De ziekte van Alzheimer is wereldwijd de meest voorkomende vorm van dementie. Zo’n zes miljoen Europeanen (met name ouderen) lijden op dit moment aan Alzheimer en volgens voorspellingen zal dit aantal in 2040 zijn opgelopen tot elf miljoen. In de hersenen van een patiënt met Alzheimer vinden twee belangrijke veranderingen plaats. Tau-eiwitten hopen zich op binnen de hersencellen en plaques van het eiwit amyloïd-bèta zetten zich af tussen de cellen. De ziekte is in grote mate (60 tot 80 procent) erfelijk bepaald, maar is zo complex dat alleen APOE tot nu toe als verantwoordelijk gen is geïdentificeerd.
Zeldzame Alzheimer
Er bestaat een zeldzame vorm van Alzheimer, waarbij de ziekte al op jongere leeftijd (voor 60 jaar) de kop op steekt. Deze vorm is beter onderzocht dan zijn veelvoorkomende broertje, omdat hij genetisch een stuk eenvoudiger in elkaar zit. Er zijn drie genen die bij de zeldzame vorm een belangrijke rol spelen namelijk APP, PS1 en PS2. Een mutatie in één van deze genen leidt tot de overproductie van amyloïd-bèta. Zulke mutaties zijn tot nu toe opgedoken in minder dan één procent van de Alzheimer gevallen. Bij de veelvoorkomende vorm van Alzheimer zijn blijkbaar andere genen belangrijk.
Verdachte locaties
Sinds 2007 is het mogelijk om het complete menselijke genoom te screenen op afwijkingen. Zulk genoombreed onderzoek is voor de ziekte van Alzheimer al verschillende keren uitgevoerd, maar steeds met minder dan 1100 proefpersonen. En dat is te weinig als je ook genen wil vinden die een kleinere rol spelen dan APOE. Twee publicaties in Nature Genetics hebben de zoektocht naar nieuwe Alzheimergenen iets groter aangepakt. Onderzoekers bekeken het genoom van bijna 6000 Alzheimerpatiënten en vergeleken het genetisch materiaal met dat van ruim 7000 gezonde controles. Hieruit kwam een aantal verdachte locaties naar voren die van belang lijken bij het ontwikkelen van de ziekte.
Deze verdachte locaties zijn vervolgens nader onderzocht met behulp van een database met informatie van nog eens 6000 Alzheimerpatiënten en bijna 6000 gezonde controles. Drie genen gaven uiteindelijk herhaaldelijk bewijs voor een associatie met de ziekte. Het gaat om CLU/APOJ op chromosoom 8, CR1 op chromosoom 1 en PICALM op chromosoom 11. Zowel APOE als de twee nieuw ontdekte genen CLU en CR1 spelen bij gezonde mensen een rol in de afbraak van het eiwit amyloïd-bèta. Normaal hebben de genen dus een beschermende functie, maar door mutatie kan deze bescherming wegvallen. Dat zorgt voor de ontwikkeling van Alzheimer.
Nieuwe aanknopingspunten
PICALM werkt op een heel andere manier. In gezonde cellen regelt dit gen het verkeer van voedingsstoffen, groeifactoren en neurotransmitters. Als PICALM muteert, loopt deze regulatie in de soep en worden er minder verbindingen tussen hersencellen (synapsen) gemaakt. Als we in staat zijn om de effecten van allevier de bekende genen te blokkeren, zou het aantal mensen dat uiteindelijk Alzheimer krijgt afnemen met 20 procent, zo denken de onderzoekers. De drie ontdekte genen bieden nieuwe aanknopingspunten om zo’n behandeling te ontwikkelen.
Een voorbeeld. Alzheimerpatiënten krijgen vaak last van ontstekingen in de hersenen. Dit werd tot nu toe altijd gezien als een secundair effect van de ziekte, maar CLU remt bij gezonde mensen de ontwikkeling van zulke ontstekingen. Als een mutatie in CLU daadwerkelijk leidt tot Alzheimer is ontsteking wellicht een primair effect van de ziekte. Het doel voor behandeling moet dan heel anders gericht zijn dan in huidig onderzoek.
60.000 genetische profielen
De zoektocht naar Alzheimergenen is nog niet ten einde, want de genen die we nu hebben verklaren slechts 37 procent van alle ziektegevallen. Om de missende genen te vinden, is onderzoek nodig waarin 60.000 genetische profielen moeten worden gescreend. De onderzoeksteams die meewerkten aan de huidige publicaties zijn vervolgstudies aan het opzetten en hopen volgend jaar de zoektocht naar Alzheimergenen weer te openen.
Bronnen
- Genome-wide association study identifies variants at CLU and PICALM associated with Alzheimer’s disease (Denise Harold e.a.), Nature Genetics, 6 september 2009.
- Genome-wide association study identifies variants at CLU and CR1 associated with Alzheimer’s disease (Jean-Charles Lambert e.a.), Nature Genetics, 6 september 2009.
Zie ook
‘Alzheimer is een oplosbaar probleem’ (Kennislinkartikel van Bionieuws) Alzheimer in 3D (Kennislinkartikel) Eiwit voorspelt Alzheimer (Kennislinkartikel van VU Amsterdam) Onderdrukte afweer ruimt Alzheimer op (Kennislinkartikel) Gevolgen dementie remmen met daglicht (Kennislinkartikel)