APOE – ماذا يمكن أن يخبرنا عن خطر الإصابة بمرض الزهايمر؟ [JULY 2020]

أبوي ألزهايمر

البروتينات الشحمية – الكوليسترول “سفن الشحن”

سنناقش في منشور المدونة هذا APOE (صميم البروتين الشحمي E) ودوره في مرض الزهايمر.

الكوليسترول والدهون تلقى الكثير من الدعاية السيئة. يتفاجأ الكثير من الناس عندما يعلمون أنهم يلعبون دورًا مهمًا في أجسامنا! يعتبر الكوليسترول ضروريًا لإنتاج الهرمونات ، التي تعمل بمثابة رسل كيميائي في الجسم. وهو أيضًا مكون رئيسي في الصفراء ، مما يساعد على الهضم. الدهون ضرورية لنمو الخلايا في الجسم ، كما أنها تساعد في إحاطة وحماية الأعضاء الحيوية.

على الرغم من أن الكوليسترول والدهون ضروريان للجسم ، إلا أنهما لا يستطيعان السفر عبر الجسم بمفردهما. بدلاً من ذلك ، يعتمدون على مجموعة من البروتينات تسمى “البروتينات الدهنية” التي تعمل مثل سفن الشحن. تقوم هذه البروتينات بتجميع الكوليسترول والدهون وتنقلها عبر الدم إلى أجزاء مختلفة من الجسم.

أثناء السفر عبر الجسم ، ترتبط “سفن الشحن” البروتينية البروتينية ببروتينات المستقبلات الموجودة على سطح أنواع الخلايا المختلفة. تعمل هذه المستقبلات مثل الخطافات التي تمسك بالبروتينات الدهنية وتجلبها إلى الخلايا. بمجرد دخول الخلايا ، يمكن استخدام الكوليسترول والدهون لدعم الوظائف الحيوية للخلايا.

تساعد البروتينات الشحمية في تكوين حويصلات تنقل الكوليسترول. يساعد البروتين الشحمي E (APOE) في نقل الكوليسترول إلى خلايا الدماغ.
تساعد البروتينات الدهنية على تكوين جزيئات البروتين الدهني التي تساعد في نقل الدهون. يساعد البروتين الشحمي E (APOE) في نقل الكوليسترول إلى خلايا الدماغ.

البروتينات الدهنية والكوليسترول والدهون كلها ضرورية لأجسامنا ، ولكن يجب مراقبة مستوياتها والتحكم فيها بشكل صحيح. للكولسترول ، هناك نوعان – كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) ، ويشار إليه عادةً باسم “الكوليسترول الجيد” ، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (البروتين الدهني منخفض الكثافة) ، والذي يُطلق عليه غالبًا “الكوليسترول الضار”. يربط HDL مستقبلات البروتين الدهني عالي الكثافة ويربط LDL مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة. التوازن بين النوعين مهم للصحة المثلى. قد يؤدي انخفاض مستويات HDL أو زيادة مستويات LDL إلى زيادة خطر الإصابة بالعديد من الأمراض. هذا ينطبق بشكل خاص على أمراض القلب والأوعية الدموية مثل أمراض القلب التاجية والسكتة الدماغية وارتفاع ضغط الدم.

هل تبحث عن اختبار الحمض النووي الذي يفك تشفير 100٪ من الحمض النووي الخاص بك ويحدد جميع الطفرات؟ في Nebula Genomics ، نقدم تسلسل الجينوم الكامل مقابل 299 دولارًا فقط! هذا هو الاختبار الأكثر اكتمالا للحمض النووي الذي سيمكنك من تحديد جميع المتغيرات في APOE وأي جين آخر! انقر هنا لتتعلم المزيد!

Apolipoprotein E (APOE) – أخصائي الجهاز العصبي المركزي

البروتينات الشحمية هي مجموعة من البروتينات. تتفاعل البروتينات الدهنية المختلفة بشكل تفضيلي مع أنواع مختلفة من الكوليسترول. Apolipoprotein E ، أو APOE ، الموجود على الكروموسوم 19 ، هو عضو في المجموعة التي تقوم بشكل أساسي بتعبئة ونقل كوليسترول LDL. يمكن العثور على APOE في جميع أنحاء الجسم ، ولكن له دور خاص باعتباره الناقل الرئيسي للكوليسترول في الجسم الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، والذي يتكون من الدماغ والنخاع الشوكي. هنا ، يتم تصنيع APOE بواسطة خلايا الجهاز العصبي المركزي تسمى الخلايا النجمية قبل الذهاب إلى العمل لنقل الكوليسترول إلى الخلايا العصبية. الخلايا العصبية هي الخلايا التي تحصل على المعلومات وتنقلها عبر الجهاز العصبي ، مما يسمح لنا بتلقي المعلومات الحسية والاستجابة لها.

