Fattori di rischio genetici ed ereditari per la malattia di Alzheimer

La malattia di Alzheimer è una condizione incurabile, che comporta la perdita della memoria e delle capacità cognitive. Poiché l'incidenza dell'Alzheimer continua a crescere, aumenta anche la spinta alla scienza medica per scoprire la causa della malattia. È genetico? In caso affermativo, quali sono i fattori di rischio ereditari della malattia di Alzheimer?

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Fattori di rischio genetici ed ereditari

Con lo sviluppo di nuove scoperte nella ricerca sull'Alzheimer, gli scienziati stanno iniziando ad accertare i pezzi del puzzle riguardanti la causa. Molte scoperte scientifiche indicano un forte legame tra la malattia di Alzheimer, la genetica e i fattori di rischio ereditari.

La malattia di Alzheimer (AD) sta diventando nota come un disturbo "multifattoriale" complesso. Ciò significa che, anche se gli scienziati non sono consapevoli di esattamente come inizia l'Alzheimer, credono che sia causato da circostanze ambientali combinate con fattori genetici (un altro modo di descrivere un disturbo multifattoriale).

Caratteristiche dell'Alzheimer

Per avere una solida comprensione di come la genetica influisce sulla malattia di Alzheimer, è importante essere consapevoli di alcuni dei fatti di base sul processo della malattia. Quello che sanno gli scienziati è che l'Alzheimer è caratterizzato dallo sviluppo di proteine ​​anormali come le seguenti:

• Placche amiloidi: un segno caratteristico della malattia di Alzheimer nel cervello. Le placche amiloidi sono frammenti proteici anomali (chiamati beta-amiloidi) che si aggregano e formano placche tossiche per i neuroni (cellule nervose).
• Grovigli neurofibrillari (grovigli tau): strutture anormali nel cervello causate dalla malattia di Alzheimer che coinvolgono un tipo di proteina chiamata tau. Normalmente, la tau aiuta a supportare strutture chiamate microtubuli. I microtubuli funzionano per trasportare i nutrienti da una parte all'altra della cellula nervosa. Ma, nella malattia di Alzheimer, i microtubuli collassano (a causa della malformazione della sua struttura) e non sono più in grado di trasportare i nutrienti necessari per la normale funzione dei neuroni.

Sia le placche amiloidi che i grovigli neurofibrillari interferiscono con la capacità degli impulsi nervosi di viaggiare da un neurone (cellula cerebrale) a un altro. Alla fine, entrambi i tipi di proteine ​​anomale (grovigli tau e beta-amiloide) causano la morte dei neuroni. Ciò si traduce in perdita di memoria, interruzione delle capacità di pensiero e alla fine porta alla demenza.

Esistono essenzialmente due tipi di malattia di Alzheimer, tra cui l'Alzheimer a esordio precoce e quello a esordio tardivo. Ogni tipo di MA comporta una causa genetica o una predisposizione genetica (rischio).

Genetica 101

Per comprendere a fondo i fattori di rischio genetici ed ereditari della malattia di Alzheimer, è importante avere familiarità con alcuni termini genetici comuni, tra cui:

