Badacze przypuszczają jednak, że jednym z elementów przyczyniających się do jej rozwoju są geny. W 2001 roku w Warszawie rozpoczęto badania zmierzające do określenia, jakie mutacje powodują rzadko występującą dziedziczną postać choroby Alzheimera w Polsce. Takie prace realizują dwa ściśle ze sobą współpracujące zespoły badawcze: prof. Jacka Kuźnickiego z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej oraz prof. Marii Barcikowskiej z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN.

NIEZDOLNOŚĆ DO SAMODZIELNEGO ŻYCIA

Alzheimer jest najczęstszą przyczyną otępienia wśród ludzi w wieku powyżej 65 lat. Choroba trwa na ogół od 5 do 12 lat, a śmierć następuje w wyniku towarzyszących jej schorzeń ogólnoustrojowych.

Choroba charakteryzuje się postępującymi zaburzeniami w sferze czynności poznawczych, zwłaszcza zanikiem pamięci, utratą zdolności do myślenia abstrakcyjnego i do wykonywania w sposób logicznie uporządkowany złożonych, a w miarę postępu choroby także prostych zadań.

W miarę postępu choroby jej objawy nasilają się, aż do całkowitej niezdolności pacjenta do samodzielnego życia - mówi dr hab. Cezary Żekanowski z Pracowni Neurodegeneracji w MIBMiK.

Co ważne, w początkowych etapach rozwoju choroby pozostaje ona niezauważalna dla otoczenia. Nawet w późniejszych stadiach rozwoju postawienie diagnozy choroby Alzheimera nie jest sprawą prostą. Istnieje bowiem wiele innych chorób, których objawy są do Alzheimera bardzo zbliżone.

Ostateczna diagnoza możliwa jest dopiero po śmierci, w wyniku badania mikroskopowego tkanki mózgu - mówi Żekanowski.

W POSZUKIWANIU PRZYCZYN

Mechanizmy prowadzące do powstania i rozwoju choroby Alzheimera pozostają nadal niejasne.

Badacze przypuszczają, że bezpośrednią przyczyną choroby może być gromadzenie się w mózgu krótkiego peptydu beta-amyloidu, powstającego z enzymatycznego przecięcia dłuższego białka prekursorowego amyloidu (APP).

Jak wyjaśnia Żekanowski, zaburzenia w procesie przecinania białka APP prowadzą m.in. do nadmiernej produkcji nieco dłuższej wersji peptydu beta-amyloidu.

Cząsteczki tego patogennego peptydu łączą się ze sobą, a także z innymi białkami i tworzą nierozpuszczalne złogi, powodujące w rezultacie zamieranie komórek nerwowych - mówi.

CHORZY ZASKAKUJĄCO MŁODZI

Wyróżnia się dwie zasadnicze postaci choroby Alzheimera - "rodzinną" oraz "sporadyczną".

Najczęstsza, stanowiąca ponad 98 proc. wszystkich przypadków jest postać sporadyczna, czyli taka, w której nie obserwuje się dziedziczenia choroby w rodzinie, a objawy pojawiają się z reguły po 65 roku życia. Jej genetyczne podłoże jest nadal zasadniczo nieznane.

Jednak u około 1-2 proc. wszystkich chorych objawy pojawiają się wcześnie, przed 65 rokiem życia.

Choroba występuje w takich przypadkach najczęściej, choć nie wyłącznie - w rodzinach. Jest to tzw. postać wczesnoobjawowa.

Około 10 proc. z tych wczesnych przypadków choroby Alzheimera charakteryzuje wyraźny sposób dziedziczenia, wskazujący na istnienie pojedynczego genu, którego mutacje warunkują chorobę - mówi Żekanowski.

Do 2004 roku zidentyfikowano trzy geny, których mutacje powodują połowę wszystkich przypadków tej postaci choroby, czyli ok. 0,1 proc. wszystkich przypadków Alzheimera.

Dziedziczna postać choroby ma przebieg zazwyczaj ostrzejszy, a jej rozwój jest szybszy niż w postaci sporadycznej.

Najmłodszy chory z wczesnoobjawową, dziedziczną postacią Alzheimera w Polsce ma zaledwie 32 lata. Na świecie zaś - 17 lat.

