Kromosomi, tipovi trisoma, nasljednost i Downov sindrom
Downov sindrom uzrokuje dodatni broj kromosoma 21, ali što to doista znači? Što uzrokuje dodatni kromosom? Može li se Down sindrom naslijediti? Da biste stvarno razumjeli što uzrokuje Downov sindrom, morate imati temeljito razumijevanje onoga što su kromosomi i što rade. Razumijevanje genetike Downovog sindroma je izazovno, no uzimanje vremena za probavljanje ovih informacija može biti ohrabrujuće za oba roditelja koji su zabrinuti za vrijeme trudnoće i roditelje koji imaju dijete s Downovim sindromom koji se pitaju za to teško pitanje: "Zašto?"
Razumijevanje genetike
Paketi genetskih podataka
Najlakši način razmišljanja o kromosomima je pakiranje genetskih informacija. Ljudsko tijelo se sastoji od svih različitih tipova stanica i unutar svake od ovih stanica, u jezgri, su naši geni. Geni su jedinice baštine koje se prenose iz jedne generacije u drugu. Oni se nalaze u svakoj ćeliji našeg tijela i daju upute za svaku strukturu i funkciju našeg tijela. Ljudi imaju oko 25.000 različitih gena. Umjesto da se svih 25.000 ljudi odbijaju unutar stanica pojedinačno, naši se geni nalaze ili pakiraju na kromosome, a ne kao biseri na ogrlicu.
geni
Geni su napravljeni od DNK koji je molekula sastavljena od četiri različite kemikalije nazvane bazama, koje obično nazivaju njihove inicijale - A za adenin, T za timin, G za guanine i C za citozin. Ove 4 baze čine "genetsku šifru" - vrstu nasljedne abecede.
Geni se sastoje od malih dijelova DNA i ti se geni nalaze na kromosomima. Ako mislite na baze kao abecedu, onda se geni mogu smatrati rečenicama. Svaka rečenica (ili gen) daje određenu uputu za naša tijela. Jedan par gena mogao bi reći koliku će boju biti naše oči dok druga kombinacija gena može reći koliko je mali naš mali prst trebao biti!
Kada se znanstvenici žele uputiti na sve gene, nazvali su ga "genomom".
kromosomi
Kromosomi, kao i geni koji se nalaze na njima, dolaze u paru. Ljudi imaju ukupno 46 kromosoma raspoređenih u 23 parova. Prvih 22 parova kromosoma nazivaju se " autosomi " i brojevi su od 1 do 22, od najvećih do najmanjih. 23. par se zove " seks kromosomi " i sastoji se od X i Y u muškaraca i dva X kromosoma u žena. Kromosomi se mogu vidjeti pod mikroskopom, ali pojedini geni koji se nalaze na njima ne mogu. Test koji dopušta vizualizaciju (i brojanja) kromosoma je test kariotipa ,
trisomija
Većina ljudi ima 46 kromosoma ili 23 parova kromosoma. Ljudi s Downovim sindromom imaju dodatnih 21 kromosomu za ukupno 47 kromosoma. To se stanje naziva i " Trisomija 21. " Trisomija dolazi od latinske riječi "tri", što znači tri i "neke" što znači tijelo i odnosi se na kromosome. Osobe s trisomijom 21 imaju tri tijela od 21 ili tri broja 21 kromosoma.
Budući da su kromosomi paketi genetskih informacija i sadrže sve gene ili upute, osobe s Downovim sindromom zapravo imaju tri kopije svih gena smještenih na kromosomu 21.
Procjenjuje se da na kromosomu 21 postoji 400 gena. U osnovi, osobe s Downovim sindromom imaju 400 dodatnih uputa. Iako ima dodatne upute kao da bi to trebalo biti dobra stvar, to je zapravo dodavanje dodatnih sastojaka u recept. I dalje ćete dobiti istu osnovnu posudu (ljudsko tijelo), no oblik i funkcija su različiti.
Uz trisomiju 21, postoje i druge ljudske trisomije . Down sindrom ili trisomija 21 najčešća je autosomna trisomija, ali bebe s trisomijom 13 (Patau sindrom) i trisomijom 18 (Edwardov sindrom) također mogu preživjeti trudnoću. Očekivano trajanje života djece s tim drugim trisomijama je nisko u odnosu na Downov sindrom.
Pregnancije s trisomijom 15, 16 i 22 obično završavaju pobačajem. Trisomije u ostalim kromosomima rijetko se vide i obično završavaju u vrlo ranom pobačaju u trudnoći prije nego što je procjena moguće.
Trisomije kromosoma spolova koje uključuju X i Y kromosome su prilično česte, na primjer, Klinefelterov sindrom (XXY) procjenjuje se da utječe na 1 od 1000 muškaraca.
Za razliku od trisomije, neke abnormalnosti kromosoma kod beba uzrokovane su smanjenim brojem kromosoma, "monosomija". Primjer je Turnerov sindrom u kojem nedostaje jedan spolni kromosom, 45 X0 ili monosomija X.
Uzroci trisomije
Trisomija za određeni kromosom rezultat je pogrešne dijagnoze u spermi ili jajetu prije začeća. Obično se kromsomi lineiraju i ravnomjerno se odvajaju tijekom podjele. S trisomije, oba kromosoma idu na jedno jaje, pa nego kada se kombiniraju s spermom (kada se jaje i sperma ujedinjuju), postoje tri.
Ne postoji apsolutno ništa što bi itko mogao učiniti kako bi spriječio trisomiju, a ne postoji ništa što bi netko mogao učiniti kako bi izazvao trisomiju. To je slučajna pojava koja se događa prije začeća (u potpunoj trisomiji) ili u jaje ili spermi. Ne znamo što uzrokuje trisomiju, iako znamo neke čimbenike rizika koji povećavaju rizik od toga.
Vrste trisomije 21
Postoje tri različite vrste trisomije 21:
Kompletna trisomija 21 - Kompletna trisomija 21 odgovorna je za oko 95 posto Down sindroma. Kao što je gore navedeno, kada se kromosomi prerastu (kako bi stvorili jaja ili spermu u procesu koji se naziva meioza), umjesto dva kromosoma koji se razdvajaju da odlaze u različita jaja, oba kromosoma idu na jedno jaje, a kromosomi ne idu na drugu. To se zove neodgoj.
Translokacija Trisomija 21 - Translocija trisomija 21 javlja se u oko četiri posto beba s Down sindromom. U translokaciji postoje dvije kopije kromosoma 21, no dodatni je materijal iz trećeg 21. kromosoma vezan (prebačen u) drugi kromosom. Ova vrsta Downovog sindroma može se pojaviti prije ili poslije začeća, a oblik koji se ponekad može prenijeti (naslijeđen).
Trisomija mozaika 21 - Najmanje zajedničko za Downov sindrom, Downov sindrom mozaika događa se kada samo neke stanice imaju dodatnu kopiju kromosoma 21. Taj oblik trisomije nastaje nakon začeća, ali nije poznato zašto se to događa. Dok su ljudi s potpunom trisomijom 21 i translokacijom 21 slični, mozaik trisomija 21 varira ovisno o broju stanica koje imaju dodatni kromosom.
Može li se Downov sindrom naslijediti?
Općenito, Downov sindrom nije 'naslijeđen', ali se može prenijeti od roditelja do djece s transloakcijskom trisomijom 21 (koja čini oko četiri posto ljudi s Downovim sindromom). U otprilike trećini osoba s translokacijom trisomije 21, trisomija (dva kromosoma 21 plus dodatni kromosom 21 materijal pričvršćeni na drugi kromosom) nasljeđuje se od roditelja. Rizik za nekoga s trankocijalnom trisomijom 21 koji prenosi stanje djetetu iznosi približno 10 do 15 posto za žene i tri posto za muškarce.
Budući da transloakcijska trisomija 21 čini samo oko četiri posto ljudi s Downovim sindromom, manje od jedan posto slučajeva smatra se nasljednim.
Ako dijete ili odrasla osoba s Downovim sindromom postanu trudni, rizik Down sindroma ili drugih razvojnih poteškoća u bebi iznosi između 35 i 50 posto. Budući da mnogi ljudi s Downovim sindromom mogu voditi vrlo visoku funkcionalnu životnost i doživjeti ljubav i odnose kao i one bez Downovog sindroma, to je rizik koji treba biti odmjeren protiv prednosti s roditeljima koji će biti na pomnom način. Otprilike 50 posto žena s Downovim sindromom može postati trudno.
Faktori rizika
Većina roditelja koji imaju dijete s Downovim sindromom nema poznate čimbenike rizika. Također je važno napomenuti da do danas nema lifestylea ili okolnih čimbenika rizika za Downov sindrom . Drugim riječima, s iznimkom porasta s dobi majke (i još uvijek većina žena koje imaju djecu s Downovim sindromom su mlade), ništa ne može pomoći da se predvidi ili spriječi dijete s Downovim sindromom.