• Malattia ereditaria: può essere trasmessa da una generazione all'altra
• Malattia genetica: può o non può essere ereditaria, ma una malattia genetica è sempre il risultato di un cambiamento nel genoma
• Genoma: il set completo di DNA di una persona contenuto in ogni cellula del corpo. Un genoma è come un modello che contiene istruzioni per creare e mantenere la funzione di ogni cellula (organo e tessuto) del corpo.
• Gene: un segmento di informazioni ereditabili costituito da DNA che viene trasmesso dai genitori ai loro figli. I geni hanno una posizione fissa, organizzati come confezionati in unità chiamate cromosomi. Istruiscono la cellula su lavori come come funzionare, come produrre proteine ​​e come ripararsi.
• Proteine: prodotte seguendo le istruzioni dell'informazione genetica: tutte le cellule del corpo richiedono proteine ​​per funzionare. Le proteine ​​determinano la struttura chimica (caratteristiche) della cellula e le cellule costituiscono i tessuti e gli organi del corpo. Pertanto, le proteine ​​determinano le caratteristiche del corpo.
• DNA (acido desossiribonucleico): una sostanza chimica che costituisce la molecola a doppia elica che codifica l'informazione genetica. Il DNA ha 2 proprietà importanti: può fare copie di se stesso e può trasportare informazioni genetiche.
• Cromosoma: una struttura compatta (contenuta all'interno del nucleo della cellula) che coinvolge lunghi pezzi di DNA che sono strettamente avvolti in un pacchetto. Ciò consente al DNA di adattarsi all'interno della cellula. I cromosomi contengono migliaia di geni che funzionano per trasportare informazioni genetiche. Gli esseri umani hanno un totale di 46 cromosomi (23 dal padre e 23 dalla madre). Con due serie di cromosomi, la prole eredita due copie di ciascun gene (inclusa una copia da ciascun genitore).
• Mutazione genetica: un cambiamento permanente in un gene che può causare malattie e può essere trasmesso alla prole. La malattia di Alzheimer familiare ad esordio precoce comporta mutazioni geniche su cromosomi specifici, numero 21, 14 e 1.
• Variante genica: il genoma di ogni essere umano (set di DNA completo) ne contiene milioni. Le varianti contribuiscono alle caratteristiche individuali (come il colore dei capelli e degli occhi). Alcune varianti sono state collegate alla malattia, ma la maggior parte delle varianti non è completamente compresa per quanto riguarda l'impatto che hanno.
• Gene dell'apolipoproteina E (APOE): un gene coinvolto nella produzione di una proteina che aiuta a trasportare il colesterolo (e altri grassi) e le vitamine in tutto il corpo (cervello compreso). Esistono tre tipi di geni APOE; la variante del gene APOE4 presenta un importante fattore di rischio noto per la malattia di Alzheimer ad esordio tardivo. Si trova sul cromosoma 19.

Come i geni influenzano l'Alzheimer

I geni controllano letteralmente ogni funzione in ciascuna delle cellule del corpo umano. Alcuni geni determinano le caratteristiche del corpo, come il colore degli occhi o dei capelli di una persona. Altri rendono una persona più probabile (o meno probabile) di contrarre una malattia.

Sono stati identificati diversi geni collegati alla malattia di Alzheimer. Alcuni di questi geni possono aumentare il rischio di contrarre l'Alzheimer (questi sono chiamati geni di rischio). Altri geni, la maggior parte dei quali sono rari, garantiscono che una persona svilupperà una malattia. Questi sono chiamati geni deterministici.

Medicina di precisione

Gli scienziati stanno lavorando diligentemente per identificare le mutazioni genetiche del morbo di Alzheimer nella speranza di scoprire metodi personalizzati per prevenire o curare il disturbo. Questo approccio è denominato "medicina di precisione", perché esamina la variabilità individuale dei geni di una persona, nonché lo stile di vita della persona (dieta, socializzazione e altro) e l'ambiente (esposizione a sostanze inquinanti, sostanze chimiche tossiche, lesioni cerebrali e altri fattori).

Mutazioni genetiche e malattie

Le malattie sono comunemente causate da mutazioni genetiche (un cambiamento permanente in uno o più geni specifici). Secondo il governo dello Stato del Victoria, infatti, ci sono oltre 6.000 malattie genetiche caratterizzate da mutazioni nel DNA.

Quando una mutazione genetica che causa una malattia specifica viene ereditata da un genitore, la persona che eredita quella mutazione genetica spesso contrarrà la malattia.

Esempi di malattie causate da una mutazione genetica (malattie genetiche ereditarie) includono:

• Anemia falciforme
• Fibrosi cistica
• Emofilia
• Morbo di Alzheimer familiare ad esordio precoce

È importante notare che la malattia di Alzheimer familiare ad esordio precoce causata da una mutazione genetica è rara e comprende un segmento molto piccolo di coloro a cui viene diagnosticata l'AD.

