Болестта на Алцхаймер се дължи на функционални и структурни изменения в мозъка на пациентите. Анатомично, първите признаци са ненормалното натрупване на белтъчни комплекси около нервните клетки – т. нар. Плаки, изградени от бета-амилоид, или в самите тях – изградени от т. нар. тау протеини. Тези структурни изменения са последвани от измирането на определени нервни клетки в мозъка, което води до съответните личностни изменения.
Развитието на Алцхаймер е бавно и дълго време остава скрито. Това определя липсата на достатъчно знания за началните периоди на болестта, както и за конкретните изменения, които предхождат появата й, и обяснява защо специалистите все още спорят дали първопричината за заболяването са бета-амилоидните плаки в мозъка или тау комплексите в нервните клетки.
Според учените роля за появата на Алцхаймер имат както генетични дефекти, така и фактори на околната среда. Така например известно е, че мутации в пресенелиновите гени, които имат значение за метаболизма на бета-амилоидния белтък, са отговорни за едни от най-тежките форми на болестта. Подобен ефект имат и дефектите в гена App, който отговаря за синтеза на т. нар. амилоиден прекурсорен протеин – източника на бета амилоидния белтък в мозъчните плаки, за нормалната функция на който не се знае почти нищо. Редица изследвания доказват положителната роля на умереното физическо натоварване, здравословната диета и интелектуалните занимания за предпазване от болестта или забавяне на развитието й – показател за ефекта на средата върху появата и развитието на болестта. Влиянието на толкова много генетични и външни фактори определя трудностите, с които се сблъскват лекари и изследователи, в опитите си да разработят методи за лечение на това тежко заболяване.
В началото на този месец американски учени публикуваха в списание Нюрон изследването си върху гена Арр – неговата нормална функция в организма, както и ролята му за развитието на болестта на Алцхаймер и характерната поява на деменция при хората със синдром на Даун. Публикацията предизвика сериозен интерес, тъй като учените се надяват, че новите данни за Арр могат да се окажат много полезни за създаване на лекарства срещу деменцията. Авторите на разработката, Ахмад Салехи и неговите колеги от Станфорд, Харвард, Калифорнийския Университет и още няколко известни научни института в САЩ, базирали проучванията си на факта, че почти всички хора, страдащи от синдрома на Даун, развиват деменция след 40 годишна възраст. Нещо повече, болестта при тях е съпроводена със същите структурни изменения в мозъка, които се наблюдават при болестта на Алцхаймер. Синдромът на Даун се дължи на хромозомна аномалия – пациентите имат едно допълнително, трето, копие на хромозома 21, което съответно означава, че гените, представени в тази хромозома, присъстват в клетките, изграждащи организма в повече от необходимия брой копия. Това води до нарушения в регулацията на въпросните гени и съответно причинява отклонения от нормалните клетъчни функции, което обяснява множеството здравословни проблеми при хората с Даун. Един от гените в 21ва хромозома е именно Арр. Използувайки миши модел на болестта на Даун, Салехи и колегите му изследвали ефекта от промените в регулацията на гена за прекурсора на бета амилоидния белтък. Те установили, че в мозъците на мишките с три копия на гена Арр има проблеми със синтеза и отделянето на растежния фактор NGF, необходим за живота и нормалната функция на точно тези неврони, които са засегнати при болестта на Алцхаймер и синдрома на Даун. Когато Салехи, използувайки генетични методи, премахнал излишното копие и възстановил нормалната генна доза на Арр, проблемът с преживяемостта на невроните изчезнал.
Авторите на това интересно изследване изказват хипотезата, че чрез контрол на дозата на гена Арр, т.е. чрез регулация на дейността му, може да се осигури надеждно лечение на деменцията. Самият Салехи споделя за списание Сайънс , че вече се е заловил да провери дали химически съединения, които подтискат активността на гена за амилоидния прекурсор, имат положителен ефект върху опитни животни, страдащи от невродегенеративни болести.