Certos genes podem aumentar o risco de desenvolver transtornos neurocognitivos, incluindo a doença de Alzheimer. Um dos fatores de risco genéticos mais significativos é uma forma do gene da apolipoproteína E chamada APOE4. Cerca de 25% das pessoas carregam uma cópia do APOE4 e 2 a 3% carregam duas cópias. APOE4 é o gene do fator de risco mais forte para a doença de Alzheimer de início tardio, embora herdar APOE4 não signifique que uma pessoa desenvolverá definitivamente a doença.
Pessoas APOE4/E4 tendem a ter maiores níveis de colesterol circulantes e maior desequilíbrio lipídico nas células cerebrais. Estudos recentes sugerem que problemas com a capacidade das células cerebrais de processar gorduras ou lipídios podem desempenhar um papel fundamental no Alzheimer e doenças relacionadas. Estas alterações podem contribuir para a atividade cerebral aberrante, neuroinflamação, disfunção mitocondrial, prejuízos do metabolismo de glicose, agregação de proteína beta amilóide e emaranhados de proteína TAU, neurotoxicidade e atrofia cerebral.
O gene APOE vem em várias formas ou alelos diferentes. APOE3 é o mais comum e não se acredita que afete o risco de Alzheimer. O acúmulo de lipídios nos astrócitos APOE4 tende a ser muito maior do que nos astrócitos APOE3.
Uma pesquisa publicada em 2021 descreve o teste com células de levedura com a versão humana de APOE4. A levedura com uma cópia do gene APOE4 acumulou lipídios de maneira muito semelhante às células humanas. Rastreios genéticos na levedura identificaram uma via molecular que pode ser responsável pelos defeitos observados. O aumento da atividade de uma via que normalmente produz fosfolipídios - um bloco de construção essencial da membrana celular - reverteu parte do acúmulo de lipídios.
Outras pesquisas mostraram que a suplementação da cultura de células de levedura com colina restaurou o metabolismo lipídico normal. A colina é necessária para sintetizar os fosfolipídios. Benefícios semelhantes foram observados após o tratamento de células de astrócitos APOE4 humanos com colina. Essas descobertas fornecem suporte preliminar para o teste de suplementos de colina em pessoas que carregam APOE4 (Sienski et al., 2021).
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