Glial fibrillary acid protein (GFAP) adalah salah satu dari kelompok protein yang membentuk blok bangunan dari apa yang disebut filamen menengah. Filamen perantara ditemukan dalam sel astroglial, yang membantu menjaga otak dan sumsum tulang belakang. Sel astroglial dianggap memainkan peran penting dalam pembentukan mielin, yang memungkinkan impuls melewati saraf, dan mereka membantu menciptakan penghalang darah otak yang mengontrol zat mana yang bergerak dari sirkulasi ke otak. Ketika gen untuk protein asam fibrillary glial rusak, GFAP memiliki struktur abnormal. Hal ini dapat menyebabkan apa yang dikenal sebagai penyakit Alexander, suatu kondisi langka di mana jaringan otak secara bertahap dihancurkan.
Di dalam sel astroglial di sistem saraf pusat, sejumlah molekul protein asam fibrilar glial bergabung bersama untuk membentuk setiap filamen perantara. Untaian protein filamen menengah bergabung untuk membuat jaringan yang membentuk bagian dari kerangka sel astroglial, memungkinkannya berfungsi dengan baik dan membantunya mempertahankan bentuknya. Sel-sel astroglial diperkirakan mempengaruhi sel-sel di sekitar saraf, memungkinkan mereka untuk menghasilkan sejenis lemak yang disebut mielin, yang membentuk lapisan isolasi.
Ketika kelainan genetik menyebabkan mutasi pada gen protein asam fibrillary glial, ini dapat menghasilkan produksi GFAP yang abnormal. Diperkirakan bahwa protein asam fibrillary glial yang rusak mencegah proses normal pembuatan filamen menengah, dan GFAP abnormal menumpuk di dalam sel. Pada penyakit Alexander, kumpulan protein yang dikenal sebagai serat Rosenthal muncul di sel astroglial. Protein asam fibrillary glial diperkirakan berkontribusi pada pembentukan serat ini. Sel-sel astroglial tidak lagi berfungsi dengan baik dan mielin menjadi abnormal.
Pada penyakit Alexander, hilangnya mielin berarti impuls saraf tidak ditransmisikan dengan benar. Kondisi ini dapat berkembang pada masa bayi, masa kanak-kanak atau dewasa. Apa yang dikenal sebagai bentuk kekanak-kanakan adalah yang paling umum, dengan gejala dan tanda yang terlihat dalam dua tahun pertama kehidupan. Pembesaran otak dan kepala, kekakuan tungkai, kejang dan gangguan intelektual dapat terjadi. Penyakit Alexander remaja dan dewasa berhubungan dengan kejang, koordinasi yang buruk dan kesulitan berbicara dan menelan.
Sementara sebagian besar pasien penyakit Alexander memiliki mutasi pada gen protein asam fibrilasi glial, kelainan ini tidak selalu diturunkan. Meskipun kondisinya fatal dan tidak ada obatnya, prospek penderita penyakit Alexander cukup bervariasi. Jenis penyakit kekanak-kanakan biasanya berakibat fatal dalam waktu enam tahun, tetapi pasien dengan bentuk lain biasanya bertahan lebih lama, kadang-kadang selama beberapa dekade.