Genetica e insorgenza tardiva

Morbo di Alzheimer ad insorgenza tardiva

Un gene che è stato fortemente collegato a una variante genetica (cambiamento) che aumenta il rischio di malattia di Alzheimer ad esordio tardivo è il gene APOE4. Quando un cambiamento in un gene aumenta il rischio di una malattia, piuttosto che causarlo, questo viene indicato come un fattore di rischio genetico. Sebbene non sia chiaro esattamente come l'APOE4 aumenti il ​​rischio di contrarre l'AD, gli scienziati ritengono che il rischio sia collegato a una combinazione di fattori, inclusi fattori ambientali, di stile di vita e genetici.

I fattori ambientali coinvolgono cose come il fumo o l'esposizione ad altri tipi di sostanze tossiche. I fattori dello stile di vita includono dieta, esercizio fisico, socializzazione e altro ancora.Quando si tratta di fattori genetici, i ricercatori non hanno trovato un gene specifico che causa direttamente la forma tardiva del morbo di Alzheimer, ma sanno che il gene APOE4 aumenta il rischio di contrarre l'Alzheimer ad esordio tardivo.

Cos'è un allele?

Un allele è una forma variante di un gene. Al momento del concepimento, un embrione riceve un allele di un gene dalla madre e un allele di un gene dal padre. Questa combinazione di alleli è ciò che determina le caratteristiche genetiche come il colore degli occhi o dei capelli di una persona. Il gene APOE si trova sul cromosoma numero 19 e ha tre alleli comuni, tra cui:

• APOE-e2: un allele raro che si pensa fornisca una certa protezione contro l'Alzheimer
• APOE-e3: un allele che si pensa sia neutro per quanto riguarda il rischio di malattia di Alzheimer, questo è l'allele più comune del gene APOE
• APOE-e4: il terzo allele, che è stato identificato come un aumento del rischio di una persona di contrarre l'Alzheimer ad esordio tardivo. Una persona può avere zero, uno o due alleli APOE4 (non ereditandone nessuno dai genitori, un allele da un genitore o un allele da ciascun genitore).

È importante notare che non tutti con l'allele APOE4 avranno necessariamente l'Alzheimer. Ciò può essere dovuto al fatto che sono coinvolti molti fattori, oltre al legame genetico con la malattia, come fattori ambientali e di stile di vita.

Pertanto, una persona che eredita l'allele APOE4 del gene non ha la certezza di contrarre la malattia di Alzheimer. D'altra parte, molte persone a cui viene diagnosticata l'AD, non hanno la forma APOE4 del gene.

Altri geni legati al morbo di Alzheimer ad esordio tardivo

Secondo la Mayo Clinic, molti altri geni oltre al gene APOE4 sono stati collegati a un aumentato rischio di Alzheimer ad esordio tardivo. Questi includono:

• ABCA7: il modo esatto in cui è coinvolto in un aumento del rischio di AD non è ben noto, ma si ritiene che questo gene abbia un ruolo nel modo in cui il corpo utilizza il colesterolo
• CLU: svolge un ruolo nell'aiutare a eliminare la beta-amiloide dal cervello. La normale capacità del corpo di eliminare l'amiloide è vitale per la prevenzione dell'Alzheimer.
• CR1: questo gene produce una carenza di proteine, che può contribuire all'infiammazione del cervello (un altro sintomo fortemente legato all'Alzheimer)
• PICALM: questo gene è coinvolto nel metodo con cui i neuroni comunicano tra loro, promuovendo il funzionamento sano delle cellule cerebrali e l'efficace formazione dei ricordi
• PLD3: il ruolo di questo gene non è ben compreso, ma è stato collegato a un aumento significativo del rischio di AD
• TREM2: questo gene svolge un ruolo nella regolazione della risposta del cervello all'infiammazione. Si ritiene che le varianti di TREM2 aumentino il rischio di AD.
• SORL1: le variazioni di questo gene sul cromosoma 11 possono essere collegate all'Alzheimer

Genetica e esordio precoce

Il secondo tipo di malattia di Alzheimer, chiamato Alzheimer ad esordio precoce, si verifica nelle persone tra i 30 ei 60 anni.

