Faktor Risiko Genetik dan Keturunan untuk Penyakit Alzheimer

Penyakit Alzheimer adalah keadaan yang tidak dapat disembuhkan, yang melibatkan kehilangan ingatan dan kemahiran kognitif. Oleh kerana kejadian Alzheimer terus meningkat, begitu juga desakan untuk sains perubatan untuk mengetahui punca penyakit ini. Adakah ia genetik? Sekiranya demikian, apakah faktor risiko keturunan penyakit Alzheimer?

Mempersiapkan perbualan anda dengan doktor membantu anda mengawal lebih banyak semasa temu janji anda. Ini bukan lagi mengenai doktor paternalistik. Ini mengenai anda yang bertanggungjawab.

ThomasBarwick / Getty Images

Faktor Risiko Genetik dan Keturunan

Ketika penemuan baru berkembang dalam penyelidikan Alzheimer, para saintis mulai memastikan beberapa teka-teki mengenai penyebabnya. Banyak penemuan saintifik menunjukkan adanya kaitan kuat antara penyakit Alzheimer, genetik, dan faktor risiko keturunan.

Penyakit Alzheimer (AD) menjadi terkenal sebagai gangguan "multifactorial" yang kompleks. Ini bermakna bahawa walaupun para saintis tidak mengetahui dengan tepat bagaimana Alzheimer bermula, mereka percaya ia disebabkan oleh keadaan persekitaran yang digabungkan dengan faktor genetik (cara lain untuk menggambarkan gangguan multifaktorial).

Ciri Alzheimer

Untuk mempunyai pemahaman yang kuat tentang bagaimana genetik mempengaruhi penyakit Alzheimer, penting untuk mengetahui beberapa fakta asas mengenai proses penyakit. Apa yang para saintis tahu bahawa Alzheimer dicirikan oleh pengembangan protein yang tidak normal seperti berikut:

• Plak amiloid: tanda ciri penyakit Alzheimer di otak. Plak amiloid adalah serpihan protein yang tidak normal (disebut beta-amiloid) yang berkumpul dan membentuk plak yang beracun kepada neuron (sel saraf).
• Neurofibrillary tangles (tau tangles): struktur abnormal di otak yang disebabkan oleh penyakit Alzheimer yang melibatkan sejenis protein yang disebut tau. Biasanya, tau membantu menyokong struktur yang disebut mikrotubulus. Mikrotubulus berfungsi untuk mengangkut nutrien dari satu bahagian sel saraf ke bahagian lain. Tetapi, dalam penyakit Alzheimer, mikrotubulus runtuh (kerana kerosakan strukturnya) dan tidak lagi dapat membawa nutrien yang diperlukan untuk fungsi neuron normal.

Kedua-dua plak amiloid dan kusut neurofibrillary mengganggu keupayaan impuls saraf untuk bergerak dari satu neuron (sel otak) ke yang lain. Akhirnya, kedua-dua jenis protein yang tidak normal (tau tangles dan beta-amyloid) menyebabkan kematian pada neuron. Ini mengakibatkan kehilangan ingatan, gangguan dalam kemahiran berfikir, dan akhirnya menyebabkan demensia.

Pada asasnya terdapat dua jenis penyakit Alzheimer, termasuk penyakit awal dan awal penyakit Alzheimer. Setiap jenis AD melibatkan penyebab genetik atau kecenderungan genetik (risiko).

Genetik 101

Untuk memahami secara mendalam faktor risiko genetik dan keturunan penyakit Alzheimer, penting untuk mengetahui beberapa istilah genetik yang biasa, termasuk:

