|
Η απολιποπρωτεΐνη E σε εκφυλιστικές νόσους του ΚΝΣ
ΣΕΒΑΣΤΗ ΜΠΟΣΤΑΝΤΖΟΠΟΥΛΟΥ, ΖΩΗ ΚΑΤΣΑΡΟΥ*, ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ ΓΚΙΖΑ
Γ΄ Νευρολογική Κλινική Α.Π.Θ.
*Νευρολογική Κλινική Ιπποκρατείου Νοσοκομείου Θεσσαλονίκης
Περίληψη
Η ανακάλυψη ότι το αλληλόμορφο γονίδιο της απολιποπρωτεΐνης Ε (Apo-E) εμπλέκεται
στη νόσο του Alzheimer έδωσε ώθηση σε έρευνες για τη μελέτη του ρόλου της Apo-E
στην παθοφυσιολογία ορισμένων νευροεκφυλιστικών νοσημάτων. Υπάρχουν 3 κύριες
ισομορφές Apo-E (E2, E3, E4) που κωδικοποιούνται από 3 αλληλόμορφα γονίδια ε2,
ε3, ε4. Δημιουργούνται έτσι 6 γονότυποι (ε2/ε2, ε3/ε3, ε4/ε4, ε2/ε3, ε2/ε4,
ε3/ε4). Η δράση της Apo-E στον εγκέφαλο είναι σημαντική επειδή θεωρείται ότι
συμμετέχει σε διάφορες διεργασίες νευροπροφύλαξης και ανάπλασης.
Στην ανασκόπηση αυτή παρουσιάζονται τα νεώτερα ευρήματα σχετικά με την πιθανή σχέση των διάφορων γονότυπων της Apo-E με εκφυλιστικές παθήσεις του ΚΝΣ. Οι μέχρι τώρα έρευνες γύρω από τη σχέση των γονότυπων της Apo-E με τη νόσο του Parkinson, την άνοια με σωμάτια του Lewy, την ατροφία πολλαπλών συστημάτων, τη φλοιοβασικο-γαγγλιακή εκφύλιση και τη χορεία του Huntington έδωσαν αντικρουόμενα αποτελέσματα.
Λέξεις κλειδιά: Απολιποπρωτεΐνη Ε, νόσος Parkinson, ατροφία πολλαπλών συστημάτων, άνοια με σωμάτια του Lewy.
Από την ανακάλυψή της το 19731 μέχρι σήμερα, η απολιποπρωτεϊνη Ε (Apo-Ε) έγινε αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας, η οποία αποκάλυψε πολλές από τις ιδιότητες της και την εμπλοκή της στην παθογένεια διαφόρων νοσημάτων. Το αρχικό ενδιαφέρον εστιάσθηκε στην σχέση της Apo-E με την υπερλιπιδαιμία τύπου ΙΙΙ και με την ανάπτυξη καρδιαγγειακής νόσου2-4. Η σημασία της Apo-E για το ΚΝΣ έγινε αντιληπτή το 1993 μετά την ανακάλυψη της σχέσης του αλληλόμορφου γονιδίου της Apo-E με την όψιμη μορφή της οικογενούς και σποραδικής νόσου Alzheimer (ΝΑ)5-6. Στη συνέχεια η έρευνα απεκάλυψε καινούργια στοιχεία για το ρόλο της Apo-E και σε άλλα νευροεκφυλιστικά νοσήματα.
Πρώτα απ’ όλα θα εξετάσουμε τη δομή, τη γενετική και τη λειτουργία της Apo-E με έμφαση στο ρόλο της στην φυσιολογία του εγκεφάλου και στη συμμετοχή της σε μηχανισμούς πρόκλησης νευρολογικών διαταραχών.
Πρόκειται για μια πρωτεΐνη που αποτελείται από 299 αμινοξέα (ΜΒ: 34.200 Da) και σχηματίζει μια πολυπεπτιδική αλυσίδα7-9. H πρωτεΐνη αυτή παράγεται από μια πρόδρομη με 317 αμινοξέα, μετά από απόσπαση από το αμινοτελικό της άκρο ενός πεπτιδίου 18 αμινοξέων. Η απολιποπρωτεϊνη Ε στον άνθρωπο παράγεται κυρίως στο ήπαρ και εκκρίνεται σαν Ο-γλυκοζυλιωμένη πρωτεΐνη7-9.
Η απολιποπρωτεϊνη Ε κωδικοποιείται από ένα γονίδιο που εντοπίζεται στο χρωμόσωμα 19, στην περιοχή 19q 13.2, το οποίο έχει μέγεθος 3.7 Kb (3597 νουκλεοτίδια) και περιέχει τέσσερα εξόνια και τρία ιντρόνια7-11. Η απολιποπρωτεϊνη Ε εκφράζεται με γενετικό πολυμορφισμό. Υπάρχουν 3 κύριες Apo-E ισομορφές, Ε2, Ε3 και Ε4 που κωδικοποιούνται από 3 αλληλόμορφα γονίδια ε2, ε3 και ε4. Σαν αποτέλεσμα προκύπτουν 6 πιθανοί γονότυποι (3 ομόζυγοι και 3 ετερόζυγοι): ε 2/2, ε 2/3, ε 2/4, ε 3/3, ε 3/4, ε 4/4. Το συχνότερο αλλήλιο είναι το ε3 (παρατηρείται στο 75% των ατόμων της λευκής φυλής) και χαρακτηρίζεται από την παρουσία κυστεΐνης στο κωδικόνιο 112 και αργινίνης στο κωδικόνιο 158. Δεύτερο σε σειρά συχνότητος (15%) είναι το ε4, στο οποίο η κυστεΐνη έχει αντικατασταθεί από αργινίνη. Το ε2 παρατηρείται σε συχνότητα 10% και χαρακτηρίζεται από την παρουσία κυστεΐνης στα κωδικόνια 112 και 1577.
Η κύρια λειτουργία της Apo-E συνίσταται στη συμμετοχή της στο μεταβολισμό των λιπιδίων. Πιο συγκεκριμένα η Apo-E αποτελεί δομικό στοιχείο των χυλομικρών, των VLDL (ειδικότερα των β-VLDL), των LDL και μιας υποομάδας των HDL λιποπρωτεϊνών (αναφέρονται σαν HDL1, HDLc ή HDL-με Apo-E)7,8,11. Η δράση της σχετίζεται με δύο μεταβολικές οδούς7: 1) Οδός ανακατανομής λιπιδίων μεταξύ κυττάρων διαφορετικών οργάνων. Η Apo-E συμμετέχει στη μεταφορά της χοληστερόλης και των άλλων λιπιδίων από τις περιοχές σύνθεσης ή απορρόφησης σε κύτταρα άλλων οργάνων. 2) Οδός ανακατανομής των λιπιδίων μεταξύ κυττάρων του ίδιου ιστού ή οργάνου. Κύτταρα κορεσμένα σε χοληστερόλη και άλλα λιπίδια μπορούν να απελευθερώσουν αυτές τις ουσίες ως σύμπλοκα με την Apo-E για να μεταφερθούν σε κύτταρα που χρειάζονται τα λιπίδια για τον πολλαπλασιασμό και την επούλωση.
Η δράση της Apo-E επιτυγχάνεται μέσω της σύνδεσής της με μια ποικιλία υποδοχέων που ανήκουν στην ευρύτερη οικογένεια των LDL υποδοχέων και συγκεκριμένα στον: LDL υποδοχέα (LDLR), στον LDL-συγγενικό υποδοχέα (LRP) και στον Apo-E2 υποδοχέα (Apo-E2 R) ή VLDL υποδοχέα (VLDLR)8, 9, 11, 12. Έχει διαπιστωθεί η παρουσία αυτών των υποδοχέων στον εγκέφαλο μέσω των οποίων εκδηλώνεται η δράση της Apo-E στο ΚΝΣ12-15.
Η απολιποπρωτεϊνη Ε παρουσιάζει και λειτουργίες ανεξάρτητες από τον μεταβολισμό των λιπιδίων. Η Apo-E τροποποιεί την ανοσολογική απάντηση και σε μεγάλες ποσότητες αναστέλλει την μιτογόνο διέγερση των λεμφοκυττάρων συνδεόμενη σε συγκεκριμένους υποδοχείς της επιφάνειας των λεμφοκυττάρων7,11. Ετσι, φαίνεται ότι αποκτά έναν ευρύτερο ρόλο στην ανοσολογία και ανοσορύθμιση. Επιπρόσθετα, η Apo-E, που παράγεται από τις λείες μυϊκές ίνες, φαίνεται ότι συμμετέχει στον πολλαπλασιασμό και στην κυτταρική διαφοροποίηση τους7.
Ένα από τα πρώτα στοιχεία που υποδεικνύουν το ρόλο της Apo-E στο ΚΝΣ προέρχεται από μελέτη σχετικά με την έκφραση του m-RNA της Apo-E στους ιστούς. Βρέθηκε ότι ο εγκέφαλος είναι η δεύτερη κύρια θέση έκφρασης m-RNA στον άνθρωπο, όπου τα επίπεδα της Apo-E ανέρχονται στο ένα τρίτο αυτών που απαντώνται στο ήπαρ16. Το m-RNA της ApoE κατανέμεται σε όλες τις περιοχές του εγκεφάλου16, ενώ συντίθεται και εκκρίνεται κυρίως από κύτταρα της νευρογλοίας, ειδικότερα τα αστροκύτταρα11,13,17. Ενας αριθμός πρόσφατων μελετών αναφέρει ότι η Apo-E βρίσκεται και στους νευρώνες 13. Ενδονευρωνική Apo-E έχει αναγνωριστεί στον ανθρώπινο εγκέφαλο υγιών ατόμων και ατόμων με νόσο Alzheimer13,18. Η Apo-E είναι η κύρια απολιποπρωτεϊνη στο ΕΝΥ, όπου κυκλοφορεί σαν μικρή σφαιρική και δισκοειδής λιποπρωτεϊνη, που μεταφέρει χοληστερόλη και φωσφολιπίδια μεταξύ των κυττάρων με στόχο τη διατήρηση της ομοιόστασης στο εγκεφαλικό περιβάλλον7,8,19.
Η σημασία της Apo-E στο νευρικό σύστημα απέκτησε μια πρόσθετη διάσταση μετά την παρατήρηση ότι διεγείρεται η παραγωγή της ύστερα από τραυματισμό περιφερικού νεύρου20-22. Το στοιχείο αυτό υποδηλώνει το ρόλο της στη νευρωνική ανάπτυξη και πλαστικότητα. Η Apo-E φαίνεται ότι συμμετέχει στην απομάκρυνση των λιπιδίων από τους εκφυλισμένους νευράξονες και στην ανακατομή τους μέσω των μακροφάγων, για την αναγέννηση των νευραξόνων αρχικά και στη συνέχεια, μέσω των κυττάρων του Schwann, για την επαναμυελίνωση.
Τέλος, ιδιαίτερης σημασίας είναι η αναφορά στις διαφορετικές επιδράσεις των ισομορφών της Apo-E στο ΚΝΣ, επειδή μπορεί να βοηθήσει στην ερμηνεία των μηχανισμών πρόκλησης διαφόρων νευροεκφυλιστικών νοσημάτων. Πρόκειται για στοιχεία που αναδύονται τον τελευταίο καιρό μέσα από λεπτομερείς μελέτες της δομής και της λειτουργίας της πρωτεΐνης αυτής. Ετσι, έχουν πραγματοποιηθεί in vitro μελέτες σε καλλιέργειες κυττάρων, που αφορούν στην επίδραση των ισομορφών της Apo-E στη νευρωνική ανάπτυξη. Φαίνεται ότι η Apo-E3 αυξάνει την ανάπτυξη του νευρίτη, ενώ η Apo Ε4 την αναστέλλει. Οι επιδράσεις αυτές πιθανολογείται ότι αντανακλούν τις ενδοκυττάριες λειτουργίες της Apo-E11. Η Apo-E3 διεγείρει τον πολυμερισμό της β-τουμπουλίνης και σταθεροποιεί το σχηματισμό των μικροσωληνίσκων, in vitro, σε αντίθεση με την Apo-E411. Οι Strittmatter και συν 23 διαπίστωσαν ότι, εκλεκτικά η Apo-E3 και όχι η Apo-E4, αλληλεπιδρά, με την tau πρωτεΐνη. Διατύπωσαν την υπόθεση ότι η Apo-E3 προστατεύει την tau πρωτεΐνη από την υπερφωσφορυλίωση η οποία συμβάλλει στο σχηματισμό των χαρακτηριστικών για την νόσο Alzheimer νευροϊνιδιακών αλλοιώσεων. Υπάρχει, επίσης, ένας διαρκώς αυξανόμενος όγκος στοιχείων, που δηλώνουν ότι η Apo-E μπορεί να επηρεάσει την επιβίωση των νευρώνων, μέσω συμμετοχής σε διαδικασίες οξειδωτικού stress. Ο μηχανισμός αυτός είναι ακόμη υπό διερεύνηση. Φαίνεται ότι η Apo-E έχει αντιοξειδωτικές ιδιότητες διαφορετικού βαθμού στις ισομορφές της (η Apo Ε2 έχει την ισχυρότερη αντιξειδωτική δράση και η Apo Ε4 την ασθενέστερη)24.
Η πιο γνωστή και εκτενέστερα μελετημένη συσχέτιση της Αpo-Ε με εκφυλιστικά νοσήματα του ΚΝΣ αφορά στη νόσο του Alzheimer25,26. Ιδιαίτερο όμως ενδιαφέρον παρουσιάζουν πρόσφατες μελέτες που ερευνούν την εμπλοκή της Apo-E σε διάφορες παθήσεις με διαταραχή κινητικότητας όπως π.χ. η νόσος του Parkinson, η άνοια με σωμάτια του Lewy, η προϊούσα υπερπυρηνική παράλυση κ.α.
Νόσος του Parkinson
Η παθοφυσιολογία της νόσου του Parkinson (ΝΡ) είναι άγνωστη. Σύμφωνα με τα νεότερα επιστημονικά ευρήματα υποθέτουμε ότι η παθογένεια της νόσου αυτής είναι πολυπαραγοντική δηλ. η νόσος οφείλεται στην επίδραση περιβαλλοντολογικών παραγόντων σε άτομα με γενετική προδιάθεση27 Όπως ήταν επόμενο η έρευνα στράφηκε προς την Apo-E και την τυχόν σχέση της με την ΝΡ. Σε μια σειρά μελετών, που αφορούσαν ασθενείς με σποραδική και οικογενή μορφή της νόσου δεν διαπιστώθηκε αύξηση της συχνότητας του ε4 αλληλομόρφου γονιδίου σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό28-38. Στις μελέτες αυτές συμπεριελήφθηκαν περίπου 650 ασθενείς με ΝΡ χωρίς άνοια. Η συχνότητα του αλλήλιου ε4 κυμάνθηκε από 0,68 μέχρι 1.79. Αντίθετα οι Inzelberg και συν σε 78 ασθενείς βρήκαν αύξηση της συχνότητας του ε4 σε σχέση με τους μάρτυρες (17% έναντι 10%)39. Στη γαλλική μελέτη32 της Apo-E βρέθηκε ότι το ε2 αλλήλιο ήταν στατιστικά πιο συχνό στους ασθενείς με σποραδική νόσο. Οι Harhang και συν υποστηρίζουν ότι η παρουσία ενός αλληλίου ε2 αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο για νόσο Parkinson37
Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι το ε4 αλληλόμορφο της Apo-E σχετίζεται με πρωιμότερη έναρξη της νόσου Alzheimer πραγματοποιήθηκαν μελέτες σχετικά με την επίδραση του Apo-E γονότυπου στην ηλικία έναρξης της νόσου του Parkinson. Οι Zaremarsi και συν40 κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο Apo-E γονότυπος τροποποιεί την ηλικία έναρξης της νόσου. Οι ασθενείς με το ε4 αλλήλιο είχαν την πρωιμότερη έναρξη, ενώ αυτοί που είχαν το ε2 παρουσίαζαν οψιμότερη έναρξη. Σε επόμενες μελέτες όμως δεν διαπιστώθηκε επίδραση του γονότυπου της Apo-E στην ηλικία έναρξης της νόσου41,42. Σε μια όμως πρόσφατη μελέτη στην οποία δεν αποδείχθηκε σχέση του Apo-E γονότυπου με την ΝΡ βρέθηκε ότι η ηλικία έναρξης της νόσου ήταν μικρότερη σε ασθενείς με γονότυπο ε2/ε3 σε σχέση με εκείνους με ε3/ε343. Επισημαίνουν οι ίδιοι ερευνητές ότι οι ενδείξεις αυξημένου κινδύνου εμφάνισης νόσου του Parkinson ιδιαίτερα πρώιμης έναρξης σε σχέση με το ε2 αλλήλιο έρχονται σε αντίθεση με τα ευρήματα στην ΝA, όπου το ε2 σχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο ανάπτυξης της νόσου. Παραμένει αδιευκρίνιστο γιατί το ίδιο αλληλόμορφο γονίδιο σχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο στο ένα νευροκεφυλιστικό νόσημα και με αυξημένο στο άλλο. Τέλος οι Whitehead και συν35 σε 215 ασθενείς με πρώιμη έναρξη της νόσου δεν βρήκαν σχέση του ε4 με την ηλικία έναρξης της νόσου, την βαρύτητα, την εξέλιξη, και την εμφάνιση άνοιας.
Οι ασθενείς με νόσο Parkinson εμφανίζουν άνοια σε ποσοστό που κυμαίνεται από 29%- 41%,44. Τα στοιχεία των μελετών σχετικά με την σχέση της εμφάνισης άνοιας στην νόσο του Parkinson και των αλλήλιων της Apo-E είναι αντιφατικά. Σε δύο μελέτες φαίνεται ότι η συχνότητα του ε4 αλληλίου είναι υψηλότερη σε παρκινσονικούς με άνοια36,45 ενώ σε άλλες δεν διαπιστώθηκε κάτι τέτοιο33,34,38.
Σε μια πρόσφατη μελέτη βρέθηκε ότι ενώ γενικά δεν υπήρξε συσχέτιση μεταξύ της άνοιας και του ε4 γονιδίου, εκλεκτικά στους ηλικιωμένους παρκινσονικούς, φάνηκε ότι η παρουσία του ε2 γονιδίου αύξανε τον κίνδυνο εμφάνισης άνοιας37.
Οι οπτικές ψευδαισθήσεις στην νόσο Parkinson εμφανίζονται κατά προσέγγιση στο 1/3 των ασθενών με μακροχρόνια λήψη ντοπαμινεργικής αγωγής. Στην μελέτη των de la Fuente-Fernandez και συν παρατηρήθηκε αυξημένη συχνότητα εμφάνισης οπτικών ψευδαισθήσεων στους ασθενείς που είχαν το αλλήλιο ε446. Σύμφωνα με τους ερευνητές οι μη ανοϊκοί ασθενείς με το αλλήλιο αυτό έχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης οπτικών ψευδαισθήσεων φαρμακευτικής αιτιολογίας46. Δεύτερη όμως μελέτη αναιρεί το προηγούμενο αποτέλεσμα καθώς δεν βρέθηκε συσχέτιση των ψευδαισθήσεων με τον Apo-E γονότυπο47.
Τέλος σε μελέτες γενετικού πολυμορφισμού του κυτοχρώματος P4502D6 και της Apo-E βρέθηκε ότι ο συνδυασμός των δύο γενετικών δεικτών αυξάνει τον κίνδυνο για νόσο του Parkinson, ειδικότερα η παρουσία CYP2D6 3 και Apo-E448. Ενώ συνδυασμός CYP2D6 4 και Apo-E2 ειδικότερα συνοδεύεται με πιο ταχεία εξέλιξη της νόσου45. Σε εργασίες όμως, που αφορούσαν τον πολυμορφισμό του γονιδίου της α1 αντιχυμοθρυψινης στις οποίες εξετάσθηκε και ο Apo-E γονότυπος δεν βρέθηκε οποιαδήποτε σχέση με τον φαινότυπο της νόσου.49, 50.
Άνοια με σωμάτια Lewy
Η άνοια με σωμάτια του Lewy (LBD) είναι ένα συχνό νευροεκφυλιστικό νόσημα, που αποτελεί τη δεύτερη αιτία άνοιας μετά την νόσο Alzheimer.
Μετά τη διαπίστωση της σχέσης NA και του ε4 αλληλόμορφου γονιδίου της Apo-E πραγματοποιήθηκαν ανάλογες μελέτες για την LBD οι οποίες και έδειξαν αυξημένη συχνότητα του ε451-58 Οι Harrington και συν 51 αναφέρουν ότι η συχνότητα του ε4 αλληλίου ήταν στα ίδια επίπεδα στους ασθενείς με LBD και σ’ αυτούς με ΝA (36,5% και 32.8% αντίστοιχα). Αντίθετα στη μελέτη των Hardy και συν52 η συχνότητα Apo-E4 στην LBD ήταν μικρότερη απ’ ότι στην ΝA.
Οι Pickering-Brown και συν53 και οι Benjamin και συν54 βρήκαν αυξημένη συχνότητα του ε4 στους ασθενείς σε σχέση με το φυσιολογικό πληθυσμό. Οι Galasko και συν55 αναφέρουν ότι μόνο οι ασθενείς με LBD που είχαν και αλλοιώσεις Alzheimer παρουσίαζαν αυξημένη συχνότητα του αλληλίου ε4, ενώ δεν είχαν οι ασθενείς με αμιγή παθολογοανατομικά ευρήματα LBD. Οι Lamb και συν58 παρατήρησαν στην LBD υψηλότερη συχνότητα του ε2 και μειωμένη του γονότυπου ε4/4 σε σχέση με την ΝA.
Επιπλέον εξετάστηκε η πιθανότητα ο Apo-E γονότυπος να επηρεάζει την παθοφυσιολογία της LBD, όπως συμβαίνει με την ΝΑ όψιμης έναρξης59,60. Διαπιστώθηκε συσχέτιση του Apo-E γονότυπου με την πυκνότητα αμυλοειδικών πλακών σε ομάδα 18 ασθενών με νευροπαθολογοανατομικά επιβεβαιωμένη LBD59. Πιο συγκεκριμένα η αυξημένη παρουσία αμυλοειδικών πλακών συνδυάζονταν με το αλλήλιο ε4 ενισχύοντας έτσι την υπόθεση ότι ο Apo-E γονότυπος πιθανώς να επηρεάζει την παθοφυσιολογία της LBD59 Στην ίδια μελέτη η απουσία αμυλοειδικών πλακών σε ασθενή με το ε4 γονίδιο και αντίθετα η παρουσία πολλών πλακών σε περιπτώσεις ασθενεών με γονότυπο Apo-E ε3/ε3 υποδηλώνει ότι ο Apo-E γονότυπος στη LBD όπως και στην AD δεν είναι ούτε αναγκαίος ούτε αρκετός από μόνος του για την ανάπτυξη αμυλοειδικών πλακών59. Ο Apo-E γονότυπος δεν συσχετίστηκε με την πυκνότητα των σωματίων Lewy δείχνοντας ότι πιθανώς δεν έχει ουσιαστική επίδραση στον σχηματισμό τους59.
Προϊούσα υπερπυρηνική παράλυση
Είναι νευροεκφυλιστικό νόσημα στο οποίο το σημαντικότερο μέρος των βλαβών εντοπίζεται στα βασικά γάγγλια και το στέλεχος. Χαρακτηρίζεται όπως και η ΝA από νευροϊνιδιακές αλλοιώσεις που περιέχουν tau πρωτεΐνη χωρίς όμως εναποθέσεις β-αμυλοειδικής πρωτεΐνης61. Η αναζήτηση αιτιολογίας της νόσου και συγχρόνως η παρουσία κοινών χαρακτηριστικών με την ΝA οδήγησαν στην εξέταση της σχέσης με το Apo-E γονίδιο. Η προϊούσα υπερπυρηνική παράλυση αποτελεί ένα κατάλληλο μοντέλο για να ελεγχθεί η υπόθεση ότι η Apo-E ρυθμίζει τη φυσιολογική λειτουργία της tau πρωτεΐνης62.
Στην πρώτη μελέτη που αφορούσε διάφορα νευροεκφυλιστικά νοσήματα 28 από την εξέταση 10 περιπτώσεων με προϊούσα υπερπυρηνική παράλυση δεν προέκυψε στατιστικά σημαντική αύξηση της συχνότητας του Αpo-E ε4 γονιδίου. Σε Apo-E μεταγενέστερες μελέτες επίσης δεν βρέθηκε αύξηση στη συχνότητα του ε4 αλληλόμορφου γονιδίου ούτε οποιαδήποτε επίδραση στην ηλικία έναρξης και στη διάρκεια της νόσου62-64. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ανοσοϊστοχημικά η παρουσία της Apo-E στις νευροϊνιδιακές αλλοιώσεις της προϊούσας υπερπυρηνικής παράλυσης ανεξάρτητα από τη συχνότητα των Apo-E αλληλομόρφων γονιδίων62.
Ατροφία πολλαπλών συστημάτων
Η ατροφία πολλαπλών συστημάτων περιλαμβάνει τρία νευροεκφυλιστικά νοσήματα, 1) μελαινορραβδωτή εκφύλιση, 2) σποραδική ελαιογεφυρο-παρεγκεφαλιδική ατροφία και 3) σύνδρομο Shy-Drager. Η αιτιολογία της νόσου δεν είναι γνωστή, ενώ γενετικές μελέτες, που συμπεριλαμβάνουν και την εξέταση του Apo-E γονότυπου δεν είχαν κάποιο αποτέλεσμα. Έτσι δεν διαπιστώθηκε συσχέτιση του Apo-E γονότυπου με τη νόσο, σε σύγκριση με ομάδες φυσιολογικών ατόμων και ασθενών με ΝA28,64,65. Μια πιο ειδική μελέτη66, που αφορούσε τον έλεγχο της συχνότητας των Apo-E αλληλομόρφων γονιδίων σε ασθενείς με ελαιογεφυροπαρεγκεφαλιδική ατροφία απέτυχε να δείξει κάποια συσχέτιση. Φαίνεται, επομένως, ότι ο Apo-E γονότυπος δεν αποτελεί παράγοντα κινδύνου για την ανάπτυξη ελαιογεφυροπαρεγκεφαλιδικής ατροφίας όπου η ανάπτυξη άνοιας είναι ανεξάρτητη του ε4 αλληλόμορφου γονιδίου.
Φλοιο-βασικογαγγλιακή εκφύλιση
Πρόκειται για μια νευροεκφυλιστική διαταραχή που σχετίζεται με εστιακή φλοιϊκή ατροφία, που εντοπίζεται περισσότερο στο μετωπιαίο ή το βρεγματικό λοβό. Σχετικά με την Apo-E σε μία πρώτη μελέτη των Schneider και συν28 που αφορούσε 51 παθολογοανατομικά διαγνωσμένες περιπτώσεις νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, διαπιστώθηκε αυξημένη συχνότητα του Apo-E ε4 αλληλομόρφου γονιδίου στη φλοιο-βασικογαγγλιακή εκφύλιση, και τη νόσο του Pick, νοσήματα που χαρακτηρίζονται από τη σχετιζόμενη με την tau πρωτεΐνη κυτταροσκελετική παθολογία. Μετά τον αποκλεισμό όμως των περιπτώσεων με συνυπάρχουσα ΝA το δείγμα κάθε ομάδας ήταν μικρό, και η αύξηση της συχνότητας του ε4 δεν ήταν σημαντική. Δεύτερη μελέτη των ιδίων ερευνητών67 με 11 περιστατικά φλοιο-βασικογαγγλιακής εκφύλισης κατέληξε σε ανάλογα αποτελέσματα. Επιπλέον σε μια σειρά 15 ασθενών με φλοιο-βασικογαγγλιακή εκφύλιση δεν βρέθηκε σημαντική αύξηση του ε4 αλληλόμορφου γονιδίου σε σχέση με τον πληθυσμό και δεν παρατηρήθηκε οποιαδήποτε συσχέτιση του ε4 αλληλίου και της ηλικίας έναρξης και της διάρκειας της νόσου 63.
Σε πρόσφατη μελέτη συνδρόμων με εστιακή εγκεφαλική ατροφία (μετωποκροταφική άνοια, πρωτοπαθής προοδευτική αφασία, φλοιο-βασικογαγγλιακή εκφύλιση) προέκυψε στατιστικώς σημαντική αύξηση της συχνότητας του ε2 αλληλόμορφου στην ομάδα ασθενών με φλοιο-βασικογαγγλιακή εκφύλιση68. Αυτά τα αποτελέσματα πρέπει να εξετασθούν με προσοχή δεδομένου ότι η αυξημένη συχνότητα ενός αλληλόμορφου γονιδίου σε μια ομάδα ασθενών μπορεί να είναι τυχαία.
Νόσος Wilson
Το μεγάλο φάσμα συμπτωμάτων της νόσου και η ευρεία διακύμανση στην ηλικία έναρξης δημιουργούν το ερώτημα κατά πόσον πέραν των μεταλλάξεων του ATP7B γονιδίου συμβάλλουν και άλλοι γενετικοί παράγοντες, όπως οι γονότυποι της Apo-E. Απάντηση στο ερώτημα επιχειρείται με τη μελέτη των Schiefermeier και συν69 στην οποία εξετάστηκαν 121 ασθενείς με vόσο Wilson. Στη μελέτη αυτή αν και η κατανομή του γονοτύπου της Apo-E στους ασθενείς δεν διέφερε από εκείνη των υγιών Ευρωπαίων, στην ομάδα των ασθενών ομόζυγων για την H 1069 Q μετάλλαξη παρατηρήθηκε σημαντική καθυστέρηση (5-11 χρόνια) στην έναρξη των συμπτωμάτων σ’ αυτούς με Apo-E ε3/ε3. Φαίνεται ότι ο Apo-E γονότυπος είναι σημαντικός παράγοντας για την καθυστέρηση έναρξης των συμπτωμάτων χωρίς όμως τροποποίηση της υπολοίπου φαινοτυπικής έκφρασης. Η δράση αυτή της Apo-E 3 φαίνεται ότι σχετίζεται με τις γνωστές νευροπροστατευτικές της ιδιότητές που αναδεικνύονται ιn vitro σε καταστάσεις οξειδωτικού stress24,70. Αλλωστε είναι γνωστό ότι στη νόσο Wilson η κυτταροτοξική επίδραση του χαλκού επιτυγχάνεται με την παραγωγή ελεύθερων ριζών, που καταστρέφουν τις κυτταρικές μεμβράνες με υπεροξείδωση λιπών.
Νόσος Huntington
Η νόσος του Huntington, κληρονομείται κατά τον αυτοσωματικό επικρατητικό χαρακτήρα με πλήρη διεισδυτικότητα η οποία όμως εξαρτάται από την ηλικία71.
Τα μέχρι σήμερα δεδομένα για τη σχέση της Apo-E με την ηλικία έναρξης των συμπτωμάτων είναι αντιφατικά. Σε μια πρώτη μελέτη στην οποία εξετάστηκε ο γονότυπος της Apo-E σε 293 ασθενείς με νόσο Huntington δεν βρέθηκε οποιαδήποτε συσχέτιση72. Σε άλλη μελέτη73 σε 60 ασθενείς διαπιστώθηκε μεγαλύτερη ηλικία έναρξης της νόσου στους ασθενείς με το ε4 αλληλόμορφο γονίδιο (ε3/ε4) σε σχέση με το ε3 (ε3/ε3). Σε 138 Ουαλούς ασθενείς οι Kehoe και συν74 εξέτασαν τον Apo-E γονότυπο χωρίς να διαπιστώσουν σημαντική διαφορά στην κατανομή του σε σχέση με τον πληθυσμό ελέγχου. Βρέθηκε όμως ότι οι άνδρες με γονότυπο ε2/ε3 είχαν σημαντικά πρωιμότερη έναρξη νόσου σε σχέση με τις γυναίκες του ίδιου γονότυπου και τους άντρες με άλλο γονότυπο. Μια πρόσφατη μελέτη 75 είχε σαν σκοπό να διευρενήσει το ενδεχόμενο να συνδέεται ο Ε4 γονότυπος με ανοϊκές διαταραχές, που δεν σχετίζονται με την πρωτεΐνη tau όπως π.χ. η νόσος του Huntigton. Εξετάσθηκαν φυσιολογικά άτομα, ασθενείς με νόσο του Pick και νόσο του Huntington. Η κατανομή του γονοτύπου της Apo-E δεν διέφερε μεταξύ των φυσιολογικών ατόμων και των ασθενών με νόσο Huntington. Υπήρχε όμως αυξημένη συχνότητα του ε4 αλληλόμορφου στους ασθενείς με νόσο του Pick. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι το αλληλόμορφο γονίδιο της Apo-E δεν είναι εξίσου σημαντικό για όλες τις νευροεκφυλιστικές διαταραχές με συμπτωματολογία άνοιας.
Αταξία Friedreich
Στην περίπτωση της αταξίας Friedreich εξετάστηκε η συσχέτιση του ε2 αλληλόμορφου γονιδίου με την αύξηση της τιμής των τριγλυκεριδίων στη νόσο. Ως γνωστό το ε2 αλληλόμορφο γονίδιο ενοχοποιείται για την υπερλιπιδαιμία τύπου ΙΙΙ. Η μελέτη αφορούσε σε 37 πάσχοντες από νόσο Friedreich που συγκρίθηκαν με 102 φυσιολογικά και 102 άτομα με αυξημένα τριγλυκερίδια. Δεν παρατηρήθηκε αυξημένη συχνότητα του γονότυπου ε3/ε2 στους ασθενείς, ενώ η παρουσία του ε2 δεν σχετιζόταν με στατιστικώς σημαντικά υψηλά τριγλυκερίδια σε σχέση με την ομάδα των υπερλιπιδαιμικών ατόμων76.
Άλλες κινητικές διαταραχές
Δεν υπάρχουν στο διαδίκτυο σχετικές αναφορές για τον ρόλο της Apo-E σε άλλες κινητικές δια-ταραχές όπως το μυοκλόνο, τη δυστονία, τις χορείες και τις νωτιοπαρεγκεφαλιδικές αταξίες.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