Una forma di malattia di Alzheimer ad esordio precoce, chiamata malattia di Alzheimer familiare ad esordio precoce (DAP), è ereditata da un genitore da quello che viene definito un modello autosomico dominante. Ciò significa che basta un solo genitore per trasmettere la copia difettosa del gene affinché un bambino sviluppi il disturbo. La mutazione genetica che causa la FAD a esordio precoce è una delle numerose mutazioni che si verificano sui cromosomi 21, 14 e 1.

Quando la madre o il padre di un bambino porta la mutazione genetica per FAD ad esordio precoce, il bambino ha una probabilità del 50% di ereditare la mutazione, secondo il National Institute on Aging. Quindi, se la mutazione viene ereditata, c'è una forte probabilità che il bambino cresca per sviluppare la malattia di Alzheimer familiare ad esordio precoce.

Nota, anche se si dice che l'Alzheimer ad esordio precoce si manifesti nel 5% di tutti i casi di AD, secondo la Mayo Clinic, la forma genetica dell'Alzheimer precoce (FAD ad esordio precoce) si verifica solo nell'1% di coloro a cui è stata diagnosticata la malattia. In altre parole, alcuni casi di Alzheimer ad esordio precoce non sono geneticamente collegati.

La FAD a esordio precoce può essere causata da una delle numerose mutazioni geniche sul cromosoma 21, 14 e 1, che coinvolgono i geni chiamati:

• Proteina precursore dell'amiloide (APP)
• Presenilina 1 (PSEN1)
• Presenilina 2 (PSEN2)

Tutte queste mutazioni causano la formazione di proteine ​​anormali e si pensa che abbiano un ruolo nella produzione di placche amiloidi, un sintomo caratteristico della malattia di Alzheimer.

Test genetici

I test genetici vengono spesso eseguiti prima che vengano condotti gli studi di ricerca sull'Alzheimer. Questo aiuta gli scienziati a identificare le persone con mutazioni genetiche o variazioni legate all'Alzheimer. Ciò aiuta anche gli scienziati a identificare i primi cambiamenti nel cervello nei partecipanti allo studio, nella speranza di consentire ai ricercatori di sviluppare nuove strategie di prevenzione dell'Alzheimer.

Dal momento che ci sono tanti fattori diversi dalla genetica che giocano sul fatto che una persona possa contrarre l'Alzheimer ad esordio tardivo o meno, i test genetici non prevedono con precisione a chi verrà diagnosticata l'AD e chi no.

Per questo motivo, non è consigliabile che la popolazione generale ricerchi test genetici esclusivamente per questo motivo. Può rappresentare più una preoccupazione inutile che una previsione effettiva del rischio.

Una parola da Verywell

È importante parlare con il tuo medico per ottenere un valido consiglio medico prima di prendere una decisione per perseguire i test genetici. I risultati dei test genetici per la malattia di Alzheimer sono difficili da interpretare. Ci sono anche molte aziende che non sono competenti dal punto di vista medico nell'esecuzione di test genetici o che non offrono consigli validi sull'interpretazione dei test genetici.

Se una persona ha la predisposizione genetica per l'AD e riceve i test genetici, potrebbe influire sulla sua idoneità a ottenere determinati tipi di assicurazione, come l'assicurazione per l'invalidità, l'assicurazione sulla vita o l'assicurazione per l'assistenza a lungo termine. Parlare con il tuo medico di base è il miglior primo passo per assicurarti di prendere in considerazione le tue opzioni prima di proseguire i test genetici.

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