コンテンツ
アルツハイマー病は、記憶力と認知能力の喪失を含む不治の病です。アルツハイマー病の発生率が上昇し続けているため、病気の原因を発見するための医学への要求も高まっています。それは遺伝的ですか?もしそうなら、アルツハイマー病の遺伝的危険因子は何ですか?遺伝的および遺伝的危険因子
アルツハイマー病の研究で新たな発見が進展するにつれ、科学者は原因に関するパズルのピースを確認し始めています。多くの科学的発見は、アルツハイマー病、遺伝学、および遺伝的危険因子の間の強い関連を指摘しています。
アルツハイマー病(AD)は、複雑な「多因子性」障害として知られるようになりました。これは、科学者がアルツハイマー病の始まりを正確に認識していない場合でも、遺伝的要因と組み合わされた環境状況が原因であると考えていることを意味します(多因子性障害を説明する別の方法)。
アルツハイマー病の特徴
遺伝学がアルツハイマー病にどのように影響するかをしっかりと理解するには、病気のプロセスに関するいくつかの基本的な事実に注意することが重要です。科学者が知っていることは、アルツハイマー病は以下のような異常なタンパク質の発生を特徴とすることです:
- アミロイド斑: 脳のアルツハイマー病の特徴的な兆候。アミロイド斑は異常なタンパク質断片(ベータアミロイドと呼ばれる)であり、一緒に凝集して、ニューロン(神経細胞)に対して毒性のある斑を形成します。
- 神経原線維変化(タウもつれ): タウと呼ばれる一種のタンパク質が関与するアルツハイマー病によって引き起こされる脳の異常な構造。通常、タウは微小管と呼ばれる構造をサポートするのに役立ちます。微小管は、神経細胞のある部分から別の部分に栄養素を輸送するように機能します。しかし、アルツハイマー病では、微小管が(その構造の奇形により)崩壊し、正常なニューロン機能に必要な栄養素を運ぶことができなくなります。
アミロイド斑と神経原線維変化の両方が、神経インパルスが1つのニューロン(脳細胞)から別のニューロン(脳細胞)に移動する能力を妨害します。最終的に、異常なタンパク質の両方のタイプ(タウタングルとベータアミロイド)がニューロンに死を引き起こします。これは、記憶喪失、思考能力の混乱を引き起こし、最終的に認知症につながります。
アルツハイマー病には基本的に2つのタイプがあり、早期発症型アルツハイマー病と晩期発症型アルツハイマー病があります。 ADの各タイプには、遺伝的原因または遺伝的素因(リスク)が含まれます。
遺伝学101
アルツハイマー病の遺伝的および遺伝的危険因子を完全に理解するには、いくつかの一般的な遺伝的用語に精通していることが重要です。
- 遺伝性疾患: ある世代から別の世代に渡すことができます
- 遺伝病: 遺伝性の場合もそうでない場合もありますが、遺伝病は常にゲノムの変化の結果です
- ゲノム: 身体のすべての細胞に含まれる人の完全なDNAセットゲノムは青写真のようなもので、体内のすべての細胞(臓器および組織)の機能を作成および維持するための指示が含まれています。
- 遺伝子: 親から子供に受け継がれるDNAで構成される継承可能な情報のセグメント。遺伝子は固定された位置にあり、染色体と呼ばれる単位でパッケージ化されて編成されています。彼らはどのように機能するか、どのようにタンパク質を作るか、そしてどのようにそれ自身を修復するかなどの仕事について細胞に指示します。
- タンパク質: 遺伝情報からの指示に従って作られた-体内のすべての細胞が機能するにはタンパク質が必要です。タンパク質は細胞の化学構造(特性)を決定し、細胞は体内の組織や臓器を構成します。したがって、タンパク質は体の特性を決定します。
- DNA(デオキシリボ核酸): 遺伝情報をコードする二重らせん分子を構成する化学物質。 DNAには2つの重要な特性があります。それ自体のコピーを作成できることと、遺伝情報を運ぶことができることです。