Rizik majčinog doba i Down sindroma
Dok se trisomije mogu pojaviti kod ljudi u bilo kojoj dobi, postoji povezanost između dobi majke i priliku da beba s trisomijom. Udruga je jednostavno znanstveni pojam za vezu. Udruga nije uzrok. Ovo je važno pitanje, jer ljudi često imaju pogrešnu uvjerenje da starost majke uzrokuje Downov sindrom. Ovo nije istina. Ne znamo što uzrokuje nastanak trisomije. Jednostavno znamo da se, kako žene stare, povećava rizik od trudnoće s trisomijom.
Iako postoji veza između dobi majke i pojave trisomije, većina beba s Downovim sindromom rođena je za majke mlađe od 35 godina. To je zbog činjenice da ima mnogo više mladih žena koje imaju bebe. Zapravo, 80 posto beba rođenih s Downovim sindromom rođeno je za žene mlađe od 35 godina, a prosječna starost majke bebe s Downovim sindromom je 28 godina. Sveukupno, vjerojatnost da žena ispod 30 godina koja rodi djetetu s Downovim sindromom je manja od 1: 1000. Rizik se povećava kad žena stari, s incidencijom od oko 1: 112 u dobi od 40 godina. Međutim, to je još uvijek manje od jedan posto žena koje su zatrudne u dobi od 40 godina.
Grafikon koji uspoređuje dob majke s rizikom Down sindroma je dostupan, ali važno je upozoriti žene prije nego što pogledate ovaj grafikon. Ne zaboravite imati na umu da velika većina žena koje su trudne u dobi od 35 godina ima bebe bez Down sindroma.
Neke žene starijih od 35 godina (ili s drugim čimbenicima rizika) mogu odabrati da imaju amniocentezu za screen Down sindrom ili druge prenatalne testove. Odluka o tome je li ova testiranja vrlo osobna, a trebala bi biti napravljena uz pomoć genetičkog savjetovanja. Američka koledža za opstetriciju i ginekologiju preporučuje da se svim ženama ponudi prenatalna ispitivanja Down sindroma. Neke žene vole da ovo ispitivanje bude učinjeno kako za sigurnost i sposobnost planiranja naprijed, dok jasno postoje razlozi zbog kojih žene odlučuju ne provoditi i prenatalno testiranje.
Roditeljsko doba i Downov sindrom rizik
Procjenjuje se da dodatni kromosom u Downovom sindromu dolazi od majke većinu vremena i od oca (sperme) samo četiri posto vremena. Dok je napredovanje dobi majke povezano s rizikom Down sindroma, isto ne vrijedi za unapređivanje očinskog doba jednostavno zbog činjenice da se jaja dobivaju, ali se sperma kontinuirano stvara tako da su obično samo nekoliko tjedana starosti. Postoje, međutim, genetički uvjeti osim Downovog sindroma koji su povezani s naprednom dobi očeva, kao što su achondroplasia (patuljastost) i Marfanov sindrom.
Istraživanje i budućnost
Razgovorom o Projektu ljudskog genoma i genetskoj terapiji roditelji su postavili vrlo dobro pitanje: "Zašto se genska terapija ne može upotrijebiti za popravak genetske abnormalnosti u Downovom sindromu?" Nažalost, naše razumijevanje genetike još nije prisutno. Kakva genska terapija može biti od pomoći, barem u bliskoj budućnosti, radi s abnormalnostima jednog gena. Stanje uzrokovano više od jednog gena, a kamoli cijeli kromosom bilo bi teško liječiti genskom terapijom. Znanstvenici stoga gledaju na ono što može biti moguće s epigenetskim inženjerstvom - epigenetika je polje koje gleda na ekspresiju (kliničke manifestacije) gena, a ne samog gena.
To je rekao, upravljanje djeca rođena s Down sindromom dramatično se poboljšala u posljednjih nekoliko desetljeća.
Poanta
Dno crta je da znamo da postoji veza ili povezanost između dobi majke i rizika da dijete ima trisomiju kao što je Downov sindrom, ali nitko ne zna specifičan uzrok trisomije.
izvori:
Dekker, A., De Deyn, P., i M. Rots. Epigenetika: Zanemareni ključ za smanjivanje učenja i smanjenja pamćenja u Downovom sindromu. Neuroznanost i bioraspoloženja . 2914 45:72-84.
Mentis, A., Epigenomic Engineering for Down Synrome. Neuroznanost i bioraspoloženja . 2016. 71: 323-327.