MUTACJE W GENACH

Zidentyfikowane geny warunkujące tę bardzo rzadką formę choroby Alzheimera kodują białka związane z powstawaniem patogennej formy beta-amyloidu.

Identyfikacja u zdrowej osoby mutacji w jednym ze wspomnianych genów pozwala prawie z pewnością przewidzieć wystąpienie choroby - mówi Żekanowski.

Niekiedy można nawet określić konkretny moment pojawienia się objawów choroby u człowieka, bowiem poszczególne mutacje w genach powodują wystąpienie choroby w różnych okresach życia.

W pozostałych 90 proc. przypadków wczesnoobjawowej postaci choroby Alzheimera wzór dziedziczenia nie jest wyraźny.

Według naukowców, może to wskazywać na udział kilku genów zwiększających ryzyko zachorowania. Jak dotąd nie zidentyfikowano jednak tych hipotetycznych genów.

Do tej pory poznano tylko jeden pewny czynnik genetyczny zwiększający statystyczne ryzyko wystąpienia sporadycznej odmiany Alzheimera.

Czynnikiem tym, jak tłumaczy Żekanowski, jest obecność wariantu e4 genu kodującego apolipoproteinę E (APOE) - białko związane z transportem cholesterolu oraz wzrostem i regeneracją tkanki nerwowej.

PIERWSZE WAŻNE EFEKTY BADAŃ

Warszawskie badania przynoszą pierwsze ważne efekty.

U 11 pacjentów z rozpoznaniem rodzinnej postaci choroby Alzheimera zidentyfikowano 10 mutacji w znanych trzech genach, których mutacje powodują 50 proc. przypadków rodzinnej postaci choroby.

Pięć mutacji to mutacje nowe, zidentyfikowane po raz pierwszy w badanej przez nas grupie - mówi Żekanowski.

Jak przypomina, na całym świecie znanych jest ponad 160 mutacji w tych trzech genach.

Wyniki badań Polaków zostały przedstawione w sześciu artykułach opublikowanych w liczących się pismach o zasięgu międzynarodowym. Ponieważ mutacje mogą występować w różnych miejscach genu, możliwe jest badanie wpływu, jaki wywierają konkretne mutacje. Wpływ ten, jak tłumaczy Żekanowski, badany jest w Warszawie m.in. technikami klasycznej biochemii i biologii komórki.Na przykład sprawdza się, czy istnieje zależność pomiędzy ilością patologicznej formy beta-amyloidu wytwarzanego przez komórki niosące konkretną mutację a objawami klinicznymi choroby.

Jak wyjaśnia Żekanowski, jeśli jednak w ramach badań przy użyciu technik genetyki molekularnej mutacja znaleziona zostałaby u osoby w wieku powyżej 65 lat i jednocześnie klinicznie zdrowej, najprawdopodobniej byłaby jedynie nieszkodliwym wariantem genu, a nie mutacją sprawczą.

BANK DNA OD TYSIĄCA POLAKÓW

Zespół prof. Barcikowskiej utworzył bank DNA pobranego od ponad 1000 Polaków z chorobą Alzheimera oraz kilkuset osób zdrowych.Bank ten jest jednym z największych tego typu w Polsce. Dzięki jego istnieniu możliwe staje się w przyszłości prowadzenie dalszych badań genetycznych nad nowo odkrywanymi genami związanymi z chorobą Alzheimera.

Dla dalszych badań zabezpieczamy także leukocyty krwi obwodowej chorych - mówi Żekanowski.

Badacze posiadają w tej chwili ponad 110 linii komórek pochodzących od osób najstarszych, ponad 40 linii od osób w wieku 65 lat bez objawów otępienia oraz ponad 20 linii komórkowych od pacjentów z chorobą Alzheimera (w tym ze zidentyfikowanymi mutacjami). Identyfikowanie mutacji otwiera drogę do dalszych skomplikowanych badań biochemicznych i komórkowych zmierzających do poznania mechanizmów powstawania i rozwoju choroby Alzheimera.

Pod kierunkiem prof. Jacka Kuźnickiego prowadzone są już badania wzajemnego oddziaływania białek tworzących kompleks przecinający białko APP.

Tego typu badania mogą przyczynić się do opracowania nowych form leczenia choroby Alzheimera" - spodziewa się Żekanowski.

PAP - Nauka w Polsce, Joanna Poros