Mutazioni nel gene APP sono la causa più comune di angiopatia amiloide cerebrale ereditaria. Le mutazioni del gene APP causano i tipi olandese, italiano, artico, Iowa, fiammingo e piemontese di questa condizione. Mutazioni nel gene CST3 causano il tipo islandese. La demenza familiare britannica e danese sono causate da mutazioni nel gene ITM2B.
Il gene APP fornisce le istruzioni per produrre una proteina chiamata proteina precursore dell’amiloide. Questa proteina si trova in molti tessuti e organi, compreso il cervello e il midollo spinale (sistema nervoso centrale). La funzione precisa di questa proteina è sconosciuta, ma i ricercatori ipotizzano che possa attaccarsi (legarsi) ad altre proteine sulla superficie delle cellule o aiutare le cellule ad attaccarsi le une alle altre. Nel cervello, la proteina precursore dell’amiloide gioca un ruolo nello sviluppo e nel mantenimento delle cellule nervose (neuroni).
Il gene CST3 fornisce le istruzioni per produrre una proteina chiamata cistatina C. Questa proteina inibisce l’attività degli enzimi chiamati catepsine che tagliano altre proteine per scomporle. La cistatina C si trova nei fluidi biologici, come il sangue. I suoi livelli sono particolarmente alti nel liquido che circonda e protegge il cervello e il midollo spinale (il liquido cerebrospinale o CSF
).
Il gene ITM2B fornisce le istruzioni per produrre una proteina che si trova in tutti i tessuti. La funzione della proteina ITM2B non è chiara. Si pensa che abbia un ruolo nell’innescare l’autodistruzione delle cellule (apoptosi) e nell’impedire alle cellule di crescere e dividersi troppo velocemente o in modo incontrollato. Inoltre, la proteina ITM2B può essere coinvolta nell’elaborazione della proteina precursore dell’amiloide.
Mutazioni nel gene APP, CST3, o ITM2B portano alla produzione di proteine che sono meno stabili del normale e che tendono a raggrupparsi (aggregarsi). Queste proteine aggregate formano grumi proteici chiamati depositi amiloidi che si accumulano in certe aree del cervello e nei suoi vasi sanguigni. I depositi amiloidi, conosciuti come placche, danneggiano le cellule cerebrali, causando alla fine la morte delle cellule e danneggiando varie parti del cervello. La perdita di cellule cerebrali nelle persone con angiopatia amiloide cerebrale ereditaria può portare a convulsioni, anomalie di movimento e altri problemi neurologici. Nei vasi sanguigni, le placche amiloidi sostituiscono le fibre muscolari e le fibre elastiche che danno flessibilità ai vasi sanguigni, facendoli diventare deboli e inclini alla rottura. Una rottura di un vaso sanguigno nel cervello provoca un’emorragia nel cervello (ictus emorragico), che può portare a danni cerebrali e demenza.