Genetik der Alzheimer-Krankheit

Viele Menschen fragen sich, ob die Alzheimer-Krankheit in der Familie vorkommt. Die Wahrscheinlichkeit, an der Krankheit zu erkranken, kann höher sein, wenn ein Elternteil bestimmte Gene vererbt hat. Ein Elternteil, der an Alzheimer erkrankt ist, bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass man selbst daran erkrankt.

Was sind Gene?

Jede menschliche Zelle enthält die Anweisungen, die eine Zelle braucht, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Diese Anweisungen bestehen aus DNA (Desoxyribonukleinsäure), die dicht in Strukturen, den Chromosomen, verpackt ist. Jedes Chromosom hat Tausende von Abschnitten, die Gene genannt werden.

Gene werden von den biologischen Eltern einer Person weitergegeben. Sie enthalten Informationen, die Merkmale wie Augenfarbe und Größe bestimmen. Gene spielen auch eine Rolle bei der Gesunderhaltung der Körperzellen. Probleme mit Genen – selbst kleine Veränderungen an einem Gen – können Krankheiten wie Alzheimer verursachen.

Verursachen Gene Krankheiten?

Genetische Mutationen (dauerhafte Veränderungen in einem oder mehreren bestimmten Genen) können Krankheiten verursachen. Wenn eine Person eine genetische Mutation erbt, die eine bestimmte Krankheit verursacht, wird sie in der Regel diese Krankheit bekommen. Sichelzellenanämie, Mukoviszidose und einige Fälle von früh einsetzender Alzheimer-Krankheit sind Beispiele für vererbte genetische Störungen.

Andere Veränderungen oder Unterschiede in den Genen, sogenannte genetische Varianten, können das Risiko einer Person, eine bestimmte Krankheit zu entwickeln, erhöhen oder verringern. Wenn eine genetische Variante das Krankheitsrisiko erhöht, aber nicht direkt eine Krankheit verursacht, nennt man sie einen genetischen Risikofaktor.

Die Identifizierung genetischer Varianten kann Forschern dabei helfen, die wirksamsten Methoden zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten wie Alzheimer bei einer Person zu finden. Dieser Ansatz, der als Präzisionsmedizin bezeichnet wird, berücksichtigt die individuelle Variabilität der Gene, der Umwelt und des Lebensstils eines jeden Menschen.

Die Expression von Genen – wenn sie ein- oder ausgeschaltet sind – kann durch Umwelt- und Lebensstilfaktoren wie Bewegung, Ernährung, Chemikalien oder Rauchen positiv oder negativ beeinflusst werden. Auf dem Gebiet der Epigenetik wird untersucht, wie solche Faktoren die DNA einer Zelle so verändern können, dass sie die Genaktivität beeinflussen.

Gene und Alzheimer-Krankheit

Es gibt zwei Arten von Alzheimer: frühes Auftreten und spätes Auftreten. Beide Arten haben eine genetische Komponente.

Spät einsetzende Alzheimer-Krankheit

Die meisten Alzheimer-Patienten leiden an der Spätform der Krankheit, bei der die Symptome erst ab Mitte 60 auftreten.

Forscher haben kein spezifisches Gen gefunden, das die Alzheimer-Krankheit im Spätstadium direkt verursacht. Das Vorhandensein einer genetischen Variante des Apolipoprotein-E-Gens (APOE) auf Chromosom 19 erhöht jedoch das Risiko einer Person. Das APOE-Gen ist an der Herstellung eines Proteins beteiligt, das den Transport von Cholesterin und anderen Fettarten im Blutkreislauf unterstützt.

APOE gibt es in verschiedenen Formen, den sogenannten Allelen. Jeder Mensch erbt zwei APOE-Allele, eines von jedem biologischen Elternteil.

• APOE ε2 ist relativ selten und kann einen gewissen Schutz gegen die Krankheit bieten. Wenn die Alzheimer-Krankheit bei einer Person mit diesem Allel auftritt, entwickelt sie sich in der Regel später im Leben als bei einer Person mit dem APOE-ε4-Gen.
• Es wird angenommen, dass APOE ε3, das häufigste Allel, eine neutrale Rolle bei der Krankheit spielt – es verringert oder erhöht das Risiko nicht.
• APOE ε4 erhöht das Risiko für die Alzheimer-Krankheit und wird auch mit einem früheren Alter des Krankheitsausbruchs in Verbindung gebracht. Der Besitz von einem oder zwei APOE-ε4-Allelen erhöht das Risiko, an Alzheimer zu erkranken. Etwa 25 Prozent der Menschen tragen eine Kopie von APOE ɛ4, und 2 bis 3 Prozent tragen zwei Kopien.

APOE ε4 wird als Risikofaktor-Gen bezeichnet, weil es das Risiko einer Person, an Alzheimer zu erkranken, erhöht. Die Vererbung eines APOE-ε4-Allels bedeutet jedoch nicht, dass eine Person definitiv an Alzheimer erkranken wird. Einige Menschen mit einem APOE-ε4-Allel erkranken nie an der Krankheit, und andere, die an Alzheimer erkranken, haben keine APOE-ε4-Allele.

Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass seltene Formen des APOE-Allels einen Schutz vor der Alzheimer-Krankheit bieten könnten. Es sind weitere Studien erforderlich, um festzustellen, wie diese Variationen den Ausbruch der Krankheit verzögern oder das Risiko einer Person senken können.

