APOE – Was kann es über Ihr Alzheimer-Risiko aussagen? [JULY 2020]

Apoe-Alzheimer

Apolipoproteine – Cholesterin “Frachtschiffe”

In diesem Blogbeitrag werden wir APOE (Apolipoprotein E) und seine Rolle bei der Alzheimer-Krankheit diskutieren.

Cholesterin und Fette erhalten viel schlechte Werbung. Viele Menschen sind überrascht zu erfahren, dass sie eine wichtige Rolle in unserem Körper spielen! Cholesterin ist entscheidend für die Produktion von Hormonen, die als chemische Botenstoffe im Körper wirken. Es ist auch ein Hauptbestandteil der Galle, der zur Unterstützung der Verdauung dient. Fette sind wichtig für das Wachstum von Zellen im Körper und tragen auch dazu bei, lebenswichtige Organe zu umgeben und zu schützen.

Obwohl Cholesterin und Fette für den Körper essentiell sind, können sie nicht alleine durch den Körper wandern. Stattdessen stützen sie sich auf eine Gruppe von Proteinen, die als „Apolipoproteine“ bezeichnet werden und wie Frachtschiffe wirken. Diese Apolipoproteine verpacken das Cholesterin und die Fette und transportieren sie durch das Blut zu verschiedenen Körperteilen.

Während der Reise durch den Körper binden sich die Apolipoprotein-Frachtschiffe an Rezeptorproteine, die auf der Oberfläche unserer verschiedenen Zelltypen sitzen. Diese Rezeptoren wirken wie Haken, die die Apolipoproteine greifen und in die Zellen bringen. In den Zellen können Cholesterin und Fette verwendet werden, um die kritischen Funktionen der Zellen zu unterstützen.

Apolipoproteine helfen bei der Bildung von Vesikeln, die Cholesterin transportieren. Apolipoprotein E (APOE) hilft beim Transport von Cholesterin zu Gehirnzellen.
Apolipoproteine helfen bei der Bildung von Lipoproteinpartikeln, die beim Lipidtransport helfen. Apolipoprotein E (APOE) hilft beim Transport von Cholesterin zu Gehirnzellen.

Apolipoproteine, Cholesterin und Fette sind alle für unseren Körper notwendig, aber ihre Spiegel müssen ordnungsgemäß überwacht und kontrolliert werden. Für Cholesterin Es gibt 2 Arten – HDL-Cholesterin (High Density Lipoprotein), häufiger als „gutes Cholesterin“ bezeichnet, und LDL-Cholesterin (Low Density Lipoprotein), häufig als „schlechtes Cholesterin“ bezeichnet. HDL bindet Lipoproteinrezeptoren hoher Dichte und LDL bindet Lipoproteinrezeptoren niedriger Dichte. Ein Gleichgewicht zwischen den beiden Typen ist wichtig für eine optimale Gesundheit. Ein verringerter HDL-Spiegel oder ein erhöhter LDL-Spiegel können ein erhöhtes Risiko für viele Krankheiten darstellen. Dies gilt insbesondere für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie koronare Herzerkrankungen, Schlaganfall und Bluthochdruck.

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Apolipoprotein E (APOE) – der ZNS-Spezialist

Apolipoproteine sind eine Gruppe von Proteinen. Verschiedene Apolipoproteine interagieren bevorzugt mit verschiedenen Arten von Cholesterin. Apolipoprotein E oder APOE, das sich auf Chromosom 19 befindet, gehört zur Gruppe, die hauptsächlich LDL-Cholesterin verpackt und transportiert. APOE kann überall im Körper gefunden werden, spielt jedoch eine besondere Rolle als Hauptcholesterintransporter in der Zentralnervensystem (ZNS) , die das Gehirn und das Rückenmark umfasst. Hier wird APOE von ZNS-Zellen hergestellt, die als Astrozyten bezeichnet werden, bevor Cholesterin zu den Neuronen transportiert wird. Neuronen sind Zellen, die Informationen über das Nervensystem empfangen und übertragen, sodass wir sensorische Informationen empfangen und darauf reagieren können.

Es gibt 3 Hauptallele oder Versionen des APOE-Gens: E2, E3 und E4. Diese Apolipoprotein E-Polymorphismen sind durch DNA-Mutationen entstanden. Allele sind üblicherweise das Ergebnis einer Mutation in einem einzelnen Nukleotid oder Buchstaben eines Gens. Diese Mutationen sind bekannt als Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) . Die drei Allele des menschlichen Apolipoprotein E-Gens stammen aus 2 SNPs: rs7412 und rs429358.

Während das Ändern von nur 2 Buchstaben eines Gens keinen großen Unterschied zu bedeuten scheint, haben die APOE-Allele erstaunlich große Auswirkungen auf das Risiko für viele Krankheiten, von Alzheimer über Atherosklerose bis hin zu Malaria. Beispielsweise ist bekannt, dass der APOE-Allelstatus der wichtigste genetische Bestimmer für das Alzheimer-Risiko ist. Tatsächlich könnten Unterschiede im APOE-Allel den Unterschied zwischen einem verringerten Risiko und einem 20-fach höheren Risiko als der Durchschnitt der Alzheimer-Entwicklung bedeuten.

Was könnte Ihr Apolipoprotein E-Genotyp über Sie sagen?

