ژن آلزایمر؛ آیا بیماری آلزایمر به ژن‌های ما بستگی دارد؟

بسیاری از مردم سوال می‌کنند که آیا ممکن است برخی از افراد دارای ژن آلزایمر باشند؟ آیا بیماری آلزایمر ارثی است و ممکن است در یک خانواده رواج داشته باشد؟ اگر یک فرد دارای ژن‌های خاصی باشد که از والدینش به او منتقل شده است، احتمال ابتلای او به این بیماری ممکن است بیشتر باشد. با این حال، داشتن والدین مبتلا به آلزایمر همیشه به این معنا نیست که فرد هم به آن مبتلا خواهد شد.

آنچه در این مقاله می‌خوانید:

• ژن چیست؟
• آیا ژن آلزایمر شناسایی شده است و ژن‌ها باعث بیماری می‌شوند؟
• ژن  آلزایمر
• آزمایش ژنتیک برای بیماری آلزایمر
• تحقیقات ژنتیک و آلزایمر

ژن چیست؟

هر سلول انسانی حاوی دستورالعمل‌هایی است که یک سلول برای انجام کارش به آن‌ها نیاز دارد. این دستورالعمل‌ها از DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید: deoxyribonucleic acid) تشکیل شده‌اند که به صورت فشرده در ساختارهایی به نام کروموزوم بسته‌بندی شده است. هر کروموزوم دارای هزاران بخش به نام ژن است.

ژن‌ها از والدین بیولوژیکی فرد به او منتقل می‌شوند. این ژن‌ها حاوی اطلاعاتی هستند که ویژگی‌هایی مانند رنگ چشم و قد فرد را مشخص می‌کنند. ژن‌ها در حفظ سلامت سلول‌های بدن نیز نقش دارند.

اختلال ژن – حتی تغییرات کوچک در یک ژن – می‌تواند باعث بیماری‌هایی مانند آلزایمر شود.

آیا ژن آلزایمر شناسایی شده است و ژن‌ها باعث بیماری می‌شوند؟

جهش‌های ژنتیکی (تغییر دائمی در یک یا چند ژن خاص) می‌توانند باعث بیماری شوند. اگر فردی یک جهش ژنتیکی را که باعث بیماری خاصی می‌شود به ارث ببرد، معمولاً به آن بیماری مبتلا خواهد شد . کم‌خونی داسی‌شکل، فیبروز کیستیک و برخی از موارد ابتلا به بیماری آلزایمر زودرس نمونه‌هایی از اختلالات ژنتیکی ارثی هستند.

تغییرات یا تفاوت‌های دیگر در ژن‌ها، به نام تغییرات ژنتیکی، ممکن است خطر ابتلا به یک بیماری خاص را افزایش یا کاهش دهد. وقتی یک تغییر ژنتیکی خطر بیماری را افزایش می‌دهد اما مستقیماً باعث بیماری نمی‌شود، به آن ریسک فاکتور ژنتیکی می‌گویند.

شناسایی تغییرات ژنتیکی می‌تواند به محققان کمک کند موثرترین راه‌ها را برای درمان یا پیشگیری از بیماری‌هایی مانند آلزایمر در یک فرد بیابند. این رویکرد که پزشکی دقیق (precision medicine) نامیده می‌شود، تنوع فردی در ژن‌ها، محیط و شیوه زندگی هر فرد را نیز در نظر می‌گیرد.

بیان ژن‌ها – زمانی که آن‌ها به روشن یا خاموش “تغییر حالت” داده می‌شوند– می‌تواند به طور مثبت و منفی تحت تأثیر عوامل محیطی و سبک زندگی مانند ورزش، رژیم غذایی، مواد شیمیایی یا سیگار قرار گیرد. حوزه اپی‌ژنتیک (epigenetics) در حال مطالعه این موضوع است که چگونه چنین عواملی میتوانند DNA سلول را به روشهایی تغییر دهند که بر فعالیت ژن تأثیر بگذارد.

Photo by cottonbro from Pexels

ژن  آلزایمر

دو نوع آلزایمر وجود دارد – آلزایمر با شروع زودهنگام و آلزایمر دیرهنگام. هر دو نوع آلزایمر دارای یک جزء ژنتیکی هستند.

بیماری آلزایمر دیرهنگام

اکثر افراد مبتلا به آلزایمر به شکل دیرهنگام این بیماری مبتلا هستند که در آن علائم بیماری در اواسط ۶۰ سالگی و بعد از آن آشکار می‌شود.

محققان ژن خاصی را پیدا نکرده‌اند که مستقیماً باعث بروز دیرهنگام بیماری آلزایمر شود. با این حال، وجود یک نوع ژنتیکی از ژن آپولیپوپروتئین ای (APOE مخفف apolipoprotein E) در کروموزوم ۱۹ خطر ابتلا به این بیماری را افزایش می‌دهد. ژن APOE در ساخت پروتئینی نقش دارد که به حمل کلسترول و سایر انواع چربی در جریان خون کمک می‌کند.

APOE در چند شکل مختلف یا آلل (allel: ژن‌های همردیف) وجود دارد. هر فرد دو آلل APOE را به ارث می‌برد، یکی از هر والدین بیولوژیکی.

• APOE ε۲ نسبتاً نادر است و ممکن است مقداری محافظت در برابر این بیماری ایجاد کند. اگر بیماری آلزایمر در فردی با این آلل اتفاق بیفتد، نسبت به فردی که دارای ژن APOE ε۴ است معمولاً دیرتر ایجاد می‌شود.
• اعتقاد بر این است که APOE ε۳، شایع‌ترین آلل، در این بیماری نقشی خنثی ایفا می‌کند – خطر این بیماری را نه کاهش می‌دهد و نه افزایش.
• APOE ε۴ خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را افزایش می‌دهد و همچنین با سن زودتر شروع این بیماری مرتبط است. داشتن یک یا دو آلل APOE ε۴ خطر ابتلا به آلزایمر را افزایش می‌دهد. حدود ۲۵ درصد افراد دارای یک نسخه از APOE ɛ۴ و ۲ تا ۳ درصد نیز دارای دو نسخه از آن هستند.