Früh einsetzende Alzheimer-Krankheit

Die früh einsetzende Alzheimer-Krankheit ist selten und macht weniger als 10 Prozent aller Alzheimer-Patienten aus. Sie tritt in der Regel zwischen dem 30. und dem 60. Lebensjahr eines Menschen auf. Einige Fälle werden durch eine vererbte Veränderung in einem von drei Genen verursacht.

Die drei Einzelgenmutationen, die mit der früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden, sind:

• Amyloid-Vorläuferprotein (APP) auf Chromosom 21
• Presenilin 1 (PSEN1) auf Chromosom 14
• Presenilin 2 (PSEN2) auf Chromosom 1

Mutationen in diesen Genen führen zur Produktion anormaler Proteine, die mit der Krankheit in Verbindung gebracht werden. Jede dieser Mutationen spielt eine Rolle beim Abbau von APP, einem Protein, dessen genaue Funktion noch nicht vollständig geklärt ist. Dieser Abbau ist Teil eines Prozesses, bei dem schädliche Formen von Amyloid-Plaques entstehen, die ein Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit sind.

Ein Kind, dessen biologische Mutter oder Vater eine Genmutation für eines dieser drei Gene trägt, hat eine 50/50-Chance, diese Mutation zu erben. Wenn die Mutation tatsächlich vererbt wird, hat das Kind eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, an Alzheimer im Frühstadium zu erkranken. Bei anderen Fällen von früh einsetzender Alzheimer-Krankheit hat die Forschung gezeigt, dass andere genetische Komponenten beteiligt sind. Derzeit werden Studien durchgeführt, um weitere genetische Risikovarianten zu ermitteln.

Das Down-Syndrom erhöht das Risiko einer früh einsetzenden Alzheimer-Krankheit. Viele Menschen mit Down-Syndrom entwickeln die Alzheimer-Krankheit mit zunehmendem Alter, wobei die Symptome in den 50er oder 60er Jahren auftreten. Forscher glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass Menschen mit Down-Syndrom mit einer zusätzlichen Kopie des Chromosoms 21 geboren werden, das das APP-Gen trägt.

Gentests für die Alzheimer-Krankheit

Mit einem Bluttest kann festgestellt werden, welche APOE-Allele eine Person hat, aber die Ergebnisse können nicht vorhersagen, wer an Alzheimer erkranken wird oder nicht. Derzeit werden APOE-Tests vor allem in der Forschung eingesetzt, um Studienteilnehmer zu identifizieren, die ein erhöhtes Risiko haben, an Alzheimer zu erkranken. Dieses Wissen hilft den Wissenschaftlern, bei den Teilnehmern nach frühen Gehirnveränderungen zu suchen und die Wirksamkeit möglicher Behandlungen für Menschen mit unterschiedlichen APOE-Profilen zu vergleichen.

Genetische Tests werden auch von Ärzten eingesetzt, um die Diagnose der Alzheimer-Krankheit im Frühstadium zu unterstützen und um Menschen zu testen, in deren Familie Alzheimer oder eine verwandte Hirnerkrankung gehäuft auftritt.

Gentests auf APOE oder andere genetische Varianten können nicht die Wahrscheinlichkeit einer Person bestimmen, an Alzheimer zu erkranken, sondern nur, welche Risikofaktorgene eine Person hat. Es ist unwahrscheinlich, dass Gentests jemals in der Lage sein werden, die Krankheit mit 100-prozentiger Genauigkeit vorherzusagen, glauben die Forscher, weil zu viele andere Faktoren die Entwicklung und den Verlauf der Krankheit beeinflussen können.

Manche Menschen erfahren ihren APOE-Status durch Gentests für Verbraucher oder denken darüber nach, sich einem solchen Test zu unterziehen. Sie möchten vielleicht einen Arzt oder einen genetischen Berater konsultieren, um diese Art von Test und ihre Testergebnisse besser zu verstehen. Allgemeine Vorab-Informationen über Gentests finden Sie online unter den Schlagwörtern:

• Genetische Tests
• Was sind genetische Direkttests?
• Einen Gentest machen
• Gentests FAQ

Alzheimer-Genetik-Forschung

Die Erforschung der Rolle genetischer Risiko- und Schutzfaktoren für die Alzheimer-Krankheit ist ein wichtiger Bereich der Forschung. Mehr über die genetischen Grundlagen der Krankheit zu erfahren, wird den Forschern helfen, allgemeine Fragen zu beantworten:

• Wodurch beginnt der Krankheitsprozess? Warum entwickeln einige Menschen mit Gedächtnis- und anderen Denkproblemen Alzheimer, während andere nicht daran erkranken?
• Sie ermitteln, wie genetische Risiko- und Schutzfaktoren mit anderen Genen und Lebensstil- oder Umweltfaktoren zusammenwirken können, um das Alzheimer-Risiko bei einer Person zu beeinflussen.
• In Bezug auf die Identifizierung von Menschen mit hohem Alzheimer-Risiko, damit sie so schnell wie möglich von neuen Interventionen und Behandlungen profitieren können.
• Erläutern der Unterschiede in Bezug auf das Alzheimer-Risiko und den Schutz vor der Krankheit bei verschiedenen Rassen und Geschlechtern.
• Schwerpunkt auf neuen Präventions- und Behandlungsansätzen

Der Beitrag basiert auf Informationen von MedlinePlus.