Apolipoprotein E2 (APOE 2)

Ein Individuum mit dem E2-Allel (Epsilon 2 oder ε2) hat an beiden SNPs ein “T” -Nukleotid. Es wird angenommen, dass rund 8,4% der menschlichen Bevölkerung dieses Allel haben. Frühere Untersuchungen legen nahe, dass das E2-Allel einem Individuum ein geringeres Alzheimer-Risiko als der Durchschnitt geben kann.

Studien haben auch einen Zusammenhang zwischen dem APOE2-Allel und Atherosklerose, einer Erkrankung der Arterien, nahegelegt. Das E2-Allel kann auch das Entwicklungsrisiko erhöhen Typ III Hyperlipoproteinämie , eine Störung, die durch einen hohen Gesamtcholesterinspiegel und einen niedrigen HDL-Cholesterinspiegel gekennzeichnet ist.

Apolipoprotein E3 (APOE 3)

Das E3-Allel (Epsilon 3 oder ε3) ist das häufigste Allel. Schätzungsweise 77,9% der Bevölkerung haben diese Variante des APOE-Gens. Dieser APOE-Genotyp ist das Ergebnis eines “C” -Nukleotids am rs7412-SNP und eines “T” -Nukleotids am rs429358-SNP. Für das Alzheimer-Risiko wird das E3-Allel als „neutral“ eingestuft. Andere Studien haben gezeigt, dass Personen mit dem E3-Allel ein erhöhtes Risiko haben, schwere Malaria zu entwickeln.

Apolipoprotein E4 (APOE 4)

Das E4-Allel (Epsilon 4-Allel oder APOE ε4) ist sowohl an den SNPs rs7412 als auch rs429358 durch ein “C” -Nukleotid gekennzeichnet. Obwohl nur in etwa 14% der Bevölkerung vorhanden, haben fast 40% der Alzheimer-Patienten eine Kopie dieses Apolipoprotein E-Allels. Personen, die das APOE 4-Allel von beiden Elternteilen erben, haben möglicherweise ein 20-mal höheres Alzheimer-Risiko. Darüber hinaus gehören Personen mit diesem Allel häufig zu Familien, die als früh einsetzende Familien von Alazheiemr bezeichnet werden können.

Obwohl nicht vollständig verstanden, kann dieses erhöhte Risiko auf die Unfähigkeit der Variante zurückzuführen sein, Amyloid-Plaques abzubauen. Diese Plaques sind Proteinansammlungen, die die Funktion des Gehirns stören. Sie bilden sich häufig, wenn APOE-Proteine Heparansulfat-Proteoglycane (HSPGs) auf der Oberfläche von Zellen binden.

Zusätzlich zur Alzheimer-Krankheit erhöht das E4-Allel auch das Risiko einer Person für zahlreiche andere Krankheiten. Dazu gehören Arteriosklerose, HIV, Schlafapnoe, schwere Malaria und das Fortschreiten der Multiplen Sklerose. Das APOE 4-Allel scheint ebenfalls zu beschleunigen Telomerverkürzung , ein Prozess, der mit dem Altern und altersbedingten Krankheiten verbunden ist.


APOE 2 APOE 3 APOE 4
rs7412 T.C.C.
rs429358T.T.C.
Bevölkerungshäufigkeit8.4%77.9%13.7%
Häufigkeit bei Alzheimer-Patienten3.9%59.4%36.7%

Jenseits von APOE-Allelen

Obwohl das Apolipoprotein E4-Allel auf ein erhöhtes Alzheimer-Risiko hindeutet, ist nicht sicher, ob eine Person Alzheimer entwickeln wird. Beispielsweise scheint die Korrelation zwischen APOE-Allelen und Alzheimer-Risiko nicht für jede Population zu gelten. Während Nigeria die höchste Häufigkeit des E4-Allels aufweist, bleibt die Alzheimer-Krankheit bestehen sehr selten in dem Land.

Wie viele andere Erkrankungen ist die Alzheimer-Krankheit nicht das Ergebnis eines einzelnen Gens oder genetischer Varianten, sondern das Ergebnis vieler Gene, die zusammenarbeiten. Zahlreiche andere Gene wurden mit Alzheimer in Verbindung gebracht, darunter APP und SORL1, die beide eine Rolle im Zentralnervensystem spielen. Ein kürzlich genomweite Assoziationsstudie identifizierte SNPs im TREM2-Gen, was zu einem 3-5-mal höheren Alzheimer-Risiko führen kann.

Maßnahmen ergreifen, um Ihr Risiko zu verringern

Die Genetik ist nicht der einzige Faktor, der das Alzheimer-Risiko bestimmt. Insbesondere die Wahl des Lebensstils spielt bei Alzheimer und anderen Krankheiten eine wichtige Rolle. Bei Alzheimer können intellektuell stimulierende Aktivitäten das Risiko verringern. Kreuzworträtsel zu lösen, eine neue Sprache zu lernen und soziale Interaktion sind alles Aktivitäten, die mit einem verringerten Krankheitsrisiko korrelieren.

Ernährungsgewohnheiten können auch das Alzheimer-Risiko einer Person beeinflussen. Der Verzehr von Lebensmitteln mit hohem Gehalt an gesättigten Fetten kann das Risiko einer Person für Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen. Dazu gehören frittierte Lebensmittel, Pizza, Milchprodukte und fetthaltiges Fleisch. Andererseits kann die mediterrane und japanische Ernährung das Krankheitsrisiko einer Person verringern. Beide Diäten sind reich an Fisch, Gemüse und Vollkornprodukten.

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