• Penyakit keturunan: boleh diturunkan dari satu generasi ke generasi yang lain
• Penyakit genetik: mungkin atau mungkin tidak turun-temurun, tetapi penyakit genetik selalu disebabkan oleh perubahan genom
• Genom: set DNA lengkap seseorang yang terkandung di dalam setiap sel badan. Genom adalah seperti cetak biru yang mengandungi petunjuk untuk membuat dan menjaga fungsi setiap sel (organ dan tisu) di dalam badan.
• Gene: segmen maklumat yang boleh diwarisi terdiri daripada DNA yang diturunkan dari ibu bapa kepada anak-anak mereka. Gen mempunyai kedudukan tetap, disusun sebagai dikemas dalam unit yang disebut kromosom. Mereka mengarahkan sel mengenai pekerjaan seperti bagaimana berfungsi, bagaimana membuat protein, dan bagaimana memperbaiki dirinya sendiri.
• Protein: dibuat dengan mengikuti arahan dari maklumat genetik - semua sel di dalam badan memerlukan protein untuk berfungsi. Protein menentukan struktur kimia (ciri) sel, dan sel membentuk tisu dan organ di dalam badan. Oleh itu, protein menentukan ciri-ciri badan.
• DNA (asid deoksiribonukleik): bahan kimia yang membentuk molekul heliks ganda yang menyandikan maklumat genetik. DNA mempunyai 2 sifat penting: ia dapat membuat salinannya sendiri dan dapat membawa maklumat genetik.
• Kromosom: struktur padat (terkandung di dalam nukleus sel) yang melibatkan kepingan DNA panjang yang digulung rapat ke dalam bungkusan. Ini membolehkan DNA masuk ke dalam sel. Kromosom mengandungi ribuan gen yang berfungsi membawa maklumat genetik. Manusia mempunyai sejumlah 46 kromosom (23 dari bapa dan 23 dari ibu). Dengan dua set kromosom, keturunan mewarisi dua salinan setiap gen (termasuk satu salinan dari setiap ibu bapa).
• Mutasi genetik: perubahan kekal pada gen yang boleh menyebabkan penyakit dan dapat diturunkan kepada keturunan. Penyakit awal keluarga Alzheimer melibatkan mutasi gen pada kromosom tertentu, nombor 21, 14, dan 1.
• Varian gen: genom setiap manusia (set DNA lengkap) mengandungi berjuta-juta gen ini. Varian menyumbang kepada ciri-ciri individu (seperti warna rambut dan mata). Beberapa varian dikaitkan dengan penyakit, tetapi kebanyakan varian tidak difahami sepenuhnya mengenai kesannya.
• Gen Apolipoprotein E (APOE): gen yang terlibat dalam pembuatan protein yang membantu membawa kolesterol (dan lemak lain) dan vitamin ke seluruh badan (termasuk otak). Terdapat tiga jenis gen APOE; varian gen APOE4 menunjukkan faktor risiko utama yang diketahui untuk penyakit Alzheimer yang lewat. Ia terletak pada kromosom 19.

Bagaimana Gen Mempengaruhi Alzheimer

Gen secara literal mengawal setiap fungsi di setiap sel tubuh manusia. Beberapa gen menentukan ciri-ciri badan, seperti warna mata atau rambut seseorang. Yang lain membuat seseorang lebih cenderung (atau kurang berkemungkinan) mendapat penyakit.

Beberapa gen telah dikenal pasti berkaitan dengan penyakit Alzheimer. Sebilangan gen ini dapat meningkatkan risiko mendapat Alzheimer (ini disebut gen risiko). Gen lain, yang kebanyakannya jarang berlaku, menjamin seseorang akan menghidap penyakit. Ini dipanggil gen deterministik.

Perubatan Ketepatan

Para saintis berusaha dengan tekun untuk mengenal pasti mutasi genetik untuk penyakit Alzheimer dengan harapan dapat menemui kaedah individu untuk mencegah atau merawat gangguan tersebut. Pendekatan ini disebut sebagai "ubat ketepatan," kerana mengkaji perbezaan individu gen seseorang, serta gaya hidup seseorang (diet, sosialisasi, dan banyak lagi) dan persekitaran (pendedahan kepada bahan pencemar, bahan kimia toksik, kecederaan otak, dan lain-lain) faktor).

Mutasi Genetik dan Penyakit

Penyakit biasanya disebabkan oleh mutasi genetik (perubahan kekal dalam satu atau lebih gen tertentu). Sebenarnya, terdapat lebih dari 6.000 gangguan genetik yang dicirikan oleh mutasi dalam DNA, menurut Kerajaan Negeri Victoria.

Apabila mutasi genetik yang menyebabkan penyakit tertentu diwarisi dari ibu bapa, orang yang mewarisi mutasi gen tersebut sering mendapat penyakit.

Contoh penyakit yang disebabkan oleh mutasi gen (gangguan genetik yang diwarisi) termasuk:

• Anemia sel sabit
• Sistik Fibrosis
• Hemofilia
• Penyakit Alzheimer keluarga awal

Penting untuk diperhatikan bahawa penyakit Alzheimer keluarga awal yang disebabkan oleh mutasi gen jarang berlaku dan merangkumi segmen yang sangat kecil dari mereka yang didiagnosis dengan AD.

Genetik dan Permulaan Akhir

Penyakit Alzheimer Lambat-Onset

Satu gen yang mempunyai kaitan kuat dengan varian gen (perubahan) yang meningkatkan risiko penyakit Alzheimer yang lewat adalah gen APOE4. Apabila perubahan gen meningkatkan risiko penyakit, dan bukan menyebabkannya, ini disebut sebagai faktor risiko genetik. Walaupun tidak jelas dengan tepat bagaimana APOE4 meningkatkan risiko mendapat AD, para saintis percaya bahawa risiko itu dikaitkan dengan kombinasi faktor-termasuk faktor persekitaran, gaya hidup, dan genetik.

Faktor persekitaran melibatkan perkara seperti merokok atau terdedah kepada jenis bahan toksik lain. Faktor gaya hidup merangkumi diet, senaman, sosialisasi, dan banyak lagi.Mengenai faktor genetik, para penyelidik tidak menemui gen khusus yang secara langsung menyebabkan bentuk penyakit Alzheimer yang lewat, tetapi mereka tahu bahawa gen APOE4 meningkatkan risiko mendapat penyakit Alzheimer lewat.

Apa itu Allele?

Alel adalah bentuk varian gen. Pada konsepsi, embrio menerima alel gen dari ibu dan alel gen dari bapa. Gabungan alel inilah yang menentukan ciri genetik seperti warna mata atau rambut seseorang. Gen APOE terletak pada kromosom nombor 19 dan mempunyai tiga alel biasa, termasuk:

• APOE-e2: alel langka yang dianggap memberikan perlindungan terhadap Alzheimer
• APOE-e3: alel yang dianggap netral berkaitan dengan risiko penyakit Alzheimer, ini adalah alel gen APOE yang paling umum
• APOE-e4: alel ketiga, yang telah dikenal pasti meningkatkan risiko seseorang untuk menghidap Alzheimer. Seseorang boleh mempunyai sifar, satu, atau dua alel APOE4 (tidak mewarisi dari ibu bapa mereka, satu alel dari satu ibu bapa, atau satu alel dari setiap ibu bapa).

Penting untuk diperhatikan bahawa tidak semua orang yang mempunyai alel APOE4 semestinya mendapat Alzheimer. Ini mungkin kerana terdapat banyak faktor yang terlibat - selain hubungan genetik dengan penyakit ini - seperti faktor persekitaran dan gaya hidup.

Oleh itu, seseorang yang mewarisi alel APOE4 gen tidak dijamin mendapat penyakit Alzheimer. Sebaliknya, banyak orang yang didiagnosis dengan AD, tidak mempunyai bentuk gen APOE4.

Gen lain yang berkaitan dengan Alzheimer Late-Onset

Menurut Mayo Clinic, beberapa gen lain selain gen APOE4 telah dikaitkan dengan peningkatan risiko Alzheimer. Ini termasuk:

• ABCA7: cara yang tepat untuk terlibat dalam peningkatan risiko AD tidak diketahui, tetapi gen ini dianggap berperanan dalam bagaimana tubuh menggunakan kolesterol
• CLU: berperanan dalam membantu membersihkan beta-amiloid dari otak. Keupayaan normal badan untuk membersihkan amiloid sangat penting untuk pencegahan Alzheimer.
• CR1: gen ini menghasilkan kekurangan protein, yang boleh menyumbang kepada keradangan otak (gejala lain yang sangat berkaitan dengan Alzheimer)
• PICALM: gen ini terlibat dalam kaedah neuron berkomunikasi antara satu sama lain, mempromosikan fungsi sel otak yang sihat dan pembentukan ingatan yang berkesan
• PLD3: peranan gen ini tidak difahami dengan baik, tetapi dikaitkan dengan peningkatan risiko AD yang ketara
• TREM2: gen ini berperanan dalam mengatur tindak balas otak terhadap keradangan. Varian TREM2 dianggap meningkatkan risiko AD.
• SORL1: variasi gen ini pada kromosom 11 mungkin dikaitkan dengan Alzheimer

Genetik dan Permulaan Awal

Jenis penyakit Alzheimer kedua, yang disebut permulaan Alzheimer, berlaku pada orang berusia pertengahan 30-an hingga pertengahan 60-an.

