アルツハイマー病の遺伝的および遺伝的危険因子

アルツハイマー病は、記憶力と認知能力の喪失を伴う不治の病です。アルツハイマー病の発生率が上昇し続けるにつれて、医学が病気の原因を発見することも求められています。それは遺伝的ですか？もしそうなら、アルツハイマー病の遺伝的危険因子は何ですか？

トーマスバーウィック/ゲッティイメージズ

遺伝的および遺伝的危険因子

アルツハイマー病の研究で新しい発見が生まれるにつれ、科学者たちは原因に関するパズルのピースを突き止め始めています。多くの科学的発見は、アルツハイマー病、遺伝学、および遺伝的危険因子の間の強い関連を指摘しています。

アルツハイマー病（AD）は、複雑な「多因子」障害として知られるようになっています。これは、科学者がアルツハイマー病の始まりを正確に知らなくても、それは遺伝的要因（多因子性障害を説明する別の方法）と組み合わされた環境状況によって引き起こされると信じていることを意味します。

アルツハイマー病の特徴

遺伝学がアルツハイマー病にどのように影響するかをしっかりと理解するには、病気のプロセスに関するいくつかの基本的な事実を認識することが重要です。科学者が知っていることは、アルツハイマー病は次のような異常なタンパク質の発生を特徴としているということです。

• アミロイド斑：脳のアルツハイマー病の特徴的な兆候。アミロイド斑は、異常なタンパク質断片（ベータアミロイドと呼ばれる）であり、凝集してニューロン（神経細胞）に毒性のある斑を形成します。
• 神経原線維変化（タウのもつれ）：タウと呼ばれるタンパク質の一種が関与するアルツハイマー病によって引き起こされる脳の異常な構造。通常、タウは微小管と呼ばれる構造をサポートするのに役立ちます。微小管は、神経細胞のある部分から別の部分に栄養素を輸送するように機能します。しかし、アルツハイマー病では、微小管が崩壊し（その構造の奇形のため）、正常なニューロン機能に必要な栄養素を運ぶことができなくなります。

アミロイド斑と神経原線維変化の両方が、神経インパルスが1つのニューロン（脳細胞）から別のニューロンに移動する能力を妨害します。最終的に、両方のタイプの異常なタンパク質（タウのもつれとベータアミロイド）がニューロンを死に至らしめます。これは、記憶喪失、思考スキルの混乱をもたらし、最終的に認知症につながります。

アルツハイマー病には、早発型アルツハイマー病と遅発型アルツハイマー病の2種類があります。 ADの各タイプには、遺伝的原因または遺伝的素因（リスク）が含まれます。

遺伝学101

アルツハイマー病の遺伝的および遺伝的危険因子を完全に理解するには、次のようないくつかの一般的な遺伝的用語に精通していることが重要です。

• 遺伝性疾患：世代から世代へと受け継がれる可能性があります
• 遺伝性疾患：遺伝性である場合とそうでない場合がありますが、遺伝性疾患は常にゲノムの変化の結果です
• ゲノム：体のすべての細胞に含まれる人の完全なDNAセット。ゲノムは、体内のすべての細胞（臓器や組織）の機能を作り、維持するための指示を含む青写真のようなものです。
• 遺伝子：親から子供に受け継がれるDNAで構成された継承可能な情報のセグメント。遺伝子は固定された位置にあり、染色体と呼ばれる単位にパッケージ化されて編成されています。彼らは、機能する方法、タンパク質を作る方法、そしてそれ自体を修復する方法などの仕事について細胞に指示します。
• タンパク質：遺伝情報からの指示に従って作られます—体内のすべての細胞は機能するためにタンパク質を必要とします。タンパク質は細胞の化学構造（特性）を決定し、細胞は体内の組織や器官を構成します。したがって、タンパク質は体の特性を決定します。
• DNA（デオキシリボ核酸）：遺伝情報をコードする二重らせん分子を構成する化学物質。 DNAには2つの重要な特性があります。それはそれ自体のコピーを作成することができ、遺伝情報を運ぶことができます。
• 染色体：パッケージにしっかりと巻かれた長いDNA片を含むコンパクトな構造（細胞の核内に含まれる）。これにより、DNAが細胞内に収まります。染色体には、遺伝情報を運ぶように機能する何千もの遺伝子が含まれています。人間は合計46本の染色体を持っています（父親から23本、母親から23本）。染色体が2セットある場合、子孫は各遺伝子の2つのコピーを継承します（各親からの1つのコピーを含む）。
• 遺伝的変異：病気を引き起こし、子孫に受け継がれる可能性のある遺伝子の永続的な変化。早期発症型家族性アルツハイマー病は、特定の染色体、番号21、14、および1の遺伝子変異を伴います。
• 遺伝子変異体：すべての人間のゲノム（完全なDNAセット）には、これらが何百万も含まれています。バリアントは、個々の特性（髪の毛や目の色など）に影響します。いくつかの亜種は病気に関連していますが、ほとんどの亜種はそれらが及ぼす影響に関して完全には理解されていません。
• アポリポプロテインE（APOE）遺伝子：コレステロール（およびその他の脂肪）とビタミンを体全体（脳を含む）に運ぶのを助けるタンパク質の生成に関与する遺伝子。 APOE遺伝子には3つのタイプがあります。 APOE4遺伝子変異体は、遅発性アルツハイマー病の主要な既知の危険因子を示します。 19番染色体上にあります。