هناك 3 أليلات أو إصدارات رئيسية من جين APOE: E2 و E3 و E4. نشأت هذه الأشكال المتعددة للبروتين الشحمي E من خلال طفرات الحمض النووي. عادة ما تكون الأليلات نتيجة طفرة في نوكليوتيد واحد ، أو حرف ، من الجين. تُعرف هذه الطفرات باسم النوكليوتيدات المفردة (SNPs) . تنشأ الأليلات الثلاثة لجين صميم البروتين البشري E من 2 SNPs: rs7412 و rs429358.

في حين أن تغيير حرفين فقط من الجين قد لا يبدو فرقًا كبيرًا ، فإن أليلات APOE لها تأثيرات كبيرة مذهلة على خطر الإصابة بالعديد من الأمراض ، بدءًا من مرض الزهايمر إلى تصلب الشرايين إلى الملاريا. على سبيل المثال ، من المعروف أن حالة أليل APOE هي المحدد الجيني الرئيسي لخطر الإصابة بمرض الزهايمر. في الواقع ، قد تعني الاختلافات في أليل APOE الفرق بين انخفاض خطر الإصابة بمرض الزهايمر بنسبة 20 ضعفًا.

ماذا قد يقول عنك النمط الجيني صميم البروتين الشحمي E؟

صميم البروتين الشحمي E2 (APOE 2)

الفرد الذي لديه أليل E2 (إبسيلون 2 أو 2) لديه نيوكليوتيد “T” في كل من SNPs. يُعتقد أن حوالي 8.4٪ من البشر لديهم هذا الأليل. تشير الأبحاث السابقة إلى أن الأليل E2 قد يقلل من خطر الإصابة بمرض الزهايمر للفرد عن المتوسط.

اقترحت الدراسات أيضًا وجود صلة بين أليل APOE2 وتصلب الشرايين ، وهو مرض يصيب الشرايين. قد يزيد الأليل E2 أيضًا من خطر الإصابة النوع الثالث فرط شحميات الدم ، وهو اضطراب يتميز بارتفاع الكوليسترول الكلي وانخفاض مستويات الكوليسترول الحميد.

صميم البروتين الشحمي E3 (APOE 3)

أليل E3 (إبسيلون 3 أو ε3) هو الأليل الأكثر شيوعًا ، حيث يقدر أن 77.9 ٪ من السكان لديهم هذا البديل من جين APOE. هذا النمط الجيني APOE هو نتيجة لنيوكليوتيد “C” في rs7412 SNP ونيوكليوتيد “T” عند rs429358 SNP. بالنسبة لخطر الإصابة بمرض الزهايمر ، يعتبر الأليل E3 “محايدًا”. أشارت دراسات أخرى إلى أن الأفراد الذين لديهم أليل E3 قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بالملاريا الشديدة.

صميم البروتين الشحمي E4 (APOE 4)

يتميز أليل E4 (epsilon 4 allele أو APOE ε4) بنوكليوتيد “C” في كل من rs7412 و rs429358 SNPs. على الرغم من وجوده فقط في حوالي 14٪ من السكان ، فإن ما يقرب من 40٪ من مرضى الزهايمر لديهم نسخة من هذا الأليل Apolipoprotein E. قد يكون الأفراد الذين يرثون أليل APOE 4 من كلا الوالدين أكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر بمقدار 20 مرة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يكون الأفراد الذين لديهم هذا الأليل جزءًا من العائلات التي يمكن وصفها بأنها عائلات Alazheiemr المبكرة.

على الرغم من عدم فهمها تمامًا ، إلا أن هذا الخطر المرتفع قد يأتي من عدم قدرة المتغير على تحطيم لويحات الأميلويد. هذه اللويحات عبارة عن تراكمات للبروتين الذي يعطل وظيفة الدماغ غالبًا ما تتكون عندما ترتبط بروتينات APOE ببروتيوغليكان كبريتات الهيباران (HSPGs) على سطح الخلايا.

