عوامل الخطر الجينية والوراثية لمرض الزهايمر

• عوامل الخطر الجينية والوراثية

• خصائص مرض الزهايمر

• علم الوراثة 101

• كيف تؤثر الجينات على مرض الزهايمر

• علم الوراثة والتأخر

• علم الوراثة والبداية المبكرة

• الاختبارات الجينية

مرض الزهايمر هو حالة غير قابلة للشفاء ، تنطوي على فقدان الذاكرة والمهارات المعرفية. مع استمرار ارتفاع معدل الإصابة بمرض الزهايمر ، يزداد أيضًا الضغط على العلوم الطبية لاكتشاف سبب المرض. هل هو وراثي؟ إذا كان الأمر كذلك ، فما هي عوامل الخطر الوراثية لمرض الزهايمر؟

توماس بارويك / جيتي إيماجيس

عوامل الخطر الجينية والوراثية

مع تطور الاكتشافات الجديدة في أبحاث مرض الزهايمر ، بدأ العلماء في التأكد من أجزاء اللغز المتعلق بالسبب. تشير العديد من الاكتشافات العلمية إلى وجود صلة قوية بين مرض الزهايمر وعلم الوراثة وعوامل الخطر الوراثية.

أصبح مرض الزهايمر (AD) معروفًا باسم اضطراب معقد متعدد العوامل. هذا يعني أنه على الرغم من أن العلماء لا يدركون بالضبط كيف يبدأ مرض الزهايمر ، فإنهم يعتقدون أنه ناجم عن ظروف بيئية مقترنة بعوامل وراثية (طريقة أخرى لوصف اضطراب متعدد العوامل).

خصائص مرض الزهايمر

للحصول على فهم قوي لكيفية تأثير الجينات على مرض الزهايمر ، من المهم أن تكون على دراية ببعض الحقائق الأساسية حول عملية المرض. ما يعرفه العلماء أن مرض الزهايمر يتميز بتطور بروتينات غير طبيعية مثل ما يلي:

• لويحات أميلويد: علامة مميزة لمرض الزهايمر في الدماغ. لويحات الأميلويد عبارة عن شظايا بروتينية غير طبيعية (تسمى بيتا أميلويد) تتجمع معًا وتشكل لويحات سامة للخلايا العصبية (الخلايا العصبية).

• التشابك الليفي العصبي (tau tangles): هياكل غير طبيعية في الدماغ ناتجة عن مرض الزهايمر الذي يتضمن نوعًا من البروتين يسمى تاو. عادة ، تساعد تاو في دعم الهياكل التي تسمى الأنابيب الدقيقة. تعمل الأنابيب الدقيقة على نقل العناصر الغذائية من جزء من الخلية العصبية إلى جزء آخر. ولكن في مرض الزهايمر ، تنهار الأنابيب الدقيقة (بسبب تشوه بنيتها) ولم تعد قادرة على حمل العناصر الغذائية اللازمة لوظيفة الخلايا العصبية الطبيعية.

تتداخل كل من لويحات الأميلويد والتشابك الليفي العصبي مع قدرة النبضات العصبية على الانتقال من خلية عصبية (خلية دماغية) إلى أخرى. في النهاية ، يتسبب كلا النوعين من البروتينات غير الطبيعية (تشابك تاو وبيتا أميلويد) في موت الخلايا العصبية. يؤدي هذا إلى فقدان الذاكرة ، وتعطيل مهارات التفكير ، ويؤدي في النهاية إلى الخرف.

هناك نوعان أساسيان من مرض الزهايمر ، بما في ذلك داء الزهايمر المبكر والمتأخر الظهور. كل نوع من أنواع مرض الزهايمر ينطوي على سبب وراثي أو استعداد وراثي (خطر).

علم الوراثة 101

لفهم عوامل الخطر الجينية والوراثية لمرض الزهايمر تمامًا ، من المهم أن تكون على دراية ببعض المصطلحات الجينية الشائعة ، وتشمل هذه:

• مرض وراثي: يمكن أن ينتقل من جيل إلى جيل

• مرض وراثي: قد يكون وراثيًا وقد لا يكون ، لكن المرض الوراثي دائمًا ما يكون نتيجة لتغيير في الجينوم

• الجينوم: مجموعة كاملة من الحمض النووي (DNA) موجودة في كل خلية من خلايا الجسم. يشبه الجينوم مخططًا يحتوي على تعليمات لصنع وظيفة كل خلية (عضو ونسيج) في الجسم والحفاظ عليها.

