Gen: Een blauwdruk voor gezondheid en ziekte
De genen die in ons DNA zijn gecodeerd, zijn nauw betrokken bij veel aspecten van onze gezondheid. Ze fungeren als een soort blauwdruk voor de bouw, de werking en het herstel van ons lichaam gedurende het hele leven. Genen geven instructies voor de creatie en regulatie van de bouwstenen van ons lichaam. We erven een kopie van elk gen van elk van onze ouders, dat is een van de redenen waarom elke persoon (met uitzondering van identieke broers en zussen) een uniek uiterlijk en metabolisme heeft.
De effecten van een gen kunnen drastisch worden veranderd door mutatie van zelfs maar een paar van zijn moleculen. Specifieke versies van genen, allelen genaamd, worden doorgegeven via de geslachtslijn van een familie, waardoor een hele populatie kan ontstaan van mensen die een gezonde eigenschap delen zoals resistentie tegen kanker; een meer neutrale eigenschap zoals oogkleur; of een verhoogd risico voor een specifieke ziekte zoals de ziekte van Alzheimer (AD).
Velen van ons hebben geleerd over Mendel, die een Oostenrijkse monnik was, en de erwtenplanten die hij kweekte toen hij de basisprincipes van genetische overerving ontdekte. Net als bij Mendel’s planten, kunnen sommige fysieke kenmerken worden overgedragen op onze nakomelingen door overerving van zelfs maar één versie van een gen. Veel ziekten worden ook op deze manier overgeërfd.
Autosomaal dominant is een term voor een gen-versie die zo invloedrijk is dat slechts één kopie andere factoren zal overheersen. Het gen bevindt zich op een van de 22 gepaarde chromosomen, (niet de X of Y geslachtschromosomen), vandaar de term autosomaal. Het overweldigt ook het effect van elke andere versie van het gen dat aanwezig is, dat is waarom het dominant wordt genoemd. Om te antwoorden op Bill’s vraag of Alzheimer een genetische ziekte is: AD kan op deze manier worden overgedragen, maar zo’n directe overdracht van ouder op kind is eigenlijk zeldzaam.
De vooruitgang in genetica en proteomics (de grootschalige studie van eiwitten) heeft het mogelijk gemaakt om verbazingwekkend grote aantallen genen en eiwitten te screenen. Deze aanpak brengt een complexer verband tussen genen en ziekten aan het licht. Variaties in genen of eiwitten, die statistisch in verband worden gebracht met de aanwezigheid van specifieke ziekten, wijzen soms de weg naar een dieper inzicht in het ziekteproces of mogelijke behandelingen. In plaats van te verwachten dat één gen verantwoordelijk is voor de overdracht van een ziekte, hebben we nu geleerd dat de vatbaarheid voor een ziekte kan worden beïnvloed door de aanwezigheid van een of meer genen die minder direct met de ziekte zelf te maken hebben.
Early-Onset Alzheimer’s Disease
Van de mensen met AD heeft naar schatting één op de twintig de early-onset vorm (EOAD), die klinisch zichtbaar is tegen de leeftijd van 60 jaar. Slechts een klein percentage van hen heeft de ziekte ontwikkeld als gevolg van een autosomaal dominant overervende versie.
Drie afzonderlijke genversies zijn verantwoordelijk voor de grote meerderheid van de overerfbare AD op jonge leeftijd. Deze genen, APP (amyloïd precursor proteïne), preseniline 1 (PSEN1) en preseniline 2 (PSEN2), zijn alle van invloed op de ontwikkeling van toxisch beta-amyloïd, een eiwit dat berucht is om zijn rol in de amyloïde plaques van de ziekte van Alzheimer. PSEN1 komt het meest voor, gevolgd door APP. PSEN2-mutaties zijn slechts in een klein aantal families aangetroffen.
Late Alzheimer
Veel vaker worden de klinische verschijnselen en symptomen van AD na het zestigste levensjaar zichtbaar, en wordt de aandoening late Alzheimer genoemd (LOAD of “sporadische AD”). In het geval van LOAD is door deze statistische benaderingen een aantal genen geïdentificeerd.
De belangrijkste daarvan is de E4-versie van het apolipoproteïnegen, aangeduid als ApoE4. Het is bekend dat de E4-versie het risico van LOAD met een factor 2 of 3 verhoogt. Mensen met twee exemplaren van E4 hebben een 12-voudig risico. Apolipoproteïne E zou een rol spelen bij de accumulatie en verwijdering van het amyloïde eiwit, maar de precieze rol ervan in AD wordt nog onderzocht. Interessant is dat de E2-versie de resistentie tegen de ontwikkeling van AD kan verhogen.
Samenvatting
Dus, is Alzheimer een genetische ziekte? Het antwoord is gecompliceerd.
Er zijn een aantal genen geïdentificeerd die het risico op het ontwikkelen van late Alzheimer verhogen. Genetische risicofactoren alleen zijn echter niet voldoende om de ziekte te veroorzaken, dus onderzoekers zijn actief bezig met het onderzoeken van voeding, opvoeding en omgeving om erachter te komen welke rol zij kunnen spelen.
Bij een klein percentage van de mensen die beginnende Alzheimer ontwikkelen, is de ziekte echter volledig genetisch bepaald. Onderzoekers hebben drie genen ontdekt die deze vorm van de ziekte kunnen veroorzaken, en als iemand een van deze genen van een van beide ouders erft, zal hij of zij waarschijnlijk voor het 65e levensjaar Alzheimer krijgen.
Bronnen:
- Toolkit voor de ziekte van Alzheimer (nuttige informatie om de ziekte van Alzheimer te begrijpen en te beheersen)
- Deskundige informatie over de ziekte van Alzheimer (artikelen)
- Wat is uw risico?-Heredity and Late-Onset Alzheimer’s Disease (artikel)
- Early-Onset Alzheimer’s Disease (artikel)
- Decreasing Your Risk of Alzheimer’s Disease (artikel)
- Genetic Testing for Alzheimer’s (artikel)
- What Causes Alzheimer’s? (Artikel)
- De ziekte van Alzheimer begrijpen: It’s Not Just Forgetfulness (Publicatie)
- Mayeux R, Stern Y. Epidemiologie van de ziekte van Alzheimer. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012 Aug; 2(8): a006239. doi: 10.1101/cshperspect.a006239
- Verheijen J, Sleegers K. Understanding Alzheimer Disease at the interface between genetics and transcriptomics. Trends in Genetics 2018, https://doi.org/10.1016/j.tig.2018.02.007
- Pihlstrom L, Wiethoff S, Houlden H. Hoofdstuk 22. Genetica van neurodegeneratieve ziekten: een overzicht. Handboek voor Klinische Neurologie. Vol 145. 2018. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-802395-2.00022-5