Известно, что наследование двух копий определенного варианта гена, называемого аполипопротеином E4 (APOE4), значительно повышает риск развития болезни Альцгеймера в более позднем возрасте. Новое исследование показало, что люди с двумя копиями APOE4 практически наверняка заболеют болезнью Альцгеймера, если проживут достаточно долго. Полученные данные свидетельствуют о том, что две копии гена являются не просто фактором риска, но и основной причиной заболевания, а значит, могут рассматриваться как отдельная генетическая форма болезни Альцгеймера.
Проанализировав данные более 13 тыс. человек, исследователи из Испании и США обнаружили, что у 95% людей старше 65 лет с двумя копиями APOE4 в спинномозговой жидкости были обнаружены биологические маркеры, характерные для генетической формы болезни Альцгеймера. «Наличие двух копий гена APOE4 не только повышает риск, но и предвосхищает начало болезни Альцгеймера», — говорит невролог Альберто Льео из Исследовательского института Сан-Пау в Барселоне, один из соавторов исследования.
Известно, что мутации в трех других генах вызывают раннюю аутосомно-доминантную болезнь Альцгеймера (ADAD). Считается, что лишняя копия одного из этих генов, APP, играет ключевую роль в развитии болезни Альцгеймера более чем у половины людей с синдромом Дауна.
Однако такие наследственные случаи с ранним началом болезни встречаются редко. Чаще симптомы возникают спорадически в более позднем возрасте. Ген APOE, в частности вариант APOE4, является одним из известных факторов риска развития поздней стадии болезни Альцгеймера.
Льео и его коллеги проанализировали посмертные образцы мозга 3 297 доноров из Национального координационного центра болезни Альцгеймера, а также снимки мозга и данные о биомаркерах 10 039 пациентов из пяти клинических когорт. Посмертные данные включали 273 человека с двумя копиями APOE4, а клинические когорты — 519.
Анализ показал, что у людей с двумя копиями APOE4 изменения биомаркеров похожи на те, что наблюдаются при ADAD и синдроме Дауна, а не на те, что наблюдаются у людей с одной копией этого гена. Люди с двумя копиями также демонстрируют специфические изменения в размерах областей мозга, связанных с памятью, что может повлиять на то, как проявляется болезнь Альцгеймера.
Начиная с 55 лет, у большинства людей с двумя копиями APOE4 уровень биомаркеров болезни Альцгеймера был выше, чем у людей с двумя копиями другого варианта APOE, называемого APOE3. К 65 годам почти все люди с двумя копиями APOE4 имели повышенный уровень амилоида в спинномозговой жидкости.
При болезни Альцгеймера бета-амилоид и тау (оба белка важны для работы мозга) становятся токсичными и слипаются вместе. Амилоидные бляшки образуют сгустки снаружи нейронов, а тау-сгустки повреждают их изнутри.
«Этот ген известен уже более 30 лет, и было известно, что он связан с повышенным риском развития болезни Альцгеймера, — говорит первый автор исследования Хуан Фортеа, невролог из Исследовательского института Сан-Пау. — Но теперь мы знаем, что практически у всех людей с этим дублированным геном развивается болезнь Альцгеймера. Это важно, поскольку они составляют от двух до трех процентов населения».
Они также обнаружили, что у гомозигот APOE4 симптомы заболевания начинают проявляться примерно в 65 лет, что примерно на десять лет раньше, чем у носителей других вариантов гена APOE. «Полученные данные подчеркивают важность наблюдения за гомозиготами APOE4 с раннего возраста для проведения профилактических мероприятий», — говорит молекулярный биолог Виктор Монталь, соавтор исследования, работавший во время его проведения в Исследовательском институте Сан-Пау.
Сегодня исследователи рассматривают болезнь Альцгеймера как биологическое заболевание, которое можно диагностировать по биомаркерам даже при отсутствии клинических симптомов. Пока не существует методов лечения досимптоматической стадии болезни, однако новые данные могут помочь ученым в их разработке.
Большинство пациентов были европейского происхождения, поэтому необходимы дальнейшие исследования в различных популяциях. Если гомозиготность по APOE4 будет классифицирована как генетическая форма болезни Альцгеймера, это может изменить подход к организации клинических испытаний и миллионам людей только в США будет поставлен диагноз «болезнь Альцгеймера» до того, как у них появятся признаки снижения когнитивных способностей.
Другое исследование показало, что гены, влияющие на силу рук, напрямую связаны со здоровьем. Так, у людей с наибольшей предрасположенностью к силе хвата рук был на 23% меньше риск развития распространенных заболеваний и более длительная продолжительность жизни. В исследовании приняли участие 340 тыс. человек в возрасте от 40 до 108 лет, и у некоторых из них были обнаружены гены, которые делают их сильнее.
