut für Altern .

Bei einigen alternden Personen kann es zu einer leichten kognitiven Beeinträchtigung (MCI) kommen. MCI ist keine Alzheimer-Krankheit, kann aber die Chancen eines Menschen erhöhen, in Zukunft an Alzheimer zu erkranken.

Alzheimer im Frühstadium (mild)

Eine Person mit Alzheimer kann in diesem Stadium unabhängig arbeiten. Möglicherweise treten Speicherprobleme auf, z. B. das Verlegen von Objekten oder das Vergessen vertrauter Wörter. Während die Symptome möglicherweise nicht allgemein erkennbar sind, können sie von nahen Familienangehörigen und Freunden bemerkt werden.

  • Gedächtnisverlust
  • Schlechtes Urteilsvermögen führt zu schlechten Entscheidungen
  • Verlust der Spontanität und des Initiativgefühls
  • Es dauert länger, normale tägliche Aufgaben zu erledigen
  • Fragen wiederholen
  • Probleme beim Umgang mit Geld und beim Bezahlen von Rechnungen
  • Wandern und sich verlaufen
  • Dinge verlieren oder an seltsamen Orten verlegen
  • Stimmung und Persönlichkeit ändern sich
  • Erhöhte Angst und / oder Aggression

Alzheimer im mittleren Stadium (mäßig)

Diese Phase kann viele Jahre dauern. Demenzsymptome sind ausgeprägter und die Person kann verwirrt, frustriert oder wütend werden.

  • Erhöhter Gedächtnisverlust und Verwirrung
  • Unfähigkeit, neue Dinge zu lernen
  • Sprachschwierigkeiten und Probleme beim Lesen, Schreiben und Arbeiten mit Zahlen
  • Schwierigkeiten, Gedanken zu organisieren und logisch zu denken
  • Verkürzte Aufmerksamkeitsspanne
  • Probleme beim Umgang mit neuen Situationen
  • Schwierigkeiten bei der Ausführung von mehrstufigen Aufgaben wie dem Anziehen
  • Probleme beim Erkennen von Familie und Freunden
  • Halluzinationen, Wahnvorstellungen und Paranoia
  • Impulsives Verhalten wie das Ausziehen zu unangemessenen Zeiten oder an unangemessenen Orten oder die Verwendung vulgärer Sprache
  • Unangemessene Wutausbrüche
  • Unruhe, Aufregung, Angst, Tränen, Wandern – besonders am späten Nachmittag oder Abend
  • Wiederholte Aussagen oder Bewegungen, gelegentliche Muskelzuckungen

Alzheimer-Krankheit im Spätstadium (schwer)

Einzelpersonen verlieren die Fähigkeit, auf ihre Umgebung zu reagieren, ein Gespräch zu führen und schließlich die Bewegung zu kontrollieren. Die Kommunikation wird normalerweise schwierig.

  • Unfähigkeit zu kommunizieren
  • Gewichtsverlust
  • Anfälle
  • Hautinfektionen
  • Schluckbeschwerden
  • Stöhnen, Stöhnen oder Grunzen
  • Erhöhter Schlaf
  • Verlust der Darm- und Blasenkontrolle

Behandlung (Teil 5 von Is Alzheimer-Krankheit genetisch ?)

Es gibt derzeit keine Heilung für die Alzheimer-Krankheit. Einige Medikamente können die Symptome der Krankheit behandeln.

Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) hat zwei Arten von Alzheimer-Medikamenten zugelassen: Cholinesterasehemmer für das frühe bis mittelschwere Stadium (Aricept®, Exelon®, Razadyne®) und Memantin für das späte Stadium (Namenda®) zur Behandlung der kognitiven Symptome ( Gedächtnisverlust, Verwirrung und Probleme beim Denken und Denken) der Alzheimer-Krankheit. Während diese Medikamente helfen können, die Symptome zu kontrollieren, ist weder eine Heilung noch eine Vorbeugung.

Aus Verhaltens- und Persönlichkeitsgründen können einigen Patienten Antidepressiva, Anxiolytika und Antipsychotika verschrieben werden.

In den letzten Jahren wurden viele neuartige Medikamente in klinischen Studien als mögliche Behandlungen für die frühe Alzheumer-Krankheit verwendet. Es wurde jedoch keine klinisch wirksame nachgewiesen. Im November 2020 konnte die FDA den neuesten Kandidaten, Aducanumab, nicht unterstützen. Die FDA hat seit 17 Jahren kein neues Medikament für Alzheimer zugelassen.

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