- 染色体: パッケージにしっかりとコイル状に巻かれた長いDNA片を含むコンパクトな構造(細胞の核内に含まれる)。これにより、DNAが細胞内に収まります。染色体には、遺伝情報を運ぶために機能する何千もの遺伝子が含まれています。人間には合計46の染色体があります(父親から23、母親から23)。 2組の染色体により、子孫は各遺伝子の2つのコピーを継承します(各親からの1つのコピーを含む)。
- 遺伝的変異: 病気を引き起こす可能性があり、子孫に受け継がれる可能性がある遺伝子の永久的な変化。早期発症型家族性アルツハイマー病は、特定の染色体上の遺伝子変異、21、14、および1を含みます。
- 遺伝子変異:すべての人間のゲノム(完全なDNAセット)には、これらの何百万も含まれています。バリアントは、個々の特性(髪の毛や目の色など)に影響します。いくつかのバリアントは疾患と関連していますが、ほとんどのバリアントはそれらが及ぼす影響に関して完全には理解されていません。
- アポリポタンパク質E(APOE)遺伝子: コレステロール(およびその他の脂肪)とビタミン(脳を含む)を全身に運ぶのに役立つタンパク質の製造に関与する遺伝子。 APOE遺伝子には3つのタイプがあります。 APOE4遺伝子変異体は、遅発性アルツハイマー病の主要な既知の危険因子です。 19番染色体にあります。
遺伝子がアルツハイマー病に与える影響
遺伝子は、人体の各細胞のあらゆる機能を文字通り制御します。一部の遺伝子は、人の目や髪の色など、身体の特徴を決定します。他の人は病気にかかる可能性が高くなります(または低くなります)。
アルツハイマー病に関連するいくつかの遺伝子が同定されています。これらの遺伝子のいくつかは、アルツハイマー病になるリスクを高める可能性があります(これらはリスク遺伝子と呼ばれます)。他の遺伝子は、そのほとんどがまれですが、人が病気を発症することを保証します。これらは決定論的遺伝子と呼ばれます。
精密医学
科学者たちは、疾患を予防または治療する個別の方法を発見することを期待して、アルツハイマー病の遺伝子変異を特定するために熱心に取り組んでいます。このアプローチは「精密医療」と呼ばれます。これは、人の遺伝子の個人の多様性、および人のライフスタイル(食事、社会化など)と環境(汚染物質への曝露、有毒化学物質、脳損傷、およびその他)を検査するためです要因)。
遺伝的変異と病気
病気は一般的に遺伝子変異(1つまたは複数の特定の遺伝子の永続的な変化)によって引き起こされます。ビクトリア州政府によると、実際には、DNAの変異を特徴とする6,000を超える遺伝性疾患があります。
特定の病気を引き起こす遺伝的変異が親から受け継がれた場合、その遺伝子変異を受け継いだ人はしばしば病気にかかります。
遺伝子変異によって引き起こされる疾患(遺伝性遺伝性疾患)の例には、次のものがあります。
- 鎌状赤血球貧血
- 嚢胞性線維症
- 血友病
- 早期発症型家族性アルツハイマー病
遺伝子変異によって引き起こされる早期発症型家族性アルツハイマー病はまれであり、ADと診断された患者のごく一部を占めることに注意することが重要です。
遺伝学と遅発性
遅発性アルツハイマー病
遅発性アルツハイマー病のリスクを高める遺伝子変異(変化)と強く関連している遺伝子の1つはAPOE4遺伝子です。遺伝子の変化が病気を引き起こすのではなく、病気のリスクを高める場合、これは遺伝的危険因子と呼ばれます。 APOE4がADを発症するリスクをどのように増加させるかは正確には明らかではありませんが、科学者は、リスクが環境、ライフスタイル、遺伝的要因を含む要因の組み合わせに関連していると信じています。
環境要因には、喫煙や他の種類の有毒物質への曝露などがあります。ライフスタイルの要因には、食事、運動、社交などが含まれます。遺伝的要因に関しては、研究者はアルツハイマー病の遅発性型を直接引き起こす特定の遺伝子を発見していませんが、APOE4遺伝子が遅発性アルツハイマー病のリスクを増大させることを知っています。
対立遺伝子とは?
