Genetische Risikofaktoren für Alzheimer (APOE)

Die verschiedenen APOE-Isoformen beeinflussen, wie effektiv das APOE-Protein dabei hilft, Fettstoffe wie Cholesterin im Gehirn zu transportieren und Abfallprodukte wie Amyloid-β abzubauen. Bestimmte Isoformen (wie APOE4) sind weniger effizient dabei, was zur Ablagerung von Amyloid-β und anderen schädlichen Substanzen führen kann. Diese Ablagerungen begünstigen die Entwicklung und das Fortschreiten von Alzheimer.

Was ist Amyloid-β?

Amyloid-β ist ein kurzes Proteinstück, das beim Abbau des Vorläuferproteins APP durch bestimmte Enzyme entsteht. Besonders die längere Form, Amyloid-β₄₂, neigt dazu, sich zu verklumpen und Plaques im Gehirn zu bilden, wie sie bei Alzheimer zu finden sind.

Entstehung von Amyloid-β aus APP Quelle: Wikipedia
Amyloid plaque Quelle: Wikipedia

Durch die Anhäufung (Aggregation) von Amyloid-β entstehen sogenannte Amyloid plaques.

3D-Struktur: Amyloid-β

Was ist APOE?

APOE (Apolipoprotein E) ist ein Fetttransporterprotein im Gehirn, das beim Abbau von Amyloid-β hilft. Bestimmte Isoformen wie APOE4 sind dabei weniger effizient, sodass sich Amyloid-β vermehrt anreichert. Diese Anreicherung führt dazu, dass sich Amyloid-β zu größeren Strukturen verklumpt, die sogenannten Plaques. Solche Plaques sind charakteristische Ablagerungen, die im Zusammenhang mit dem Fortschreiten von Alzheimer stehen.

3D-Struktur: APOE

Clearance-Prozess von Amyloid-β

Bevor Plaques entstehen, wird Amyloid-β abgebaut. APOE beeinflusst den Abbau von Amyloid-Plaques, indem es den Reinigungsprozess von Amyloid-β im Gehirn moduliert. Besonders die APOE4-Isoform verlangsamt diesen Abbau, da sie weniger effizient beim Transport und der Entfernung von Amyloid-β ist.

Unterschiedliche Isoformen von APOE

Die drei Hauptisoformen von APOE – APOE2, APOE3 und APOE4 – beeinflussen den Abbau von Amyloid-β unterschiedlich:

  • APOE2: Fördert tendenziell einen effektiveren Abbau und Clearance von Amyloid-β.
  • APOE3: Gilt als neutraler Standard und unterstützt einen durchschnittlichen Abbau.
  • APOE4: Ist weniger effizient im Abbau und Transport von Amyloid-β, wodurch sich Aβ stärker ansammeln und Plaques leichter bilden können.

Fazit

Wer auf beiden Allelen die genetische Information für APOE4 trägt, hat ein deutlich erhöhtes Risiko, Alzheimer zu entwickeln. Die frühzeitige Entdeckung dieser Isoform kann hilfreich sein, da sie das Risikobewusstsein schärft und die Möglichkeit bietet, frühzeitig präventive Maßnahmen zu ergreifen. Personen mit APOE4 können gezielter überwacht werden, um erste Anzeichen der Krankheit zu erkennen. Zudem könnten zukünftige gentechnische Methoden zur Umwandlung von APOE4 in günstigere Isoformen wie APOE2 entwickelt werden, um das Risiko oder den Verlauf der Erkrankung positiv zu beeinflussen. Bis dahin können Lebensstil- und Gesundheitsmaßnahmen wie ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und geistige Aktivität helfen, das individuelle Risiko zu minimieren.


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