遺伝子がアルツハイマー病にどのように影響するか

遺伝子は文字通り、人体の各細胞のすべての機能を制御します。一部の遺伝子は、人の目や髪の色など、体の特徴を決定します。他の人は人を病気にかかる可能性をより高く（またはより低く）します。

アルツハイマー病に関連するいくつかの遺伝子が同定されています。これらの遺伝子のいくつかは、アルツハイマー病になるリスクを高める可能性があります（これらはリスク遺伝子と呼ばれます）。他の遺伝子は、そのほとんどがまれであり、人が病気を発症することを保証します。これらは決定論的遺伝子と呼ばれます。

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科学者たちは、アルツハイマー病を予防または治療する個別の方法を発見することを期待して、アルツハイマー病の遺伝子変異を特定するために熱心に取り組んでいます。このアプローチは、人の遺伝子の個人差、ライフスタイル（食事、社会化など）や環境（汚染物質、有毒化学物質、脳損傷などへの曝露）を調べるため、「精密医療」と呼ばれます。要因）。

遺伝子変異と病気

病気は一般的に遺伝的変異（1つまたは複数の特定の遺伝子の永続的な変化）によって引き起こされます。実際、ビクトリア州政府によると、DNAの突然変異を特徴とする6,000を超える遺伝性疾患があります。

特定の病気を引き起こす遺伝子変異が親から受け継がれると、その遺伝子変異を受け継いだ人が病気になることがよくあります。

遺伝子変異（遺伝性遺伝性疾患）によって引き起こされる病気の例は次のとおりです。

• 鎌状赤血球貧血
• 嚢胞性線維症
• 血友病
• 早期発症型家族性アルツハイマー病

遺伝子変異によって引き起こされる早期発症型家族性アルツハイマー病はまれであり、ADと診断された人のごく一部で構成されていることに注意することが重要です。

遺伝学と遅発性

遅発性アルツハイマー病

遅発性アルツハイマー病のリスクを高める遺伝子変異（変化）と強く関連している1つの遺伝子は、APOE4遺伝子です。遺伝子の変化が病気を引き起こすのではなく、病気のリスクを高める場合、これは遺伝的危険因子と呼ばれます。 APOE4がADを発症するリスクをどのように高めるかは正確には明らかではありませんが、科学者は、リスクが環境、ライフスタイル、遺伝的要因などの要因の組み合わせに関連していると考えています。

環境要因には、喫煙や他の種類の有毒物質への暴露などが含まれます。ライフスタイルの要因には、食事、運動、社交などが含まれます。遺伝的要因に関しては、研究者は遅発型アルツハイマー病を直接引き起こす特定の遺伝子を発見していませんが、APOE4遺伝子が遅発型アルツハイマー病になるリスクを高めることは知っています。

対立遺伝子とは何ですか？

対立遺伝子は遺伝子の変異型です。受胎時に、胚は母親から遺伝子の対立遺伝子を受け取り、父親から遺伝子の対立遺伝子を受け取ります。この対立遺伝子の組み合わせは、人の目や髪の色などの遺伝的特徴を決定するものです。 APOE遺伝子は染色体番号19にあり、次の3つの一般的な対立遺伝子があります。

• APOE-e2：アルツハイマー病に対するある程度の保護を提供すると考えられているまれな対立遺伝子
• APOE-e3：アルツハイマー病のリスクに関する限り中立であると考えられている対立遺伝子。これはAPOE遺伝子の最も一般的な対立遺伝子です。
• APOE-e4：3番目の対立遺伝子。これは、遅発性アルツハイマー病になるリスクを高めると特定されています。人は、0、1、または2つのAPOE4対立遺伝子を持つことができます（両親から何も継承しない、1つの親から1つの対立遺伝子、または各親から1つの対立遺伝子を継承します）。

APOE4対立遺伝子を持つすべての人が必ずしもアルツハイマー病になるとは限らないことに注意することが重要です。これは、病気との遺伝的関連に加えて、環境やライフスタイルの要因など、多くの要因が関係しているためである可能性があります。

