APOE4 gén és az Alzheimer-kór: Hogyan akadályozza az agy energiafelhasználását?

okt 26, 2025 | Tudomány

Az Alzheimer-kór kutatásában új áttörést jelent egy friss tanulmány, amely feltárta, miként gátolja az APOE4 génváltozat az agy energiaegyensúlyát. Ez a génvariáns megakadályozza, hogy az idegsejtek zsírokat használjanak üzemanyagként, amikor a glükóz szintje alacsony, ami új utakat nyithat meg a betegség megelőzésében vagy lassításában.

Az APOE gén és változatai

Minden ember két példányt örököl az APOE génből, egyet-egyet mindkét szülőtől. Ez a gén több változatban létezik, úgynevezett allélok formájában: APOE2, APOE3 és APOE4. Az APOE3 a leggyakoribb és viszonylag semleges hatású, míg az APOE4 jelentősen növeli a késői életkorban kialakuló Alzheimer-kór kockázatát.

Bár a tudósok régóta ismerték ezt a kapcsolatot, a pontos mechanizmus eddig rejtve maradt. Egy új tanulmány, amelyet közösen vezetett a dán Aarhus Egyetem és a német Max Delbrück Központ, most feltárta azt a folyamatot, amely révén az APOE4 károsítja az agyat.

Az agy energiaellátásának kihívásai öregedéskor

Thomas Willnow, az Aarhus Egyetem Biomedicina Tanszékének professzora szerint:

„Az öregedő agy glükózhasznosító képessége csökken, ezért az idegsejtek alternatív energiaforrásokat kell, hogy használjanak.”

Az APOE4 azonban megakadályozza, hogy ezek a sejtek zsírokat (lipideket) használjanak üzemanyagként, amikor a glükóz ellátás csökken.

A glükóz szerepe és hiánya az agyban

A glükóz az agy elsődleges energiaforrása. Ez biztosítja azt az energiát, amelyre az idegsejteknek szükségük van kommunikációhoz, javításhoz és egészséges működés fenntartásához. Az agy azonban nem képes nagy mennyiségű glükózt tárolni, ezért folyamatosan táplálékból kell kapnia ezt a cukrot.

Az életkor előrehaladtával ez a rendszer kevésbé hatékonyá válik: csökken a glükóz felvétele és anyagcseréje, ami enyhe energiaháztartási hiányhoz vezethet. Ez pedig memória- és kognitív problémákhoz vezethet.

Az Alzheimer-kór energiaválsága

Alzheimer-kór esetén ez az energiaválság súlyosbodik: az idegsejtek elvesztik képességüket arra, hogy hatékonyan használják fel a glükózt még akkor is, ha a vércukorszint normális. Az agyi képalkotó vizsgálatok rendszeresen mutatnak csökkent glükóz-anyagcserét azokban az agyi területekben, amelyek a tanulásért és emlékezésért felelősek.

Ezek alapján úgy tűnik, hogy ez az ún. „üzemanyag-hiány” lehet az egyik legkorábbi és legkárosabb esemény a betegség kialakulásában.

A kutatás módszerei és eredményei

A kutatók emberi agyszöveteket, laboratóriumban tenyésztett mini-agymodelleket (brain organoidokat) és genetikailag módosított egereket használtak. Összehasonlították az APOE3-as (normál) és APOE4-es (magas kockázatú) változatokat hordozó sejteket.

  • Lipidanyagcsere: Megvizsgálták, hogyan dolgozzák fel a zsírokat az agysejtekben.
  • Neuronok és gliasejtek működése: Különös figyelmet fordítottak az asztrocitákra és mikroglia sejtekre.
  • Tau és amiloid-béta fehérjék felhalmozódása: Ezek két jellegzetes fehérje, amelyek Alzheimer-kórban halmozódnak fel.

Az APOE4 okozta lipidfelhalmozódás

APOE4 toxikus zsírlerakódást idéz elő. Normál esetben az APOE segíti a koleszterin és más zsírok szállítását az agyban. Az APOE4 azonban hibás lipidtranszportot okoz, ami zsír felhalmozódásához vezet az idegsejtekben.

Ezek a lerakódások stresszelik a neuronokat, így azok sérülékenyebbé válnak. Az asztrocitákban és mikroglia sejtekben felhalmozódó zsír gyulladásos folyamatokat indít be. A krónikus gyulladás hozzájárulhat az idegsejtek pusztulásához és súlyosbítja az amiloid- és tau-patológiát.

Lizoszóma működésének zavara

Az APOE4 gátolja továbbá a lizoszóma funkcióját – ez az agy „hulladékeltakarító” rendszere. Ennek következtében nem távolítódnak el hatékonyan a mérgező fehérjék és sérült zsírok, ami gyorsítja a degenerációt.

Szerkezeti elemzések kimutatták, hogy az APOE4 megváltozott alakja miatt abnormálisan tapad meg sejthártyákon és lipideken. Ez a szerkezeti instabilitás áll működési hibája hátterében.

A lipidfelhasználás blokkolása idegsejtekben

Anna Greda, az Aarhus Egyetem Willnow laboratóriumának adjunktusa így foglalta össze:

„Transzgénikus egérmodellek és őssejtből származó emberi agysejt-modellek segítségével fedeztük fel, hogy azoknál az idegsejteknél, amelyek APOE4-et hordoznak, nem működik megfelelően a lipidégetés útvonala. Ez azért van, mert ez a génváltozat blokkolja azt a receptort, amely szükséges lenne ahhoz, hogy a neuronok zsírokat vegyenek fel.”

A kutatás korlátai

A kutatók elismerik tanulmányuk korlátait:

  • A legtöbb modell laboratóriumi környezetben készült, így nem tükrözheti teljes mértékben az emberi agy komplexitását.
  • Bár állatmodellek közelítik meg az emberi betegség lefolyását, nem tökéletesen reprodukálják azt.
  • Az APOE4 hatása eltérhet nemek és etnikumok szerint is – ezt azonban ez a tanulmány nem vizsgálta mélyrehatóan.

Terapia lehetőségek és jövőbeli irányok

A tanulmány eredményei ígéretes terápiás célpontokat jelölnek ki. Az APOE4 által okozott lipid- és gyulladáskezelési problémák új gyógyszerfejlesztési irányokat nyithatnak meg – különösen lipidanyagcsere szabályozása és lizoszóma javítása terén.

Jemila Gomes, PhD., posztdoktori kutató így fogalmazott:

„Kutatásunk arra utal, hogy ahogy öregszünk, agyunknak létfontosságú képessége van arra, hogy glükózról lipidekre váltsunk energiaforrásként. Azoknál pedig, akik APOE4-et hordoznak, ez a váltás akadályozott lehet – ami növeli idegsejtjeik éhezésének és pusztulásának kockázatát.”

Néhány labor már tesztel olyan „APOE4 stabilizátorokat”, amelyek célja ennek a génváltozatnak semlegesebbé tétele úgy, hogy viselkedése hasonló legyen az APOE3-éhoz. Mivel lipidanyagcsere érintett folyamatként jelenik meg, diéta és koleszterinszint szabályozása is befolyásolhatja részben a betegség lefolyását APOE4 hordozóknál – bár ez még további vizsgálatok tárgya.

Összegzés

Egy új tanulmány feltárta azt a mechanizmust, amely révén az Alzheimer-kór kockázatát jelentősen növelő APOE4 génváltozat akadályozza az agysejtek alternatív energiaforrásként történő zsírfelhasználását. Ez lipidfelhalmozódást és krónikus gyulladást idéz elő, továbbá rontja az agyi hulladékeltakarítást is. Ezek felfedezések új terápiás lehetőségeket kínálnak annak érdekében, hogy lassítsuk vagy megelőzzük ezt súlyos neurodegeneratív betegséget.

Forrás: https://newatlas.com/disease/apoe4-variant-lipid-metabolism-alzheimers/

US Treasury Secretary bejelentette a TikTok amerikai verziójának tulajdonosváltását

Scott Bessent, az Egyesült Államok pénzügyminiszteri helyettese 2024. április egyik vasárnapján jelentette be, hogy az USA és Kína véglegesítette a megállapodás részleteit, amely a TikTok amerikai verziójának tulajdonosváltását célozza. A megállapodás háttere és...

USA és Kína kereskedelmi megállapodásának keretei: enyhülés a globális gazdasági feszültségekben

Az Egyesült Államok és Kína elérték egy potenciális kereskedelmi megállapodás kereteit, amely enyhítheti a világ két legnagyobb gazdasága között hónapok óta fokozódó feszültségeket – jelentette be Scott Bessent, az Egyesült Államok kereskedelmi minisztere 2024...

Spectrum ügyfélszám csökkenése és átalakulása a kábelpiacon

Spectrum, amelyet Charter Communications néven is ismerünk, az elmúlt években jelentős ügyfélszám-csökkenést tapasztalt, mivel kábeltelevíziós üzletágát erősen érinti az országos cord-cutting trend. Ez a jelenség, amely 2010 körül kezdett elterjedni, azt jelenti, hogy...

Apple hirdetések bevezetése a Térképek alkalmazásban – Mit jelent ez a felhasználóknak?

Az Apple újabb lépést tesz az iOS rendszerében megjelenő hirdetések bővítése felé: a legfrissebb információk szerint a Térképek (Maps) alkalmazásban már jövőre integrált reklámok jelenhetnek meg. Mark Gurman, a Bloomberg neves újságírója legújabb "Power On"...

Fosszilis tüzelőanyagok támogatása az USA-ban: Évi 31 milliárd dolláros állami szubvenciók

Az Egyesült Államok kormánya évente több mint 30 milliárd dollárt fordít a fosszilis tüzelőanyag-ipar támogatására. Ez a meglepően magas összeg az elmúlt években folyamatosan növekedett, miközben a megújuló energiaforrások technológiája fejlődik, és egyre többen...

Kereskedelmi háború és a szójatermesztők válsága: Caleb Ragland figyelmeztetése

Caleb Ragland, Kentucky állam egyik szójatermesztő gazdája és Donald Trump elnök támogatója, súlyos figyelmeztetést fogalmazott meg az amerikai mezőgazdaság jövőjével kapcsolatban. Egy NewsNation-nel készített interjúban kifejtette, hogy az elhúzódó kereskedelmi...

Also e-kerékpárok és elektromos quadok: Az új mikromobilitási forradalom

Az Also startup, amely korábban a Rivian mikromobilitási üzletágaként működött, idén önálló vállalatként mutatta be első termékeit. Ezek között szerepel egy teljesen új, sokoldalú elektromos kerékpár és két pedál-asszisztált elektromos quad, amelyek a városi...

Arcbiometria az USA határain: Kanadába tartó utazók új valósága

Warren Shepell, a kanadai pszichológus, nemrégiben megdöbbentő élményben részesült, amikor Clevelandből Torontóba tartó járatára szállt fel. A beszállófolyosón két egyenruhás határőr lépett hozzá, és egyikük váratlanul lefényképezte őt. Shepell elmondása szerint nem...

A transzplantációk és az örök fiatalság mítosza: tudományos tények és etikai dilemmák

Transzplantációk – életmentő orvosi beavatkozások, amelyek sokak számára jelentik a második esélyt, ugyanakkor a testünk „cseréje” nem jelenti az idő visszaforgatását vagy az örök fiatalság elérését. Az elmúlt években számos tudományos áttörés történt a szervátültetés...

Az állami támogatások megszűnése és hatása az amerikai közszolgálati médiára

Az amerikai közszolgálati média, így az NPR, a PBS és számos helyi adó működését alapvetően befolyásolja a szövetségi finanszírozás drasztikus csökkenése. Az egész évben napirenden lévő költségvetési viták végül odáig vezettek, hogy a szövetségi kormány pénzügyi...