Cromozomi, Tipuri de Trisomie, Ereditate și Sindrom Down
Sindromul Down este cauzat de un cromozom cu număr suplimentar 21, dar ce înseamnă cu adevărat acest lucru? Ce cauzează un cromozom extra? Sindromul Can Down să fie moștenit? Pentru a înțelege cu adevărat ce cauzează sindromul Down, trebuie să aveți o înțelegere aprofundată a ceea ce sunt cromozomii și ce fac. Înțelegerea geneticii sindromului Down este o provocare, totuși luarea timpului pentru a digera aceste informații poate fi liniștitoare pentru ambii părinți care trebuie să se îngrijească în timpul sarcinii și pentru părinții care au un copil cu sindrom Down care se întreabă acea problemă dificilă: "De ce?"
Înțelegerea geneticii
Pachete de informații genetice
Cea mai ușoară modalitate de a gândi la cromozomi este ca pachete de informații genetice. Corpul uman este alcătuit din toate tipurile diferite de celule și în interiorul fiecăruia dintre aceste celule, în nucleu, sunt genele noastre. Genele sunt unitățile de moștenire transferate de la o generație la alta. Ele sunt localizate în fiecare celulă a corpului nostru și oferă instrucțiunile pentru fiecare structură și funcție a corpului nostru. Oamenii au aproximativ 25 000 de gene diferite. Mai degraba decat sa aiba toate cele 25.000 de bouncing in interiorul celulelor in mod individual, genele noastre sunt localizate sau ambalate pe cromozomi mai degraba ca perle pe un colier.
genele
Genele sunt realizate din ADN care este o moleculă formată din patru substanțe chimice numite baze, care sunt de obicei menționate prin inițialele lor - A pentru adenină, T pentru timină, G pentru guanină și C pentru citozină. Aceste 4 baze alcătuiesc "codul genetic" - un fel de alfabet ereditar.
Genele sunt alcătuite din mici secțiuni ale ADN și aceste gene sunt situate pe cromozomi. Dacă vă gândiți la baze ca alfabet, atunci genele pot fi considerate ca fraze. Fiecare teză (sau gena) oferă o instrucțiune specifică corpului nostru. O pereche de gene ar putea spune ce culoare vor avea ochii noștri, în timp ce o altă combinație de gene ar putea spune cât de mic ar trebui să fie degetul mic!
Când oamenii de știință vor să se refere la toate genele noastre împreună, ei o numesc "genom".
cromozomi
Cromozomii, precum și genele aflate pe ele, vin în perechi. Oamenii au un total de 46 de cromozomi dispuși în 23 de perechi. Primele 22 de perechi de cromozomi se numesc " autozomi " și sunt numerotate de la 1 la 22, de la cel mai mare la cel mai mic. Cea de-a 23-a pereche este numită " cromozomii sex " și constă dintr-un X și un Y la bărbați și două cromozomi X la femele. Cromozomii pot fi văzuți sub microscop, dar genele individuale situate pe ele nu pot. Testul care permite vizualizarea (și numărarea) cromozomilor este un test de cariotip ,
Trisomia
Majoritatea oamenilor au 46 de cromozomi sau 23 de perechi de cromozomi. Persoanele cu sindrom Down au un număr suplimentar de 21 de cromozomi pentru un total de 47 de cromozomi. Această condiție este numită și " Trisomia 21 ". Trisomia provine din cuvântul latin "tri", ceea ce înseamnă trei și "unii" care înseamnă corp și se referă la cromozomi. Persoanele cu trisomie 21 au trei corpuri 21 sau trei cromozomi cu numarul 21.
Deoarece cromozomii sunt pachete de informații genetice și conțin toate genele sau instrucțiunile noastre, persoanele cu sindrom Down au de fapt trei copii ale tuturor genelor situate pe cromozomul 21.
Se estimează că există 400 de gene pe cromozomul 21. Deci, oamenii cu sindrom Down au în plus 400 de instrucțiuni suplimentare. În timp ce având instrucțiuni suplimentare sună ca ar trebui să fie un lucru bun, este de fapt ca adăugarea de ingrediente suplimentare la o rețetă. Veți obține încă același fel de antena de bază (un corp uman), dar forma și funcția sunt diferite.
În plus față de trisomia 21, există și alte trisomii umane . Sindromul Down sau trisomia 21 sunt cele mai frecvente trisomii autozomale, dar copiii cu trisomia 13 (sindromul Patau) și trisomia 18 (sindromul Edward) pot, de asemenea, supraviețui uneori sarcinii. Speranța de viață pentru copiii cu aceste alte trisomii este scăzută comparativ cu sindromul Down.
Sarcinile cu trisomie 15, 16 și 22 se termină, de obicei, în avort spontan. Trisomiile din celelalte cromozomi sunt rareori văzute și se termină, de obicei, într-un avort spontan foarte scurt înainte de evaluarea posibilă.
Trisomiile cromozomiale sexuale care implică cromozomii X și Y sunt destul de frecvente, de exemplu, sindromul Klinefelter (XXY) este estimat a afecta 1 din 1000 de bărbați.
Spre deosebire de trisomii, unele anomalii cromozomiale la copii se datorează unui număr scăzut de cromozomi, o "monozomie". Un exemplu este sindromul Turner în care lipsește un cromozom sexual, 45 X0 sau monozomia X.
Cauzele trisomiei
Trisomia pentru un anumit cromozom este rezultatul unei divizări greșite în spermă sau ou înainte de concepție. În mod normal, cromozomii se aliniază și sunt separați în mod egal în timpul divizării. Cu trisomii, ambii cromozomi ajung la un ou, deci atunci când sunt combinați cu spermă (când oul și sperma unesc), există trei.
Nu există absolut nimic pe care nimeni altcineva îl poate face pentru a preveni o trisomie și nu există nimic pe care cineva îl poate face pentru a provoca o trisomie. Este un eveniment accidental care se întâmplă înainte de concepție (în trisomie completă) fie în ouă, fie în spermă. Nu știm ce provoacă o trisomie, deși știm despre anumiți factori de risc care cresc riscul de a se întâmpla acest lucru.
Tipuri de trisomie 21
Există trei tipuri diferite de trisomie 21:
Trisomia completă 21 - Trisomia completă 21 este responsabilă pentru aproximativ 95% din sindromul Down. După cum sa menționat mai sus, atunci când cromozomii se aliniază (pentru a crea ouă sau spermă într-un proces numit meioză), în loc de cele două cromozomi care se separă pentru a merge la ouă diferite, ambii cromozomi merg la un ou și nu cromozomii merg către cealaltă. Aceasta se numește non-disjuncție.
Translocarea Trisomia 21 - Trisomia 21 de translocație apare în aproximativ 4% dintre copiii cu sindrom Down. Într-o translocație există două copii ale cromozomului 21, dar material suplimentar dintr-un al treilea cromozom 21 este atașat (translocat) unui alt cromozom. Acest tip de sindrom Down poate să apară fie înainte, fie după concepție și este forma care uneori poate fi transmisă (moștenită).
Trisomia mozaică 21 - Cel mai puțin obișnuit pentru sindromul Down, sindromul mozaic Down apare atunci când numai unele celule au o copie suplimentară a cromozomului 21. Această formă de trisomie apare după concepție, dar nu se știe de ce apare. În timp ce persoanele cu trisomie completă 21 și translocație 21 sunt similare, trisomia 21 mozaică variază în funcție de numărul de celule care au cromozomul în plus.
Sindromul Down poate fi moștenit?
În general, sindromul Down nu este "moștenit", dar poate fi transmis de la părinți la copii cu trisomia 21 de translocație (care reprezintă aproximativ 4% din persoanele cu sindrom Down). În aproximativ o treime din persoanele cu trisomia translocării 21, trisomia (materialul cromozomului 21 suplimentar plus cromozomul 21 atașat la un alt cromozom) este moștenit de la un părinte. Riscul pentru cineva cu trisomia 21 de tranziție care transmite copilul este de aproximativ 10-15% pentru femei și 3% pentru bărbați.
Deoarece trisomia 21 de translocație reprezintă doar aproximativ 4% din persoanele cu sindrom Down, mai puțin de 1% dintre cazuri ar fi considerate ereditare.
Dacă un copil sau un adult cu sindrom Down devine gravidă, riscul de sindrom Down sau alte deficiențe de dezvoltare la copil este între 35 și 50%. Deoarece mulți oameni care suferă de sindrom Down pot să ducă la viață vieți foarte înalte și să experimenteze dragoste și relații la fel ca cei fără sindrom Down, acesta este un risc care trebuie cântărit în raport cu avantajele cu care părinții să fie într-un mod atent. Aproximativ 50% dintre femeile cu sindrom Down sunt capabile să rămână gravide.
Factori de risc
Majoritatea părinților care au un copil cu sindrom Down nu au factori de risc cunoscuți. De asemenea, este important să observăm că până în prezent nu există factori de risc pentru sindromul Down . Cu alte cuvinte, cu excepția unei creșteri cu vârsta maternă (și totuși majoritatea femeilor care au copii cu sindrom Down sunt tineri) nu există nimic care să poată ajuta la prezicerea sau prevenirea unui copil cu sindrom Down.
Vârsta maternă și riscul sindromului Down
În timp ce trisomiile pot apărea la persoanele de orice vârstă, există o asociere între vârsta mamei și șansa de a avea un copil cu trisomie. O asociație este pur și simplu termen științific pentru o legătură. O asociație nu este o cauză. Acesta este un aspect important, deoarece oamenii sunt adesea sub convingerea greșită că vârsta maternă provoacă sindromul Down. Nu este adevarat. Nu stim ce cauzeaza trisomii. Știm pur și simplu că, pe măsură ce femeile îmbătrânesc, crește riscul de a avea o sarcină cu trisomie.
Deși există o legătură între vârsta maternă și apariția trisomiilor, majoritatea copiilor cu sindrom Down se nasc pentru mamele cu vârsta sub 35 de ani. Acest lucru se datorează faptului că există mult mai multe femei mai tinere care au copii. De fapt, 80% dintre copiii născuți cu sindromul Down s-au născut la femeile cu vârsta sub 35 de ani, iar vârsta medie a unei mame a unui copil cu sindrom Down este de 28 de ani. În ansamblu, probabilitatea ca o femeie sub vârsta de 30 de ani care naște un copil cu sindrom Down să fie mai mică de 1: 1000. Riscul crește odată cu creșterea vârstei femeii, cu o incidență de aproximativ 1: 112 la 40 de ani. Cu toate acestea, aceasta este încă mai puțin de unu la sută dintre femeile care rămân gravide la vârsta de 40 de ani.
Este disponibilă o diagramă care compară vârsta maternă cu riscul sindromului Down, dar este important să atrageți atenția femeilor înainte de a privi această diagramă. Asigurați-vă că aveți în vedere faptul că marea majoritate a femeilor gravide peste 35 de ani au copii fără sindrom Down.
Unele femei cu vârsta peste 35 de ani (sau cu alți factori de risc) pot alege să aibă o amniocenteză pentru a examina sindromul Down sau alte teste prenatale. Decizia de a avea sau nu aceste teste este foarte personală și ar trebui făcută cu ajutorul consilierii genetice. Colegiul American de Obstetrică și Ginecologie recomandă tuturor femeilor să li se ofere teste prenatale pentru sindromul Down. Unele femei preferă să facă această testare atât pentru reasigurare, cât și pentru capacitatea de a planifica înainte, în timp ce există în mod clar motivele pentru care femeile aleg să nu facă și teste prenatale.
Vârsta paternă și riscul sindromului Down
Se estimează că cromozomul suplimentar din sindromul Down provine de la mamă în cea mai mare parte a timpului și de la tatăl (spermatozoidul) la doar patru la sută din timp. În timp ce avansarea vârstei materne este corelată cu riscul de sindrom Down, același lucru nu este valabil pentru avansarea vârstei paterne, pur și simplu datorită faptului că ouăle îmbătrânesc, dar spermatozoizii sunt făcuți în mod continuu, astfel încât ei au de obicei doar câteva săptămâni. Cu toate acestea, există alte afecțiuni genetice, altele decât sindromul Down, legate de vârsta paternă avansată, cum ar fi achondroplasia (dwarfismul) și sindromul Marfan.
Cercetarea și viitorul
Cu discuțiile despre Proiectul genomului uman și despre terapia genică, părinții au pus o întrebare foarte bună: "De ce nu se poate folosi terapia genică pentru a repara anomaliile genetice în sindromul Down?" Din păcate, înțelegerea noastră despre genetică nu este încă acolo. Ce terapie genică poate fi utilă cel puțin în viitorul apropiat, lucrează cu anomalii genetice unice. Starea cauzată de mai mult de o genă, să nu mai vorbim de un cromozom întreg ar fi dificil de tratat cu terapia genică. Cercetătorii caută, așadar, ceea ce este posibil cu ingineria epigenetică - epigenetica este un câmp care privește mai degrabă expresia (manifestările clinice) a genelor decât genele în sine.
Acestea fiind spuse, managementul copiilor născuți cu sindromul Down sa îmbunătățit dramatic în ultimele decenii.
Linia de fund
Concluzia este că știm că există o legătură sau o asociere între vârsta mamei și riscul de a avea un copil cu trisomie, cum ar fi sindromul Down, dar nimeni nu cunoaște cauza specifică a trisomiilor.
surse:
Dekker, A., De Deyn, P. și M. Rots. Epigenetica: cheia neglijată pentru a minimiza deficiențele de învățare și de memorie în sindromul Down. Neuroștiințe și recenzii biobehaviorale . 2914, 45: 72-84.
Mentis, A., Ingineria epigenomică pentru sindromul Down. Neuroștiințe și recenzii biobehaviorale . 2016. 71: 323-327.