Salah satu bentuk penyakit awal Alzheimer - yang disebut penyakit Alzheimer keluarga awal (FAD) - diwarisi dari ibu bapa dengan apa yang disebut sebagai corak dominan autosomal. Ini bermaksud bahawa hanya satu ibu bapa yang perlu mengeluarkan salinan gen yang cacat bagi seorang anak untuk mengembangkan gangguan tersebut. Mutasi gen yang menyebabkan FAD permulaan awal adalah salah satu daripada beberapa mutasi yang berlaku pada kromosom 21, 14, dan 1.

Apabila ibu atau ayah anak melakukan mutasi genetik untuk FAD awal, anak mempunyai peluang 50% untuk mewarisi mutasi tersebut, menurut National Institute on Aging. Kemudian, jika mutasi diwarisi, ada kemungkinan besar anak itu membesar untuk menghidap penyakit Alzheimer keluarga awal.

Perhatikan, walaupun permulaan Alzheimer dikatakan berlaku pada 5% daripada semua kejadian AD, menurut Mayo Clinic, bentuk genetik awal-Alzheimer (permulaan awal FAD) berlaku hanya pada 1% daripada mereka yang didiagnosis dengan penyakit ini. Dengan kata lain, beberapa kes awal penyakit Alzheimer tidak berkaitan secara genetik.

FAD permulaan awal boleh disebabkan oleh salah satu daripada beberapa mutasi gen pada kromosom 21, 14, dan 1, yang melibatkan gen yang disebut:

• Protein prekursor amiloid (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)

Semua mutasi ini menyebabkan pembentukan protein yang tidak normal dan dianggap berperanan dalam penghasilan plak amiloid - gejala utama penyakit Alzheimer.

Ujian Genetik

Ujian genetik sering dilakukan sebelum kajian penyelidikan Alzheimer dilakukan. Ini membantu saintis untuk mengenal pasti orang yang mempunyai mutasi gen atau variasi yang dikaitkan dengan Alzheimer. Ini juga membantu para saintis mengenal pasti perubahan awal otak pada peserta kajian, dengan harapan dapat membolehkan para penyelidik mengembangkan strategi pencegahan Alzheimer baru.

Oleh kerana terdapat begitu banyak faktor selain genetik yang mempengaruhi sama ada seseorang akan menghidap Alzheimer atau tidak, ujian genetik tidak dapat meramalkan dengan tepat siapa yang akan didiagnosis dengan AD dan siapa yang tidak.

Atas sebab ini, tidak disarankan bagi penduduk umum untuk mencari ujian genetik semata-mata untuk alasan ini. Ini mungkin menimbulkan kebimbangan yang lebih besar daripada ramalan risiko sebenar.

Satu Perkataan Dari Sangat Baik

Penting untuk berbincang dengan penyedia penjagaan kesihatan anda untuk mendapatkan nasihat perubatan yang baik sebelum membuat keputusan untuk menjalani ujian genetik. Hasil ujian genetik untuk penyakit Alzheimer sukar ditafsirkan. Terdapat juga banyak syarikat yang tidak kompeten secara perubatan dalam melakukan ujian genetik atau yang tidak memberikan nasihat yang tepat mengenai penafsiran ujian genetik.

Sekiranya seseorang mempunyai kecenderungan genetik untuk AD dan mendapat ujian genetik, ini boleh mempengaruhi kelayakannya untuk mendapatkan jenis insurans tertentu, seperti insurans kecacatan, insurans nyawa, atau insurans perawatan jangka panjang. Bercakap dengan doktor utama anda adalah langkah pertama terbaik untuk memastikan anda mempertimbangkan pilihan anda sebelum menjalani ujian genetik.

Ujian Genetik untuk Kanser Payudara