• الجين: جزء من المعلومات القابلة للتوريث تتكون من الحمض النووي الذي ينتقل من الآباء إلى أطفالهم. الجينات لها موقع ثابت ، منظمة على شكل حزم في وحدات تسمى الكروموسومات. إنهم يوجهون الخلية إلى وظائف مثل كيفية العمل ، وكيفية صنع البروتينات ، وكيفية إصلاح نفسها.

• البروتين: يتم تصنيعه باتباع التعليمات الواردة من المعلومات الجينية ، حيث تتطلب جميع خلايا الجسم البروتين لتعمل. يحدد البروتين التركيب الكيميائي (الخصائص) للخلية ، وتشكل الخلايا الأنسجة والأعضاء في الجسم. لذلك ، فإن البروتين يحدد خصائص الجسم.

• DNA (deoxyribonucleic acid): مادة كيميائية تشكل جزيء اللولب المزدوج الذي يشفر المعلومات الجينية. الحمض النووي له خاصيتان مهمتان: يمكنه أن يصنع نسخًا من نفسه ويمكن أن يحمل معلومات وراثية.

• الكروموسوم: هيكل مضغوط (موجود داخل نواة الخلية) يتضمن قطعًا طويلة من الحمض النووي ملفوفة بإحكام في عبوة. هذا يسمح للحمض النووي أن يتناسب داخل الخلية. تحتوي الكروموسومات على آلاف الجينات التي تعمل على نقل المعلومات الجينية. لدى البشر 46 كروموسومًا (23 من الأب و 23 من الأم). مع مجموعتين من الكروموسومات ، يرث النسل نسختين من كل جين (بما في ذلك نسخة واحدة من كل والد).

• الطفرة الجينية: تغيير دائم في الجين يمكن أن يسبب المرض ويمكن أن ينتقل إلى النسل. يتضمن داء الزهايمر العائلي المبكر ظهور طفرات جينية على كروموسومات معينة ، رقم 21 و 14 و 1.

• المتغير الجيني: يحتوي كل جينوم بشري (مجموعة كاملة من الحمض النووي) على ملايين منها. تساهم المتغيرات في الخصائص الفردية (مثل لون الشعر والعينين). تم ربط عدد قليل من المتغيرات بالمرض ، ولكن معظم المتغيرات ليست مفهومة تمامًا فيما يتعلق بتأثيرها.

• جين Apolipoprotein E (APOE): جين يشارك في صنع بروتين يساعد على حمل الكوليسترول (والدهون الأخرى) والفيتامينات في جميع أنحاء الجسم (بما في ذلك الدماغ). هناك ثلاثة أنواع من جينات APOE ؛ يمثل المتغير الجيني APOE4 عامل خطر رئيسي معروف لمرض الزهايمر المتأخر. يقع على الكروموسوم 19.

كيف تؤثر الجينات على مرض الزهايمر

تتحكم الجينات حرفيًا في كل وظيفة في كل خلية من خلايا الجسم البشري. تحدد بعض الجينات خصائص الجسم ، مثل لون عين الشخص أو لون الشعر. البعض الآخر يجعل الشخص أكثر عرضة (أو أقل عرضة) للإصابة بالمرض.

تم تحديد العديد من الجينات المرتبطة بمرض الزهايمر. يمكن لبعض هذه الجينات أن تزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر (وتسمى هذه الجينات الخطرة). الجينات الأخرى ، ومعظمها نادر ، تضمن إصابة الشخص بمرض. تسمى هذه الجينات الحتمية.

الطب الدقيق

يعمل العلماء بجد لتحديد الطفرات الجينية لمرض الزهايمر على أمل اكتشاف طرق فردية للوقاية من الاضطراب أو علاجه. يُشار إلى هذا النهج بالطب الدقيق ، لأنه يدرس التباين الفردي لجينات الشخص ، وكذلك أسلوب حياة الأشخاص (النظام الغذائي ، والتنشئة الاجتماعية ، وغير ذلك) والبيئة (التعرض للملوثات والمواد الكيميائية السامة وإصابات الدماغ وعوامل أخرى) .

الطفرات الجينية والأمراض

تحدث الأمراض عادة بسبب الطفرات الجينية (تغيير دائم في جين محدد أو أكثر). في الواقع ، هناك أكثر من 6000 اضطراب وراثي يتميز بطفرات في الحمض النووي ، وفقًا لحكومة ولاية فيكتوريا.

عندما يتم توريث طفرة جينية تسبب مرضًا معينًا من أحد الوالدين ، فغالبًا ما يصاب الشخص الذي يرث هذه الطفرة الجينية بالمرض.

