Odkrycie genów powiązanych z atrofią hipokampu

W ten sposób, naukowcy wykazują skuteczność endofenotypów w poszerzaniu wiedzy na temat genetycznych podstaw oraz ścieżek wiodących ku chorobie Alzheimera.

Choroba Alzheimera jest postępującym zaburzeniem neurodegeneracyjnym, przeciwko któremu nie mamy żadnych metod prewencji. Leki, które mamy aktualnie do dyspozycji, mogą jedynie lekko ograniczyć ciężkość choroby oraz jej postępowanie. Oznacza to, że choroba Alzheimera jest chorobą nieuleczalną na dzień dzisiejszy.

Badanie GWA posłużyło się bardzo dużymi próbkami, a tym samym zwiększyło liczbę silnych powiązań z chorobą Alzheimera do 10 genów, w tym genu APOE. Aczkolwiek, geny te same w sobie odpowiadają za nie więcej niż 35% odziedziczonego ryzyka choroby Alzheimera, a większość genetycznych powiązań pozostaje niewyjaśniona.

Według badaczy, obrazowanie metodą magnetycznego rezonansu MRI pozwala ocenić neurodegeneracyjne i naczyniowe urazy w mózgu, które mogą prezentować zmiany związane z chorobą Alzheimera, zanim w ogóle pojawią się pierwsze kliniczne oznaki choroby. Pomiary te są nawet bardziej wiarygodne niż porównania między osobami z chorobą Alzheimera i osobami zdrowymi poznawczo, ponieważ pozwalają one na uniknięcie błędnego sklasyfikowanie normalnej osoby, która w przyszłości zachoruje na Alzheimera.

Naukowcy z Boston University Schools of Medicine przeprowadzili dwuetapowe badania GWA, polegające na ilościowym pomiarze objętości hipokampu (HV, hippocampal volume ), całkowitej objętości mózgu (TCV, total cerebral volume ) oraz hiperintensywności białej istoty mózgu (WMH, white matter hyperintensities ).

Badania te zostały przeprowadzone na 981 osobach pochodzenia kaukaskiego oraz 419 Afroamerykanach, chorych na chorobę Alzheimera, a także na ich zdrowym poznawczo rodzeństwie, w badaniu nazwanym MIRAGE (Multi Institutional Research in Alzheimer's Genetic Epidemiology Study ).

Dodatkowo, pomiary MRI przeprowadzono również u 168 osób chorych na Alzheimera, 336 osobach z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi, a także 188 osobami z grupy kontrolnej (wszyscy rasy kaukaskiej) w badaniu AD Neuroimaging Initiative (ADNI) Study.

Rodziny kaukaskie z badania MIRAGE oraz badani z ADNI zostali włączeni do pierwszego etapu prac, a rodziny afroamerykańskie z MIRAGE zostały włączone do etapu drugiego.

Rezultaty uzyskane od dwóch grup rasy kaukaskiej zostały powiązane w metaanalizie.

W etapie drugim, jeden genetyczny marker (np. polimorfizm pojedynczego nukleotydu, single nucleotide polymorphism czyli SNP) z każdego genu w regionach, które były najbardziej powiązane z chorobą Alzheimera w grupie kaukaskiej, został porównany z danymi z grupy afroamerykańskiej.

Nowe znaczące powiązania dla całego genomu zaobserwowano dla HV z SNPs w regionach gentycznych APOE, F5/SELP, LHFP i GCFC2. Wszystkie te związki były podparte dowodami w każdym zbiorze danych , wyjaśniają naukowcy. Nasze dwuetapowe badania GWAS zidentyfikowały wysoce znaczące powiązania pomiędzy postępowaniem degeneracji w regionie mózgu najsilniej skorelowanym z chorobą Alzheimera i wieloma genami, zarówno w grupie kaukaskiej, jak i w grupie afroamerykańskiej, dla chorych na Alzheimera, dla upośledzonych poznawczo, a także dla poznawczo zdrowych.

Jedno z tych powiązań dotyczyło wariantu ε4 APOE, który jest najbardziej pewnym genetycznym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera, wyjaśniają dalej badacze.

Inne powiązania dotyczyły markerów w genach F5/SELP i LHFP i GCFC2, czyli genach, których wcześniej nie podejrzwano o udział w tej chorobie , wyjaśnia główny autor badania, dr Lindsay Farrer, z BUSM.

Dr Farrer uważa także, że jest bardzo prawdopodobne, iż liczba i specyfika tych powiązań okaże się jeszcze większa w przyszłych badaniach z zastosowaniem większych próbek i skoncentrowanych na dodatkowych precyzyjnych pomiarach strukturalnych i funkcjonalnych MRI.

Być może, wyniki te przyczynią się do opracowania nowych leków przeciwko chorobie Alzheimera , podsumowuje dr Farrer.