Er Alzheimers-sjúkdómurinn ættgengur?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Er Alzheimers-sjúkdómurinn ættgengur?
Alzheimers-sjúkdómur hefur væntanlega alltaf verið til en honum var fyrst lýst í grundvallaratriðum í byrjun síðustu aldar af vísindamönnum í Mið-Evrópu. Fyrstur þeirra svo vitað sé var Oskar Fischer (1876–1942) í Prag sem kynnti sínar niðurstöður árið 1905 en hann er nánast öllum gleymdur. Annar þeirra var Alois Alzheimer (1864-1915) í München sem kynnti sínar niðurstöður árið eftir. Hann fékk síðan sjúkdóminn heitinn eftir sér.

Kynning Alzheimers var nákvæmari því ekki aðeins hafði hann skoðað heilann líkt og Fischer heldur hafði hann einnig skoðað nákvæmlega sjúklinginn í lifanda lífi, fylgt honum eftir og gert á honum prófanir sem í ýmsu líkjast þeim spurningum sem við notum í dag. Hann hafði einnig öflugri yfirmann sem sá til þess að hann fékk nafn sitt á sjúkdóminn. Sá hét Emil Kraepelin (1856–1926), var höfundur helstu kennslubókar í geðlæknisfræði í þeim hluta Evrópu sem notaði þýsku. Þessi kennslubók var meðal annars kennd við læknadeild Háskóla Íslands enda voru áhrif frá Þýskalandi ekki síðri en frá enskumælandi löndum á fyrstu áratugum síðustu aldar.

Erfðafræðin fór ekki að taka við sér hvað varðar þennan sjúkdóm fyrr en leið á öldina. Það hafði verið þekkt lengi að í vissum ættum í Bandaríkjunum bar mikið á heilabilun á miðjum aldri og jafnvel fyrr. Margir þeirra voru afkomendur Rússa sem höfðu flutt vestur um haf á nítjándu öld og voru frá svæðum sem eru við Volgu-fljótið og voru ættirnar einfaldlega kallaðar Volgu-Rússar. Fyrsta greinin um þetta birtist árið 1981^[1] og nokkrar á næstu árum en það var árið 1991 sem fyrstu genabreytingunni var lýst^[2]. Um er að ræða breytingu á litningi 21 þar sem prótínið „amyloid precursor protein“ (APP) er forritað. Strax á næsta ári birtist grein þar sem fjölmargar aðrar fjölskyldur höfðu verið skoðaðar en þar fannst engin slík breyting. Hins vegar fannst breyting á öðrum stað, á litningi 14^[3], og virtist sem þessi breyting líkt og hin fyrri erfðist með svokölluðu mendelsku-lögmáli á þann hátt að sá sem var með gallann fékk sjúkdóminn. Þessar rannsóknir vöktu mikla athygli á sínum tíma og mörgum fannst sem komið væri að þröskuldi þess að finna orsök sjúkdómsins og að lækning gæti verið á næsta leyti.

Á næstu árum var mikið fjör í rannsóknum og fundust vel á annað hundrað mismunandi genabreytingar sem dreifðust á 3 staði í genamenginu. Þær voru á litningi 21 (APP-genið) og 14 (presenilin 1) eins og hér hefur verið lýst og svo á litningi 1 (presenilin 2). Það sem vakti ekki síður athygli var að allar breytingarnar tengdust einu og sama ferlinu í heilanum, þegar APP-prótínið myndast og brotnar niður. Þessar rannsóknir í erfðafræðinni urðu með öðru grundvöllurinn að „amyloid-kenningunni“ um orsök sjúkdómsins og það er á þessum grunni sem lyfjaþróun á síðasta aldarfjórðungi hefur byggt. Lyfin hafa hins vegar ekki haft mikil áhrif á sjúkdóminn í rannsóknum og hafa því ekki verið markaðssett af þeim sökum. Menn eru enn ekki búnir að átta sig til fulls á því af hverju lyf sem byggt hafa á tilgátu sem virðist mjög traust hafa ekki meiri áhrif en raun ber vitni en það er þó ekki öll nótt úti enn og vonir eru enn bundnar við lyf sem verka á kerfið.

Þessi afbrigði öll skýra hins vegar ekki nema hluta arfgengs Alzheimers-sjúkdóms sem aftur er mikill minnihluti sjúklinga. Rannsóknir héldu því áfram.

Næst víkur sögunni til erfðaþáttar sem eykur líkur á Alzheimers-sjúkdómi og fannst einnig í byrjun tíunda áratugarins^[4]. Um er að ræða prótín sem kallast apolipoprótín E, skammstafað Apo-E. Af þessu prótíni eru til þrjú afbrigði sem kallast 2, 3 og 4. Afbrigði 2 er sjaldgæfast og þeir sem hafa það fá síður sjúkdóminn en aðrir. Það virðist þannig vera verndandi. Þeir sem eru með afbrigði 3, sem er algengast, eru ekki líklegri að fá sjúkdóminn en hver annar en þeir sem hafa afbrigði 4 eru í aukinni áhættu. Afbrigðin erfast frá báðum foreldrum svo einstaklingur getur verið „arfblendinn“, það er með afbrigðið frá öðru foreldri eða „arfhreinn“, með afbrigðið frá báðum foreldrum og hafa þeir lakastar horfur. Það verður þó að hafa í huga að ekki er um beina orsök að ræða heldur áhættuþátt. Því geta menn náð háum aldri án þess að fá Alzheimers-sjúkdóm þótt þeir séu arfhreinir með afbrigði 4.

Algengi afbrigðis 4 er misjafnt eftir löndum og svo virðist sem það aukist því norðar sem landið er á hnettinum. Tíðnin er um 16-18% hér á landi og á hinum Norðurlöndunum, innan við 10% við Miðjarðarhafið og í Afríku við miðbaug eru fáir með þetta afbrigði. Meðal þeirra sem eru með sjúkdóminn eru um 45% með afbrigði 4 og því er meirihluti sjúklinga ekki með þennan áhættuþátt. Um tuttugu ár eru liðin síðan þessi uppgötvun var gerð en hún hefur þó ekki leitt til neinnar meðferðar. Það eru uppi tilgátur um hvað þetta prótín gerir í heilanum en erfitt hefur reynst að staðfesta þær. Þetta prótín er því yfirleitt ekki mælt hjá fólki þar sem ekki er hægt að gera neitt með niðurstöðurnar annað en að upplýsa um áhættu. Fyrir þá sem vilja dýpka skilning sinn á tengslum apolipoprótíns E og Alzheimers-sjúkdóm skal bent á nýlega yfirlitsgrein^[5].

Ofangreindar rannsóknir voru gerðar á tíunda áratug síðustu aldar. Á fyrsta áratug eftir aldamótin fóru fram miklar rannsóknir í leit að öðrum áhættuþáttum sem gætu leitt til meðferðar auk þess sem ljóst virtist að ekki væru öll kurl komin til grafar varandi erfðir sjúkdómsins. Lengi vel skilaði þetta ekki árangri en undir lok áratugarins fór að rofa til. Rannsóknastofur sem lengi vel voru í samkeppni og skiptust því ekki á upplýsingum fóru í samstarf og notuðu allar aðgengilegar upplýsingar. Niðurstaðan birtist svo meðal annars í grein í Nature Genetics árið 2011^[6] þar sem lýst er fimm áhættugenum en hvert um sig með fremur litla áhættu fyrir sjúkdóminn. Ekki er ljóst hvaða þýðingu þessar niðurstöður muni þó hafa en líffræðin sem tengist erfðabreytingunum eru þó til nánari skoðunar.

Þessar rannsóknir voru gerðar með almennri genaleit (e. genome wide screening) sem er góð leið til að finna algengar eða tiltölulega algengar breytingar en síður fyrir sjaldgæfar. Það var svo sumarið 2012 og svo í janúar 2013 sem birtar voru niðurstöður frá Íslenskri erfðagreiningu þar sem kynntar voru tvær sjaldgæfar (tíðni 0,5 – 1%) erfðabreytingar. Fyrri niðurstaðan þótti einkar áhugaverð en þar var kynnt fyrsta genabreytingin sem verndar gegn sjúkdómnum^[7]. Það vakti ekki síður athygli að þessi breytileiki fannst í APP-geninu og styrkir enn og aftur amyloid-tilgátuna. Þetta varð því hvatning fyrir lyfjafyrirtæki til að halda áfram á þessari braut. Seinni greinin skýrði frá nýju áhættugeni sem hafði miklu meiri áhættu í för með sér en þau áhættugen sem birt höfðu verið tveimur árum fyrr^[8] eða álíka og í arfhreinleika fyrir Apo-E-4. Þetta gen sem kallast TREM-2 tengist ónæmissvörun í miðtaugakerfi og skiptir því hugsanlega máli varðandi hreinsun á efnum sem annars myndu falla út.

Allmargar greinar hafa birst síðar um TREM-2 genið sem hafa staðfest fyrstu niðurstöður og er þetta áhættugen því almennt talið skipta máli en enn er rétt að árétta að genið er sjaldgæft í þjóðinni eða um 0,5%.

Neðanálsgreinar:

1. ^ Goudsmit J; White BJ; Weitkamp LR; Keats BJ; Morrow CH; Gajdusek DC. Familial Alzheimer's disease in two kindreds of the same geographic and ethnic origin. A clinical and genetic study. J Neurol Sciences 1981;49(1):79-89.
2. ^ Alison Goate, Chartier-Harlin, Marie-Christine o.fl. Segregation of a Missense Mutation in the Amyloid Precursor Protein Gene with Familial Alzheimer's Disease. Nature 1991;349: 704-6.
3. ^ Gerard Schellenberg, Thomas D. Bird, Ellan M. Wisjman, Harry T. Orr, Leojean Anderson o.fl. Genetic linkage evidence for a familial Alzheimer´s disease locus on chromosome 14. Science 1992;258:668-71.
4. ^ T. Wisniewski and B. Frangione. "Apolipoprotein E: a pathological chaperone protein in patients with cerebral and systemic amyloid". Neuroscience Letters 1992;135(2): 235–8.
5. ^ Paul S. Hauser and Robert O. Ryan. Impact of Apolipoprotein E on Alzheimer’s Disease. Curr Alzheimer Res. 2013;10(8): 809–17.
6. ^ Paul Hollingworth, Denise Harold, Hreinn Stefansson, Thorlakur Jonsson, Jon Snaedal, Sigurbjörn Björnsson, Palmi V. Jonsson o.fl. (alls um 150 höfundar). Evidence for novel susceptibility loci in Alzheimer´s disease. Nat Genet. 2011; May;43(5):429-435
7. ^ Thorlakur Jonsson, Jasvinder K. Atwal, Stacy Steinberg, Jon Snaedal, Palmi V. Jonsson, Sigurbjorn Bjornsson, Hreinn Stefansson, Kari Stefansson o.fl. A coding mutation in the Amyloid Precursor Protein (APP) gene confers protection against Alzheimer’s disease and against cognitive decline in the elderly without Alzheimer’s disease. Nature 2012;488:96-99.
8. ^ Thorlakur Jonsson, Hreinn Stefansson, Stacy Steinberg, Ingileif Jonsdottir, Palmi V. Jonsson, Jon Snaedal, Sigurbjorn Bjornsson, Kari Stefansson o.fl. A coding variant in the TREM-2 gene confers risk to Alzheimer´s disease. New England Journal of Medicine 2013;368:107-116.

Myndir:

• Mynd af Oskar Fischer: Oskar Fischer.JPG - Wikimedia Commons. (Sótt 8. 1. 2016).
• Mynd af Alois Alzheimer: Alois Alzheimer 003.jpg - Wikimedia Commons. (Sótt 8. 1. 2016).
• Myndir af heila: Research Shows New Alzheimer's Treatment Fully Restores Memory Function - Futurism. Upprunalega af Bright Star Care. (Sótt 8. 1. 2016).

---

Aðrar spurningar um Alzheimers-sjúkdóminn sem Vísindvefurinn hefur fengið:

• Er vitað eitthvað um hvað orsakar Alzheimer?
• Langar að vita hvernig Alzheimers-sjúkdómurinn erfist, á hvaða genum og litningum og allt það dæmi?
• Af hverju er Alzheimers-sjúkdómurinn ættgengur?
• Hvernig erfist Alzheimer?
• Af hverju orsakast Alzheimers-sjúkdómur?

...