تتضمن أمثلة الأمراض التي تسببها طفرة جينية (الاضطرابات الوراثية الوراثية) ما يلي:

• فقر الدم المنجلي

• التليف الكيسي

• الهيموفيليا

• مرض الزهايمر العائلي المبكر

من المهم ملاحظة أن داء الزهايمر العائلي المبكر الناجم عن طفرة جينية نادر الحدوث ويتضمن شريحة صغيرة جدًا من المصابين بمرض الزهايمر.

علم الوراثة والتأخر

مرض الزهايمر المتأخر

أحد الجينات التي ارتبطت ارتباطًا وثيقًا بمتغير الجين (التغيير) الذي يزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر المتأخر هو جين APOE4. عندما يؤدي تغيير في الجين إلى زيادة خطر الإصابة بمرض ، بدلاً من التسبب فيه ، يُشار إلى ذلك على أنه عامل خطر وراثي. على الرغم من أنه ليس من الواضح بالضبط كيف يزيد البروتين APOE4 من خطر الإصابة بمرض الزهايمر ، يعتقد العلماء أن الخطر مرتبط بمجموعة من العوامل بما في ذلك العوامل البيئية ونمط الحياة والعوامل الوراثية.

تشمل العوامل البيئية أشياء مثل التدخين أو التعرض لأنواع أخرى من المواد السامة. تتضمن عوامل نمط الحياة النظام الغذائي والتمارين الرياضية والتنشئة الاجتماعية والمزيد. عندما يتعلق الأمر بالعوامل الوراثية ، لم يجد الباحثون جينًا محددًا يسبب بشكل مباشر الشكل المتأخر لمرض الزهايمر ، لكنهم يعرفون أن جين APOE4 يزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر المتأخر.

ما هو الليل؟

الأليل هو شكل مختلف من الجين. عند الحمل ، يتلقى الجنين أليل الجين من الأم وأليل الجين من الأب. هذا المزيج من الأليلات هو ما يحدد الخصائص الجينية مثل لون عيون الشخص أو شعره. يقع جين APOE على الكروموسوم رقم 19 وله ثلاثة أليلات مشتركة ، بما في ذلك:

• APOE-e2: أليل نادر يعتقد أنه يوفر بعض الحماية ضد مرض الزهايمر

• APOE-e3: أليل يُعتقد أنه محايد فيما يتعلق بخطر الإصابة بمرض الزهايمر ، وهو أكثر الأليل شيوعًا لجين APOE

• APOE-e4: الأليل الثالث ، والذي تم تحديده على أنه يزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر المتأخر. يمكن لأي شخص أن يمتلك أليلًا صفريًا أو واحدًا أو اثنين من أليلات APOE4 (لا يرث أيًا من والديهم ، أو أليل واحد من أحد الوالدين ، أو أليل واحد من كل والد).

من المهم ملاحظة أنه ليس كل من لديه أليل APOE4 سيصاب بالضرورة بمرض الزهايمر. قد يكون هذا بسبب وجود العديد من العوامل المتضمنة بالإضافة إلى الارتباط الجيني للأمراض مثل العوامل البيئية ونمط الحياة.

لذلك ، فإن الشخص الذي يرث أليل الجين APOE4 ليس مضمونًا من الإصابة بمرض الزهايمر. من ناحية أخرى ، فإن العديد من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بمرض الزهايمر ليس لديهم شكل الجين APOE4.

جينات أخرى مرتبطة بمرض الزهايمر المتأخر

وفقًا لمايو كلينك ، تم ربط العديد من الجينات الأخرى بالإضافة إلى جين APOE4 بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر المتأخر. وتشمل هذه:

• ABCA7: الطريقة الدقيقة التي يتورط بها في زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر ليست معروفة جيدًا ، ولكن يُعتقد أن هذا الجين يلعب دورًا في كيفية استخدام الجسم للكوليسترول

• CLU: يلعب دورًا في المساعدة على إزالة بيتا أميلويد من الدماغ. القدرة الطبيعية للجسم لإزالة الأميلويد أمر حيوي للوقاية من مرض الزهايمر.

• CR1: ينتج هذا الجين نقصًا في البروتين ، مما قد يساهم في التهاب الدماغ (أحد الأعراض الأخرى المرتبطة بشدة بمرض الزهايمر)

• PICALM: يشارك هذا الجين في الطريقة التي تتواصل بها الخلايا العصبية مع بعضها البعض ، مما يعزز أداء خلايا الدماغ السليمة والتكوين الفعال للذكريات

• PLD3: دور هذا الجين غير مفهوم جيدًا ، ولكن تم ربطه بزيادة كبيرة في خطر الإصابة بمرض الزهايمر

• TREM2: يلعب هذا الجين دورًا في تنظيم استجابة الدماغ للالتهاب. يُعتقد أن المتغيرات من TREM2 تزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر.

• SORL1: قد ترتبط اختلافات هذا الجين على الكروموسوم 11 بمرض الزهايمر

علم الوراثة والبداية المبكرة

النوع الثاني من مرض الزهايمر ، يسمى مرض الزهايمر المبكر ، يحدث عند الأشخاص في منتصف الثلاثينيات إلى منتصف الستينيات.

أحد أشكال مرض الزهايمر المبكر الذي يطلق عليه مرض الزهايمر العائلي المبكر (FAD) موروث من أحد الوالدين من خلال ما يشار إليه بالنمط الصبغي الجسدي السائد. هذا يعني أن الأمر يتطلب فقط من أحد الوالدين نقل النسخة المعيبة من الجين للطفل لتطوير الاضطراب. تعد الطفرة الجينية التي تسبب ظهور FAD مبكرًا واحدة من الطفرات العديدة التي تحدث على الكروموسومات 21 و 14 و 1.

عندما تحمل الأم أو الأب الطفرة الجينية للظهور المبكر لـ FAD ، يكون لدى الطفل فرصة بنسبة 50 ٪ لوراثة الطفرة ، وفقًا للمعهد الوطني للشيخوخة. بعد ذلك ، إذا كانت الطفرة موروثة ، فهناك احتمال كبير جدًا أن يكبر الطفل ليصاب بمرض الزهايمر العائلي مبكرًا.

لاحظ أنه على الرغم من أنه يُقال إن داء الزهايمر المبكر يحدث في 5٪ من جميع حالات مرض الزهايمر ، وفقًا لمايو كلينك ، فإن الشكل الجيني لمرض الزهايمر المبكر (بداية مرض الزهايمر المبكر) يحدث في 1٪ فقط ممن تم تشخيصهم بالمرض. بعبارة أخرى ، لا ترتبط بعض حالات الإصابة بمرض الزهايمر المبكر وراثيًا.

يمكن أن يحدث اضطراب FAD المبكر بسبب واحدة من عدة طفرات جينية على الكروموسوم 21 و 14 و 1 ، والتي تتضمن الجينات المسماة:

• بروتين طليعة أميلويد (APP)

• بريسنيلين 1 (PSEN1)

• بريسنيلين 2 (PSEN2)

تسبب جميع هذه الطفرات في تكوين بروتينات غير طبيعية ويعتقد أن لها دورًا في إنتاج أعراض مرض الزهايمر.

الاختبارات الجينية

غالبًا ما يتم إجراء الاختبارات الجينية قبل إجراء الدراسات البحثية لمرض الزهايمر. يساعد هذا العلماء على تحديد الأشخاص الذين لديهم طفرات جينية أو تغيرات مرتبطة بمرض الزهايمر. يساعد هذا أيضًا العلماء على تحديد التغيرات المبكرة في الدماغ لدى المشاركين في الدراسة ، على أمل تمكين الباحثين من تطوير استراتيجيات جديدة للوقاية من مرض الزهايمر.

نظرًا لوجود العديد من العوامل بخلاف العوامل الوراثية التي تلعب دورًا في معرفة ما إذا كان الشخص سيصاب بمرض الزهايمر في وقت متأخر أم لا ، فإن الاختبارات الجينية لا تتنبأ بدقة كبيرة بمن سيتم تشخيصه بمرض الزهايمر ومن لن يتم تشخيصه.

لهذا السبب ، ليس من المستحسن لعامة السكان أن يبحثوا عن الاختبارات الجينية لهذا السبب فقط. قد يشكل قلقًا لا داعي له أكثر من توقع فعلي للمخاطر.

كلمة من Verywell

من المهم التحدث إلى مقدم الرعاية الصحية الخاص بك للحصول على المشورة الطبية السليمة قبل اتخاذ قرار لمتابعة الاختبار الجيني. يصعب تفسير نتائج الاختبارات الجينية لمرض الزهايمر. هناك أيضًا العديد من الشركات غير المختصة طبياً في إجراء الاختبارات الجينية أو التي لا تقدم نصائح سليمة حول تفسير الاختبارات الجينية.

إذا كان لدى الشخص الاستعداد الوراثي للإصابة بمرض الزهايمر وخضع للاختبار الجيني ، فقد يؤثر ذلك على أهليته للحصول على أنواع معينة من التأمين ، مثل التأمين ضد العجز أو التأمين على الحياة أو تأمين الرعاية طويلة الأجل. يعد التحدث مع طبيبك الأساسي هو أفضل خطوة أولى للتأكد من أنك تفكر في خياراتك قبل متابعة الاختبار الجيني.