Az orvostudomány fejlődésének köszönhetően a Down-szindrómás személyek várható élettartama megnövekedett, ez viszont a felszínre hozott egy másik problémát: a Down-szindrómások közel kétharmada 60 éves kora előtt már az előrehaladott Alzheimer-kór tüneteit mutatja. Egy néhány hónapja publikált kutatás eredményeiből a Down-szindróma és az Alzheimer-kór közötti kapcsolat biológiai alapjairól tudhattunk meg többet.
A Down-szindróma egy genetikai rendellenesség, amit a 21-es kromoszóma triszómiája okoz, vagyis az, hogy a 21-es kromoszómából két darab helyett három van. A Down-szindrómás személyek arcvonásai jellegzetesek, testi és szellemi fejlődésük késik. Egy átlagos Down-szindrómás felnőtt IQ-ja 50 körül van, ami egy nagyjából 8 éves gyermekének felel meg. Szerencsére az utóbbi évtizedekben az orvosi ellátás fejlődése és a közmegítélés kedvező alakulása miatt, a Down-szindrómával élők várható élettartama jelentősen megnövekedett, a betegek azonban emiatt egy másik problémával is kénytelenek szembenézni.
A Down-szindrómás személyeknél jellemző az Alzheimer-kór korai megjelenése. Az Alzheimer-kór leggyakrabban 65 éves kor felett kezd tüneteket produkálni. Általában emlékezeti problémákkal kezdődik, majd a tájékozódás, beszéd és az érzelmek zavarai is megjelenhetnek. Szövettani vizsgálatokkal kimutatható az amiloid-béta nevű fehérje extracelluláris felhalmozódása és a tau-kötegek idegsejteken belüli megjelenése az agyban. Ezek a jellegzetes szövettani elváltozások Down-szindrómás személyeknél már jóval fiatalabb korban is kimutathatók. Az amiloid-béta plakkok egyes betegeknél már gyermekkorban megjelennek, 20 éves kor környékén már a legtöbb Down-szindrómás személynél megtalálhatók, 40 éves kor körül pedig a tau-kötegek is megjelennek. Egy becslés szerint a Down-szindrómás személyek kétharmada 60 éves kora előtt mutatja az előrehaladott Alzheimer-kórra jellemző tüneteket. A két betegség közötti kapcsolatnak a genetikai alapja is ismert: az amiloid plakkok egy bizonyos amiloid prekurzor proteinből keletkeznek, ennek génje pedig a 21-es kromoszómán található.
Egy nemrég publikált kutatásban a Down-szindróma és az Alzheimer-kór közötti genetikai kapcsolatot vizsgálták, arra voltak kíváncsiak a kutatók, hogy a 21-es kromoszómán lévő gének közül esetleg mások is játszanak-e valamilyen szerepet az amiloid plakkok korai kialakulásában. A kutatók ehhez két speciális egértörzset kereszteztek. Az egyik a Down-szindróma modellje, amely a saját normális kromoszómái mellett az emberi 21-es kromoszóma egy másolatát is hordozza. A Down-szindróma modellezése egerekben nem egyszerű feladat, mivel az ember 21-es kromoszómáján lévő géneknek megfelelő egér gének nagyrésze az egér 16-os kromoszómáján van, azonban ennek triszómiája egereknél a születés után azonnal halált okoz. Az ember 21-es kromoszómáján található gének triszómiájának modellezéséhez 4 egér kromoszóma részleteiről kellene extra másolatot készíteni, ettől azonban egyszerűbbnek bizonyult az emberi 21-es kromoszóma egy degradált másolatát bejuttatni egérembriókba. A beavatkozás eredményeképp egy olyan törzs alakult ki, amely tagjainál stabilan megjelenik a Down-szindrómára jellemző viselkedéses és idegélettani elváltozások jelentős része. Későbbi vizsgálatok révén azonban kiderült, hogy a degradált kromoszómáról többek között az amiloid prekurzor protein génje is hiányzik, ezért választották vizsgálataikhoz ezt a törzset a kutatók.
A kutatók tehát ezeket az egereket egy másik egértörzzsel keresztezték, amelyek az emberi amiloid prekurzor protein egy mutáns formáját hordozták. Ez a mutáció az Alzheimer-kór ritka, örökletes típusával hozható kapcsolatba, és ezeknél az egereknél már néhány hónaposan megjelennek az amiloid plakkok. A két törzs keresztezéséből olyan állatok is születtek, amelyek egyszerre rendelkeztek az emberi 21-es kromoszómával és mellette a mutáns amiloid prekurzor protein génnel is, ezek alkották a fő kísérleti csoportot. A kutatók az állatok teljesítményét több emlékezeti feladaton mérték, illetve szövettani módszerekkel is vizsgálták az agyukat. Az eredmények szerint a keresztezésből származó egerek rosszabbul teljesítettek ezeken a feladatokon, mint az egészséges, vagy a mutáns gént hordozó egértörzsek tagjai. A szövettani vizsgálatok alapján pedig az amiloid plakkok lerakódása is fokozódott ezeknél az állatoknál. Mindebből arra lehet következtetni, hogy a 21-es kromoszómán lévő gének egy része hatással van az amiloid plakkok kialakulására. A kutatók most ezen gének azonosításán fáradoznak, ami talán a Down-szindrómás és az Alzheimer-kóros betegek kezelésében is előrelépésekhez vezethet.
Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2018/46. számában jelent meg. A cikk alapjául szolgáló publikáció itt található.