対立遺伝子は遺伝子の変異型です。受胎時に、胚は母親から遺伝子の対立遺伝子を、父親から遺伝子の対立遺伝子を受け取ります。この対立遺伝子の組み合わせにより、人の目や髪の毛の色などの遺伝的特性が決まります。 APOE遺伝子は19番染色体にあり、次の3つの共通対立遺伝子があります。
- APOE-e2: アルツハイマー病に対するいくつかの保護を提供すると考えられている珍しい対立遺伝子
- APOE-e3: アルツハイマー病のリスクに関する限り中立であると考えられている対立遺伝子、これはAPOE遺伝子の最も一般的な対立遺伝子です
- APOE-e4: 3番目の対立遺伝子は、遅発性アルツハイマー病になるリスクを増加させることが確認されています。人は0、1、または2つのAPOE4対立遺伝子を持つことができます(両親から何も継承しない、1つの親から1つの対立遺伝子、または各親から1つの対立遺伝子を継承します)。
APOE4対立遺伝子を持つすべての人が必ずしもアルツハイマー病になるとは限らないことに注意することが重要です。これは、環境やライフスタイルの要因など、疾患への遺伝的関連に加えて、多くの要因が関与しているためと考えられます。
したがって、遺伝子のAPOE4対立遺伝子を受け継ぐ人は、アルツハイマー病になるとは限りません。一方、ADと診断される多くの人々は、APOE4型の遺伝子を持っていません。
遅発性アルツハイマー病に関連する他の遺伝子
メイヨークリニックによると、APOE4遺伝子に加えて他のいくつかの遺伝子は、遅発性アルツハイマー病のリスクの増加と関連付けられています。これらには以下が含まれます:
- ABCA7: それがADのリスク増加に関与する正確な方法はよく知られていませんが、この遺伝子は体がコレステロールをどのように利用するかで役割を果たすと考えられています
- CLU: 脳からベータアミロイドを取り除くのに役立つ役割を果たします。アミロイドを取り除く体の正常な能力は、アルツハイマー病の予防に不可欠です。
- CR1: この遺伝子はタンパク質の欠乏を引き起こし、それが脳の炎症の一因となる可能性があります(アルツハイマー病と強く関連する別の症状)
- ピカルム: この遺伝子は、ニューロンが互いに通信する方法に関与し、健康な脳細胞の機能と効果的な記憶の形成を促進します
- PLD3: この遺伝子の役割はよく理解されていませんが、ADのリスクの大幅な増加と関連付けられています
- TREM2: この遺伝子は、炎症に対する脳の反応を調節する役割を果たす。 TREM2の亜種は、ADのリスクを高めると考えられています。
- SORL1: 11番染色体上のこの遺伝子のバリエーションは、アルツハイマー病と関連している可能性があります
遺伝学と早期発症
アルツハイマー病の2番目のタイプは、早期発症型アルツハイマー病と呼ばれ、30代半ばから60代半ばの人々に発生します。
早期発症型家族性アルツハイマー病(FAD)と呼ばれる早期発症型アルツハイマー病の1つの形式は、常染色体優性パターンと呼ばれるものによって親から受け継がれます。これは、子供が疾患を発症するために、遺伝子の欠陥のあるコピーを継承するのに必要な親は1人だけであることを意味しています。早期発症FADを引き起こす遺伝子変異は、染色体21、14、および1で発生するいくつかの変異の1つです。
国立老化研究所によると、子供の母親または父親が早期発症型FADの遺伝子変異を持っている場合、その子は50%の確率で変異を受け継ぐ可能性があります。次に、変異が遺伝すると、子供が成長して早期発症の家族性アルツハイマー病を発症する可能性が非常に高くなります。
早期発症アルツハイマー病は、ADの全インスタンスの5%で発生すると言われていますが、メイヨークリニックによると、初期アルツハイマー病(初期発症FAD)の遺伝型は、疾患と診断された人のわずか1%で発生します。言い換えれば、早期発症アルツハイマー病のいくつかの症例は遺伝的に関連していません。
早期発症FADは、21番染色体、14番染色体、および1番染色体上のいくつかの遺伝子変異の1つによって引き起こされる可能性があります。
- アミロイド前駆体タンパク質(APP)
- プレセニリン1(PSEN1)
- プレセニリン2(PSEN2)
これらの突然変異はすべて異常なタンパク質の形成を引き起こし、アミロイド斑の生成に役割を果たすと考えられています。これはアルツハイマー病の特徴的な症状です。
遺伝子検査
遺伝子検査は、アルツハイマー病の研究が行われる前に行われることがよくあります。これにより、科学者は、アルツハイマー病に関連する遺伝子変異または変異を持つ人々を特定できます。これは、研究者が新しいアルツハイマー病の予防戦略を開発できるようになることを期待して、科学者が研究参加者の脳の初期の変化を特定するのにも役立ちます。
遺伝学以外にも非常に多くの要因があり、アルツハイマー病が遅発性になるかどうかに影響するため、遺伝子検査では、誰がADと診断されるか、誰がADと診断されないかを正確に予測できません。
このため、一般市民がこの理由だけで遺伝子検査を求めることはお勧めできません。それは実際のリスクの予測よりも不必要な心配をもたらすかもしれません。
ベリーウェルからの一言
遺伝子検査の実施を決定する前に、医療提供者と話し合って健全な医療アドバイスを受けることが重要です。アルツハイマー病の遺伝子検査の結果は解釈が困難です。遺伝子検査の実施に医学的能力がないか、遺伝子検査の解釈について健全なアドバイスを提供していない多くの会社もあります。
ADの遺伝的素因があり、遺伝子検査を受けた人は、障害保険、生命保険、介護保険など、特定の種類の保険に加入する資格に影響を与える可能性があります。かかりつけの医師と話すことは、遺伝子検査を行う前に選択肢を検討していることを確認するための最良の最初のステップです。
乳がんの遺伝子検査