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Nat Aging:主要的阿尔兹海默病风险基因APOE4或与老年人群更好的视觉工作记忆密切相关!

  1. 阿尔兹海默病
  2. 风险基因
  3. APOE4
  4. 视觉工作记忆
  5. 大脑
  6. β淀粉样蛋白

来源:本站原创 2021-10-14 14:44

2021年10月14日 讯 /生物谷BIOON/ --尽管APOE ε4携带者患阿尔兹海默病的风险远远高于非携带者,但有争议的证据显示,APOE ε4或许会赋予携带者一些优势,这或许就能解释这一基因的生存特性,即拮抗基因多效性(antagonistic pleiotropy),近日,一篇发表在国际杂志Nature Aging上题为“Dissociable e

2021年10月14日 讯 /生物谷BIOON/ --尽管APOE ε4携带者患阿尔兹海默病的风险远远高于非携带者,但有争议的证据显示,APOE ε4或许会赋予携带者一些优势,这或许就能解释这一基因的生存特性,即拮抗基因多效性(antagonistic pleiotropy),近日,一篇发表在国际杂志Nature Aging上题为“Dissociable effects of APOE ε4 and β-amyloid pathology on visual working memory”的研究报告中,来自伦敦大学学院等机构的科学家们通过研究发现,一种众所周知能增加机体患阿尔兹海默病风险的基因APOE4或与老年人更好的视觉工作记忆之间存在一定关联。

研究设计,数据采集流程图和缺失数据的原因。

图片来源:Lu, K., et al. Nat Aging (2021).doi:10.1038/s43587-021-00117-4

文章中,研究人员对在1946年同一周出生的一组志愿者进行了相关研究,研究者Jonathan Schott说道,长期以来我们就知道,APOE4风险基因会增加机体患阿尔兹海默病的风险,但其背后的分子机制科学家们并不清楚。这篇研究报告中,我们对这组特殊的志愿者进行研究,结果发现,携带APOE4基因或与机体更好的视觉记忆有关,这或许就为阐明为何该基因突变体如此普遍提供了新的线索;理解为何APOE4会导致机体更好的记忆或许能帮助研究人员理解其增加机体患阿尔兹海默病风险的机制。

机体的DNA代码是机体生物学特性的蓝图,其拥有制造特定蛋白所需要的信息,这些蛋白质能帮助机体正常发挥功能;有时DNA代码中或会含有增加机体患某种疾病可能性的改变;然而迄今为止,科学家们发现了至少30个不同的基因或与机体患阿尔兹海默病风险的改变有关,阿尔兹海默病是一种最常见的痴呆症。而对阿尔兹海默病风险影响最大的被研究的基因名为APOE,每个人都拥有两个APOE基因拷贝,而每个拷贝可以有三种形式,即E2、E3和E4,遗传了一个APOE E4拷贝(大约为四分之一的人群)的个体与没有改基因版本的个体相比,患阿尔兹海默病的风险要高出三倍左右,而有两个该基因拷贝的个体的患病风险则可能会超过八倍。

有研究证据表明,APOE4或许会介导一些优势,这或许就解释了该基因在人群中存在的意义和优势了。这篇研究报告中,研究者Kirsty Lu博士及其同事对一组近400名志愿者进行了相关研究,这些志愿者均是在1946年同一周出生的,且并未患痴呆症。研究人员通过PET大脑扫描评估了APOE4风险基因和β-淀粉样蛋白(阿尔兹海默病的标志性蛋白之一)对志愿者机体视觉工作记忆的影响。研究人员使用了一种计算化“什么在哪里”任务来测定志愿者的视觉工作记忆;这项任务要求参与者在屏幕上随机看到1-3个物体,并以黑色背景呈现,研究者要求这些参与者看着这些物品,并尝试记住其身份和所处的位置。

在398名没有记忆和思维问题的参与者中,携带APOE4基因和大脑中存在β-淀粉样蛋白的志愿者对物体的识别或许有着相反的影响效应,APOE4基因预示着更好的回忆,而β-淀粉样蛋白的存在和积累则预示着较差的回忆,因此APOE4携带者或许能够回忆起精确的物体位置;研究结果表明,APOE4基因携带者的视觉工作记忆或许表现更好,同时还表明,这一基因在老年人机体中或许会存在一些好处,甚至在与阿尔兹海默病有关的蛋白质堆积时也是如此。

图片来源:https://www.nature.com/articles/s43587-021-00117-4

文章第一作者Kirsty Lu表示,此前研究证据表明,APOE4基因作为多个基因突变体中的一个,或许会在个体晚年引起伤害,但其在生命早期、生育期期间或之前也会带来一定的好处;本文中我们发现,APOE4所带来的益处实际上可能会持续到个体晚年时期,与此同时,阿尔兹海默病的损害也会开始发生。阿尔兹海默病是人类最常见的一种痴呆症,同时其还存在一系列组合性的风险因素,包括年龄、生活方式、遗传因素等,其都在决定个体患病风险上扮演着关键角色,我们都知道,APOE4基因能增加个体患阿尔兹海默病的总体风险,但拥有一个基因拷贝并不意味着人们一定会发展成为这种疾病。

研究者指出,对于这些基因而言,其在阿尔兹海默病发生过程中扮演着关键角色,同时其还会在疾病之外产生一定的影响,但这仍然有很多东西需要我们去了解,尽管这项研究对于阿尔兹海默病患者而言或许并没有什么新意,但更深入地理解影响最大的阿尔兹海默病风险基因或许对于构建一幅关于该病发生的更完整的图谱至关重要。尽管我们不能改变年龄和基因,但有些研究却发现,即使个体携带了风险基因,其仍然可以做一些事情来降低这些风险。

综上,本文研究提供了APOE4基因携带者具有优越的视觉工作记忆的相关证据,揭示了这种基因型的一些益处或许在老年人机体中能体现出来,甚至在阿尔兹海默病患者的临床前阶段也是如此。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Lu, K., Nicholas, J.M., Pertzov, Y. et al. Dissociable effects of APOE ε4 and β-amyloid pathology on visual working memory. Nat Aging (2021).doi:10.1038/s43587-021-00117-4

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