したがって、遺伝子のAPOE4対立遺伝子を受け継ぐ人は、アルツハイマー病になる保証はありません。一方、ADと診断された多くの人は、APOE4型の遺伝子を持っていません。

遅発性アルツハイマー病に関連する他の遺伝子

メイヨークリニックによると、APOE4遺伝子に加えて他のいくつかの遺伝子は、遅発性アルツハイマー病のリスク増加と関連しています。これらには以下が含まれます：

• ABCA7：ADのリスク増加に関与する正確な方法はよくわかっていませんが、この遺伝子は体がコレステロールを利用する方法に役割を果たすと考えられています
• CLU：脳からベータアミロイドを取り除くのを助ける役割を果たします。アミロイドを除去する身体の通常の能力は、アルツハイマー病の予防に不可欠です。
• CR1：この遺伝子はタンパク質の欠乏を引き起こし、脳の炎症に寄与する可能性があります（アルツハイマー病と強く関連する別の症状）
• PICALM：この遺伝子は、ニューロンが互いに通信する方法に関与しており、健康な脳細胞の機能と効果的な記憶の形成を促進します
• PLD3：この遺伝子の役割はよく理解されていませんが、ADのリスクの大幅な増加と関連しています
• TREM2：この遺伝子は、炎症に対する脳の反応を調節する役割を果たします。 TREM2の変異体は、ADのリスクを高めると考えられています。
• SORL1：11番染色体上のこの遺伝子の変異はアルツハイマー病と関連している可能性があります

遺伝学と早期発症

早期発症型アルツハイマー病と呼ばれる2番目のタイプのアルツハイマー病は、30代半ばから60代半ばの人々に発生します。

早期発症型家族性アルツハイマー病（FAD）と呼ばれる早期発症型アルツハイマー病の1つの形態は、常染色体優性パターンと呼ばれるものによって親から遺伝します。これは、子供が障害を発症するために、遺伝子の欠陥のあるコピーを渡すのに片方の親だけが必要であることを意味します。早期発症型FADを引き起こす遺伝子変異は、21番染色体、14番染色体、および1番染色体で発生するいくつかの変異の1つです。

国立老化研究所によると、子供の母親または父親が早期発症型FADの遺伝子変異を持っている場合、その子供は50％の確率で変異を受け継ぐことができます。その後、突然変異が遺伝した場合、子供が成長して早期発症型家族性アルツハイマー病を発症する可能性が非常に高くなります。

早期発症型アルツハイマー病はADの全例の5％で発生すると言われていますが、メイヨークリニックによると、早期発症型アルツハイマー病（早期発症型FAD）の遺伝的形態は、この病気と診断された人のわずか1％で発生します。言い換えれば、早期発症型アルツハイマー病のいくつかの症例は遺伝的に関連していません。

早期発症型FADは、21番染色体、14番染色体、および1番染色体上のいくつかの遺伝子変異の1つによって引き起こされる可能性があり、以下の遺伝子が関与します。

• アミロイド前駆体タンパク質（APP）
• プレセニリン1（PSEN1）
• プレセニリン2（PSEN2）

これらの変異はすべて異常なタンパク質の形成を引き起こし、アルツハイマー病の特徴的な症状であるアミロイド斑の生成に関与していると考えられています。

遺伝子検査

遺伝子検査は、アルツハイマー病の調査研究が行われる前に行われることがよくあります。これは、科学者がアルツハイマー病に関連する遺伝子変異または変異を持つ人々を特定するのに役立ちます。これはまた、研究者が新しいアルツハイマー病の予防戦略を開発できるようにすることを期待して、科学者が研究参加者の脳の初期の変化を特定するのに役立ちます。

人が遅発性アルツハイマー病になるかどうかに影響を与える遺伝学以外の多くの要因があるため、遺伝子検査では、誰がADと診断され、誰が診断されないかを正確に予測することはできません。

このため、一般の人々がこの理由だけで遺伝子検査を探すことはお勧めできません。それは実際のリスク予測よりも不必要な心配のように見えるかもしれません。

ベリーウェルからの一言

遺伝子検査を行うことを決定する前に、医療提供者に相談して適切な医学的アドバイスを得ることが重要です。アルツハイマー病の遺伝子検査の結果を解釈することは困難です。遺伝子検査を行うのに医学的に能力がないか、遺伝子検査の解釈について適切なアドバイスを提供していない多くの会社もあります。

ある人がADの遺伝的素因を持っていて、遺伝子検査を受けた場合、障害保険、生命保険、介護保険などの特定の種類の保険に加入する資格に影響を与える可能性があります。主治医と話すことは、遺伝子検査を行う前に選択肢を検討していることを確認するための最良の最初のステップです。