APOE ε۴ ژن ریسک–فاکتور نامیده می‌شود زیرا خطر ابتلا به این بیماری را در فرد افزایش می‌دهد. با این حال، به ارث بردن آلل ε۴ APOE به این معنی نیست که فرد قطعاً به آلزایمر مبتلا خواهد شد. برخی از افراد دارای آلل ε۴ APOE هرگز به این بیماری مبتلا نمی‌شوند و برخی از افرادی که به آلزایمر مبتلا می‌شوند هیچ نسخه‌ای از آلل APOE ε۴ را ندارند.

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که شکل‌های نادر آلل APOE ممکن است در برابر بیماری آلزایمر محافظت ایجاد کند. برای تعیین اینکه چگونه این تغییرات ممکن است شروع بیماری را به تأخیر بیندازند یا خطر ابتلا را کاهش دهند، به مطالعات بیشتری نیاز است.

بیماری آلزایمر با شروع زودهنگام

بیماری آلزایمر زودهنگام نادر است و کمتر از ۱۰ درصد از کل افراد مبتلا به آلزایمر را شامل شده و معمولاً بین ۳۰ سالگی و اواسط ۶۰ سالگی فرد رخ می‌دهد. برخی از این موارد به دلیل تغییر ارثی در یکی از سه ژن خاص ایجاد می‌شود.

سه جهش تک–ژنی مرتبط با بیماری آلزایمر زودهنگام عبارتند از:

• پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید (APP مخفف Amyloid precursor protein) روی کروموزوم ۲۱
• پرسنیلین ۱ (PSEN1) روی کروموزوم ۱۴
• پرسنیلین ۲ (PSEN2) روی کروموزوم ۱

جهش در این ژن‌ها منجر به تولید پروتئین‌های غیرطبیعی می‌شود که با این بیماری مرتبط هستند. هر یک از این جهش‌ها در تجزیه پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید (APP) نقش دارد. پروتئینی که عملکرد دقیق آن هنوز برای محققان به طور کامل درک نشده است. این تجزیه بخشی از فرآیندی است که اشکال مضر پلاک‌های آمیلوئید که نشانه بیماری آلزایمر است را تولید می‌کند.

Photo by Edward Jenner from Pexels

کودکی که مادر یا پدرش دارای جهش ژنتیکی در یکی از این سه ژن است، شانس ۵۰/۵۰ برای به ارث بردن آن جهش را دارد. اگر جهش، ارثی باشد، احتمال ابتلای فرزند به بیماری آلزایمر زودهنگام بسیار زیاد است.

در سایر موارد آلزایمر زودهنگام، تحقیقات نشان داده است که سایر مؤلفه‌های ژنتیکی نیز دخیل هستند. مطالعات برای شناسایی انواع فاکتورهای ژنتیکی دیگر ادامه دارد.

ابتلا به سندرم داون خطر ابتلا به بیماری آلزایمر زودهنگام را افزایش می‌دهد. بسیاری از افراد مبتلا به سندرم داون با بالا رفتن سن دچار آلزایمر می‌شوند که علائم آن در دهه ۵۰ یا ۶۰ سالگی ظاهر می‌شود. محققان معتقدند این مشکل به این دلیل است که افراد مبتلا به سندرم داون با یک نسخه اضافی از کروموزوم ۲۱ که حامل ژن APP است متولد می‌شوند.

آزمایش ژنتیک برای بیماری آلزایمر

آزمایش خون می‌تواند مشخص کند که فرد دارای کدام آلل APOE است، اما نتایج نمی‌تواند پیش‌بینی کند که آیا فرد به بیماری آلزایمر مبتلا می‌شود یا خیر. در حال حاضر، آزمایش APOE عمدتاً در محیط‌های تحقیقاتی برای شناسایی شرکت‌کنندگان در مطالعه که ممکن است در معرض خطر ابتلا به آلزایمر باشند، استفاده می‌شود. این دانش به دانشمندان کمک می‌کند تا به دنبال تغییرات زودهنگام مغز در شرکت‌کنندگان باشند و اثربخشی درمان‌های ممکن را برای افراد با پروفایل‌های APOE مختلف مقایسه کنند.

آزمایش ژنتیک همچنین توسط پزشکان برای کمک به تشخیص بیماری آلزایمر زودهنگام و مورد آزمایش قرار دادن افرادی که دارای سابقه خانوادگی قوی در آلزایمر یا بیماری‌های مغزی مرتبط هستند نیز استفاده می‌شود.

آزمایش ژنتیکی APOE یا سایر انواع آزمایش‌های ژنتیکی نمی‌توانند احتمال ابتلای فرد به بیماری آلزایمر را تعیین کند و این ژن‌های فقط یکی از ریسک فاکتورهایی هستند که ممکن است یک فرد داشته باشد. محققان بر این باورند که آزمایش ژنتیکی هرگز نمی‌تواند بیماری را با دقت ۱۰۰ درصد پیش‌بینی کند، زیرا بسیاری از عوامل دیگر هم می‌توانند بر پیشرفت و روند آن تأثیر بگذارند.

ترجمه اختصاصی توسط داروباکس

منبع: موسسه ملی سالمندی آمریکا

(National Institute on Aging (NIA), Alzheimer’s Disease Genetics Fact Sheet, Content reviewed: December 24, 2019)