Apolipoproteiny, choroba Alzheimera i jedzenie mięsa

22 listopada 2025
Blog szalonych naukowców
Apolipoproteina E, Ajpolino, za Wikimedia Commons, w domenie publicznej

Polimorfizm apolipoproteiny E, związanej z rozwojem choroby Alzheimera, powstał prawdopodobnie jako przystosowanie do jedzenia mięsa.

W nauce często na pozór zupełnie niepowiązane ze sobą sprawy po głębszym poznaniu okazują się łączyć ze sobą. Tak właśnie może być z chorobą Alzheimera i jedzeniem mięsa.

Choroba Alzheimera, jedna z najczęstszych przyczyn otępienia dotykająca po przekroczeniu pewnego wieku większości populacji, wynika z odkładania się w mózgu nieprawidłowych postaci białka. Źle sfałdowane w postaci tak zwanej harmonijki β cząsteczki akumulują się, a pod mikroskopem widać blaszki amyloidowe i tangle. Mózg przestaje działać, człowiek traci pamięć i w końcu przestaje samodzielnie funkcjonować.

Jednym z czynników ryzyka rozwoju tej choroby jest czwarta izoforma apolipoproteiny E (ApoE4), cząsteczki białka współtworzącej lipoproteiny, duże białkowo-tłuszczowe kompleksy zawiadujące organizmie transportem cholesterolu i trójglicerydów.

ApoE4 wiąże się głównie z lipoproteinami o niskiej lub bardzo niskiej gęstości, tymi związanymi z rozwojem miażdżycy, podczas gdy formy ApoE2 i 3 preferencyjnie wiążą się z HDL, czyli lipoproteinami wysokiej gęstości (popularnie zwanymi dobrym cholesterolem, zmierzającym z powrotem do wątroby celem pozbycia się go z organizmu).

Okazuje się, że pierwotna była prawdopodobnie ApoE4. Podobna występuje u innych naczelnych, choćby u szympansów. Te ostatnie żywią się głównie pokarmem roślinnym. Polują na gerezy (mały z rodziny koczkodanowatych) i galago, które dźgają kijem i następnie wyciągają z dziupli (galagowate to jedna z dwóch rodzin małpiatek występujących poza Madagaskarem). Jednak mięso jest u nich rzadkim rarytasem. Karmione tłustym mięsem w niewoli dość szybko rozwijają hipercholesterolemię i umierają na choroby układu krążenia. (Brzmi znajomo?)

Szympans zwyczajny żywi się głównie pokarmem roślinnym, Drrobert, za Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Człowiek pierwotnie także prawie w ogóle nie jadł mięsa. Do niedawna było ono rzadkością w jego menu, przez większą część populacji jedzoną raczej od święta. Niemniej objadająca się nim dowoli arystokracja zwykle żyła dłużej i rodziła więcej dzieci niż niedożywione chłopstwo. Kiedyś musieliśmy jako gatunek przynajmniej częściowo przystosować się do zmiany diety.

Różne formy apolipoproteiny E różnią się nieznacznie dwoma aminokwasami. Każdy aminokwas łańcucha białkowego kodowany jest przez trzy kolejne zasady azotowe (kodon) w łańcuchu DNA. Gen ApoE zawiera w pozycjach 112 i 158 kodony CGC kodujące argininę. Cytozyna (C) dość łatwo może przejść w tyminę (T). Kodon TGC koduje już cysteinę, obecną na 112 miejscu w ApoE3, a w ApoE2 także w miejscu 158.

Taka zmiana pozwoliła na łatwiejsze radzenie sobie z nadmiarem tłuszczu i cholesterolu w diecie (z niewielkim nadmiarem, adekwatnym do zasobów środowiska, z dzisiejszą bogatą w fast foody dietą nadal nie daje sobie rady). Umożliwiła dłuższe życie, a więc i pozwoliła na wolniejszy rozwój.

Czas ten można było wykorzystać na tworzenie coraz większego i coraz bardziej skomplikowanego mózgu. Ludzki noworodek przychodzi na świat wyjątkowo nieporadny, a jego i tak już duży mózg kontynuuje szybki wzrost po urodzeniu. U dwulatka osiąga największą gęstość synaps. Później będzie trzeba je poprzycinać, ten proces zwany pruningiem i mielinizacja kończą się na początku trzeciej dekady życia. Oznacza to konieczność dłuższego życia także matki wspierającej swe coraz dłużej niesamodzielne młode, także po utraceniu własnych zdolności rozrodczych z menopauzą.

Wydłużenie życia wiązało się jednak z chorobami nieznanymi umierającym szybciej. Lata odkładania się nieprawidłowego białka niszczyły starzejący się mózg. Tutaj znowu lepiej radziły sobie osobniki o nowych formach ApoE, zmniejszających ryzyko choroby Alzheimera.

Czemu jednak przestarzały allel ApoE4 nie został usunięty z populacji? Przez większość czasu istnienia człowieka naprawdę nie jadł on, wbrew dzisiejszym zapewnieniom jednej strony politycznej, wiele mięsa, a niekorzystne efekty w postaci demencji ujawniają się w okresie, którego większość populacji nie dożywała. U przedstawicieli rasy kaukaskiej ApoE3 występuje w ¾ populacji, ApoE2 w 8%, natomiast felerny ApoE4 w 15%. Ten ostatni spotyka się u 41% Pigmejów wiodących tryb życia naszych przodków w afrykańskiej dziczy, natomiast u tworzących setki lat temu wielkie mocarstwo Majów ponad 90% posiada ApoE3.

Ponadto ewolucja nie tworzy nigdy tworów doskonałych i nigdy nie kończy swego działania. Prawdopodobnie dalej pracuje nad usunięciem przestarzałego allela z populacji. Tym bardziej że w ostatnich wiekach spożycie mięsa gwałtownie wzrosło. Niestety zmiany ewolucyjne są powolne i większą nadzieję pokładać można w rozwoju medycyny, opracowującej właśnie kolejne sposoby leczenia i chorób metabolicznych, i otępienia.

Marcin Nowak

Bibliografia

  • M Brune: Textbook of Evolutionary Pschiatry and Psychosomatic Medicine. The Origins of Psychopathology. Oxford University Press 2016, 2nd edition
Reklama