بالإضافة إلى مرض الزهايمر ، يزيد الأليل E4 أيضًا من خطر إصابة الشخص بالعديد من الأمراض الأخرى. من بينها تصلب الشرايين ، وفيروس نقص المناعة البشرية ، وانقطاع النفس النومي ، والملاريا الحادة ، وتطور التصلب المتعدد. يبدو أيضًا أن أليل APOE 4 يتسارع تقصير التيلومير ، وهي عملية مرتبطة بالشيخوخة والأمراض المرتبطة بالشيخوخة.


APOE 2 APOE 3 APOE 4
RS7412 تيجج
رس 429358تيتيج
تردد السكان8.4%77.9%13.7%
التردد بين مرضى الزهايمر3.9%59.4%36.7%

ما وراء أليلات APOE

على الرغم من أن أليل Apolipoprotein E4 قد يشير إلى زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر ، فليس من المؤكد أن الفرد سيصاب بمرض الزهايمر. على سبيل المثال ، لا يبدو أن العلاقة بين أليلات APOE وخطر الإصابة بمرض الزهايمر موجودة في كل مجموعة سكانية. في حين أن نيجيريا لديها أعلى معدل تكرار للأليل E4 ، إلا أن مرض الزهايمر لا يزال قائما نادرة جدا في البلاد.

مثل العديد من الحالات الأخرى ، لا ينتج مرض الزهايمر عن جين واحد أو متغيرات جينية ، بل هو نتيجة للعديد من الجينات التي تعمل معًا. تم ربط العديد من الجينات الأخرى بمرض الزهايمر ، بما في ذلك APP و SORL1 ، وكلاهما يلعب دورًا في الجهاز العصبي المركزي. حديثا دراسة الارتباط على مستوى الجينوم حددت SNPs في جين TREM2 ، مما قد يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر بمقدار 3-5 مرات.

اتخاذ إجراءات لتقليل المخاطر الخاصة بك

علم الوراثة ليس العامل الوحيد الذي يحدد خطر الإصابة بمرض الزهايمر. تلعب البيئة ، على وجه الخصوص ، خيارات نمط الحياة دورًا مهمًا في مرض الزهايمر وأمراض أخرى. بالنسبة لمرض الزهايمر ، قد تقلل أنشطة التحفيز الفكري من المخاطر. حل الكلمات المتقاطعة ، وتعلم لغة جديدة ، والتفاعل الاجتماعي كلها أنشطة مرتبطة بانخفاض خطر الإصابة بالمرض.

قد تؤثر الخيارات الغذائية أيضًا على خطر إصابة الفرد بمرض الزهايمر. قد يؤدي استهلاك الأطعمة الغنية بالدهون المشبعة إلى زيادة خطر إصابة الشخص بمرض الزهايمر وأمراض القلب والأوعية الدموية. يشمل ذلك الأطعمة المقلية والبيتزا ومنتجات الألبان واللحوم الدهنية. من ناحية أخرى ، قد يقلل النظام الغذائي المتوسطي والياباني من خطر إصابة الشخص بالمرض. كلا النظامين غنيان بالأسماك والخضروات والحبوب الكاملة.

تسلسل الجينوم الكامل

في Nebula Genomics ، نهدف إلى تمكينك من استكشاف البيانات التي تتلقاها من الاختبارات الجينية. نحن نقدم عددًا من الأدوات المصممة لمنحك وصولاً سهلاً إلى الجينوم الخاص بك.

لقد قمنا ببناء أدوات استكشاف الجينوم لتمكينك من الإجابة على أي سؤال قد يكون لديك حول الحمض النووي الخاص بك. يمكنك بسهولة فحص الجين المهم لمعرفة المزيد وتحديد الطفرات المحتملة. أو يمكنك استخدام متصفح الجينوم لإلقاء نظرة مباشرة على بيانات التسلسل الخاصة بك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك تنزيل بيانات الحمض النووي الخام الخاصة بك ، بما في ذلك ملفات FASTQ و BAM و VCF ، في أي وقت.

اطلب 30x طقم تسلسل الجينوم الكامل اليوم لتبدأ رحلتك!

هل أعجبك هذا المقال؟ إذا كان الأمر كذلك ، فقد تعجبك أيضًا مشاركة المدونة الخاصة بنا حول مثفر !

إذا كنت مهتمًا بتحديد الطفرة في بياناتك الجينية ، فقد تجد مواقع تحميل الحمض النووي التالية مفيدة: