Hvad forårsager Alzheimers sygdom? Hvad vi ved, ved ikke og mistænker

Et kendetegn ved Alzheimers sygdom er gradvis forringelse af hukommelsen. Roman Kraft/Unsplash

Alzheimers sygdom er den mest almindelige form for demens, som er en paraplyudtryk bruges til at beskrive generelt tab af hukommelse, tænkeevner og andre daglige funktioner (såsom madlavning, betaling af regninger, rengøring og endda påklædning).

Et kendetegn ved Alzheimers sygdom er en gradvis forringelse af hukommelsen. Men det er en biologisk sygdom, hvilket betyder, at vi udover at se ydre symptomer som hukommelsestab også kan måle den nedbrydning, der sker i hjernen som følge af sygdomsprogression.

Alzheimers identificeres ved tilstedeværelsen af ​​to proteiner i hjernen, kendt som amyloid , tau. Amyloidproteiner samles til klistrede klumper kaldet "plader". Og tau-proteiner har en tendens til at danne "tangles".

Selvom det stadig er uklart, hvordan amyloid og tau interagerer for at forårsage sygdommen, synes disse plaques og tangles at spille en rolle i at blokere meddelelser mellem hjerneceller. De fremkalder betændelse, uanset hvor de akkumuleres, og kan tygge transportsystemet, der hjælper med at rense hjernen for affald.


indre selv abonnere grafik


I sidste ende forårsager sygdommen hjernecellers død. Dette resulterer i en samlet krympning af hjerner af patienter med Alzheimers sygdom. I øjeblikket, mens folk kan blive diagnosticeret med sandsynlig Alzheimers sygdom, en pålidelig diagnose kan kun foretages postmortem ved at søge efter tau- og amyloidproteinerne.

Hjernebilledteknikker betyder, at vi kan bestemme niveauer af disse proteiner hos mennesker, der stadig er i live. Men mens unormale niveauer af proteinerne i en sund hjerne kan øge chancerne for at udvikle Alzheimers sygdom, dette resultat er ikke altid garanteret.

Amyloid og tau

At kende biologien og mekanismerne bag tilblivelsen af ​​Alzheimers sygdom er afgørende for succesen fremtiden kliniske forsøg.

Ophobningen af ​​amyloidprotein i hjernen findes hovedsageligt ved Alzheimers sygdom, sammen med den måde, det spredes på. Omkring 30 % af raske voksne over 60 år har høje amyloidkoncentrationer i deres hjerne. Det tager omkring 20 år før personer i denne gruppe begynder at vise demenssymptomer såsom hukommelsestab.

dinpå den anden side findes på tværs af en lang række forhold. Disse omfatter Alzheimers sygdom, kronisk traumatisk encephalopati (en neurodegenerativ sygdom forbundet med gentagne hjernerystelser og hjernetraume), Niemann-Pick sygdom (en arvelig sygdom, der påvirker fedtstofskiftet i celler) og Downs syndrom.

Dyreforsøg tyder på en række tau "stammer" eksisterer som "prioner”. Prioner er små, smitsomme og unormalt snoede (eller fejlfoldede) proteiner som kan påvirke hjernen ved at få normalt fungerende proteiner til at blive til syge kopier.

Dette, og det faktum, at tau-proteiner er til stede på tværs af en række tilstande, gør det svært at bestemme de tau-stammer, der er specifikke for Alzheimers sygdom.

Vi stadig i de tidlige stadier at studere tau i hjernen. Indtil nu, resultater tyder på øget tau i hukommelsesrelaterede områder af hjernen er tæt forbundet med hukommelsesfald, selv hos raske ældre voksne.

Men hvordan amyloide plaques og tau-tangles interagerer for at påvirke debuten af ​​Alzheimers sygdom, er fortsat et puslespil for forskere. Amyloid begynder først at vises i de ydre kanter af hjernen (det vi kalder "cortex"), som er hvor højere-ordens kognitive funktioner er placeret.

din dukker først op dybt i hjernenmeget tidligt i de områder af hjernestammen relateret til søvn, ophidselse og årvågenhed, og efterfølgende i hukommelsescentre ligesom entorhinal cortex og hippocampus.

Interessant nok, mens høje niveauer af amyloid plaques kan ses hos raske ældre voksne, synes plaques ikke at påvirke den kognitive funktion i samme grad som tau tangles. Det har fået nogle forskere til at foreslå det amyloid er nødvendigt, men ikke tilstrækkeligt i sig selv, at resultere i demenssymptomer.

Et andet stort spørgsmål er, hvad der kommer først, amyloid eller tau? En seminal obduktionsundersøgelse af 2,332 hjerner i alderen mellem ti og 90 år viste, at tau forekommer så tidligt som i folks 20'ere og vil blive ved med at akkumulere gennem hele levetiden, selv hos raske mennesker, indtil døden.

En arbejdshypotese er, at når først amyloid dukker op på scenen, tau vil fremskynde dens fejlfoldning, hvilket vil fremme mere amyloid og hjernecelledød. En almindeligt anvendt analogi er, at tau repræsenterer "pistolen" og amyloid "kuglen".

Genernes rolle

Så hvordan vises amyloid på scenen i første omgang? Gener kan spille en vigtig rolle.

Hvis du arver Alzheimers sygdom genet fra kun én forælder og stadig får sygdommen, er det kendt som dominerende arvelig Alzheimers sygdomeller familiær eller autosomal dominant Alzheimers sygdom. Her, mutationer i et af tre gener (amyloid precursor protein, presenilin 1 eller presenilin 2) forårsager en hurtig ophobning af amyloid i hjernen.

Dette resulterer i alvorligt tab af hjernevolumen og hukommelse i en ødelæggende ung alder (ca. 40 år). Dominant arvelig Alzheimers sygdom er sjælden i Australsk befolkning, der kun tegner sig for 1 % af alle Alzheimers sygdomstilfælde.

Men mennesker, der bærer disse mutationer, har en 99.9% chance for at udvikle sygdommen og en 50% chance for at overføre mutationerne til deres børn.

Amyloid akkumuleres også med alderen. Alder er den største risikofaktor for sporadisk Alzheimers sygdom (som tegner sig for 99 % af Alzheimers sygdomstilfælde). Da den gennemsnitlige debutalder for sporadisk Alzheimers sygdom er 80 år, kaldes den undertiden for sent opstået Alzheimers sygdom.

Den stærkeste genetiske risikofaktor for sporadisk Alzheimers sygdom er et gen kaldet "apolipoprotein E (APOE) -4”, og ny forskning tyder på, at denne øgede risiko kan skyldes ineffektivitet i at fjerne amyloid fra hjernen. ?4-genet er ikke i sig selv forudsigende eller diagnostisk for Alzheimers sygdom. Kun 40 % af patienterne bærer ?4-genet, og mange bærere udvikler ikke sygdommen.

Kost, diabetes og fedme

Kost har længe været set som en potentiel forebyggende faktor mod demensrisiko. Virkningerne af kosttilskud (såsom omega-III fedtsyrer) og overholdelse af specifikke diæter (som f.eks. Middelhavskost) har ikke været helt overbevisende. Beviser har endnu ikke endegyldigt vist, at nogen bestemt diæt eller kosttilskud har en væsentlig effekt på at reducere risikoen for demens eller endda hukommelsesnedgang.

Nogle beviser forbinder type 2-diabetes med risiko for Alzheimers sygdom. Men der er stærkere opbakning til en sammenhæng mellem vægt (body mass index eller BMI) og demens.

Højere BMI (over 40) er forbundet med større risiko for for tidlig død og øget risiko for demens sammenlignet med normalvægtige. Beviser tyder også på, at personer med lavere BMI (under 18) midt i livet og derefter har en signifikant øget risiko for demens sammenlignet med dem i sunde områder (18.5 til 25).

Et nyligt papir foreslår lavt BMI forårsager ikke Alzheimers sygdom men at lavere BMI kan opstå som følge af hjerneændringer, såsom appetitundertrykkelse, der opstår tidligt på grund af sygdommen.

Nogle undersøgelser har også antydet, at Alzheimers sygdom kan kendes som "type 3" diabetes, da patienter viser et dårligere energiforbrug i hjernen. Nogle forskere foreslår, at dette er drevet af insulinresistens. Dette er dog et kontroversielt forskningsområde og undersøgelsesresultater til denne effekt har brug for uafhængig replikering.

Fysisk aktivitet

Undersøgelser tyder nu på motion kan øge neuroplasticiteten i hjernen. Neuroplasticitet refererer til hjernens evne til at danne nye forbindelser mellem nervenetværk, især i hukommelsescentre.

Sved kan evt øge niveauet af et protein kaldet den hjerneafledte neurotrofiske faktor, som inducerer vækst og overlevelse af hjerneceller. Ligesom proteinshakes kan hjælpe musklerne med at vokse efter træning, kan dette protein styrke hjernens formåen at klare skader eller sygdom, ikke kun Alzheimers.

Sleep

Sleep problemer er almindelige hos patienter med Alzheimers sygdom. Det er sandsynligt, at hjerneregioner, der regulerer søvn-vågen-cyklusser, forværres, hvilket resulterer i søvnforstyrrelser.

Dyreforsøg tyder på, at forstyrret søvn kan resultere i øget amyloidophobning. Dette skyldes, at et affaldsdrænende system (kendt som det glymphatiske system, der foreslås at være involveret i at fjerne amyloid fra hjernen) er væsentligt mere aktiv når folk sover, og mindre effektive under søvnforstyrrelser.

Mens forskning i mekanismerne bag søvn og amyloidclearance stadig er i de tidlige stadier, understøtter voksende beviser ideen om søvnforstyrrelser, eller unormale søvnmønstre, kan være en tidlig indikator for Alzheimers sygdom.

Humør

Tidligere liv depression er blevet forbundet med en fordoblet risiko for at udvikle demens. Nylig bevis tyder også angst, stress og forhøjede cortisol (stress-hormon) niveauer kan spille en rolle.

Mens mekanismerne, der forklarer, hvordan humør kan øge risikoen for demens, forbliver uklare, undersøgelser antyder symptomer på angst eller depression kan være forbundet med faktorer, der øger din risiko for vaskulære tilstande såsom hjertesygdomme og slagtilfælde.

De har også været forbundet med stigende niveauer af amyloid i hjernen og øget inflammation.

Kognitiv reserve eller modstandskraft

Nogle mennesker med højt amyloid i deres hjerner udvikler ikke Alzheimers sygdom. Det foreslås, at disse mennesker har "kognitiv reserve", hvilket gør dem i stand til det bedre kompensere for, eller være mere modstandsdygtig over for, stigende sygdomsniveauer i hjernen.

Dette udtryk "kognitiv reserve" refererer til alle psykologiske og sociale faktorer (såsom højere uddannelsesniveauer, erhvervsuddannelser eller intelligens), der kunne øge ens chancer for at kompensere for sygdomsbyrden.

Men anden forskning tyder på, at personer med kognitiv reserve også er mere tilbøjelige til at udvise en pludselige og bratte fald i hukommelsesydelse på et senere tidspunkt, i modsætning til det "langsomme og konstante" fald, der er karakteristisk for de fleste tilfælde af Alzheimers sygdom. Som sådan, mens kognitiv reserve kan være beskyttende til en vis grad, kan det simpelthen forsinke sygdomsdebut.

Forebyggelse af Alzheimers sygdom

Mens en kur fortsætter med at undvige os, indser mange Alzheimers-eksperter nu tidlig diagnose og intervention er nøglen til at stoppe sygdommen i dens spor.

Hvis hjernesvind allerede er begyndt, er det usandsynligt, at det er effektivt at fjerne amyloid fra hjernen. Nylig kliniske forsøg, hvor amyloide plaques blev fjernet fra hjernen hos patienter med Alzheimers sygdom, viste kognitiv ydeevne, og kliniske symptomer blev ikke drastisk forbedret i løbet af forsøget.

Eksperter i kliniske forsøg er vender deres blik til tidligere stadier i sygdomsforløbet. For eksempel, Australske forskere rekrutterer deltagere til en undersøgelse, der skal teste lægemidler, der har til formål at fjerne amyloid hos raske ældre voksne med høje niveauer af amyloidplak.

Derudover forsøger vi og andre forskere at forstå faktorer, der bidrager til amyloidakkumulering, så det kan stoppes, før det overhovedet starter.

Dette indebærer at studere midaldrende voksne og følge dem over lang tid for at afgøre, hvilke kombinationer af genetiske og miljømæssige faktorer, der sætter folk i fare for Alzheimers sygdom eller beskytter dem mod det. Hvis du gerne vil være en del af en sådan undersøgelse i midaldrende australiere, kan du gå til Sundt hjerneprojekt.

Mens hjernetræningssektoren er millioner af dollars værd årligt, er der ingen overbevisende beviser det kan hjernetræning (computeriserede programmer, der har til formål at forbedre din hukommelse gennem spil og puslespil). resultere i bedre kognitive evner i hverdagen.

The ConversationMen opretholdelse af fysisk, social og hjernesundhed er en vigtig komponent i at reducere risikoen for demens, som alle australiere kan implementere i deres dagligdag. At lære et nyt sprog, tage bro, rejse og vende tilbage for at studere er ideelle eksempler, da de inkorporerer hjerneudfordringer og øger det sociale engagement, som begge er vigtige for dynamisk at engagere hjernen.

Om forfatteren

Yen Ying Lim, forskningsstipendiat, Florey Institute of Neuroscience and Mental Health og Rachel Buckley, forskningsstipendiat, Harvard Medical School, forskningsstipendiat, Florey Institute of Neuroscience and Mental Health

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon