Hromozomi, Trisomyovi tipovi, Heredity i Down syndrome
Downov sindrom je izazvan dodatnim brojem 21 hromozoma, ali šta to zapravo znači? Šta uzrokuje dodatni hromozom? Može li Downov sindrom biti nasleđen? Da biste zaista razumeli šta uzrokuje Downov sindrom, potrebno je da imate temeljno razumevanje o tome šta su hromozomi i šta oni rade. Razumevanje genetike Downovog sindroma je izazovno, ali uzimanje vremena za varenje ove informacije može biti uverljivo u oboje roditelje koji imaju zabrinutosti tokom trudnoće, a roditelji koji imaju dijete sa Downovim sindromom koji sebi postavljaju teško pitanje: "Zašto?"
Razumijevanje genetike
Paketi genetskih informacija
Najlakši način razmišljanja o hromozomima jeste paket genetskih informacija. Ljudsko tijelo je sastavljeno od svih različitih vrsta ćelija, au svakoj od ovih ćelija, u jezgru, su naši geni. Geni su jedinice nasljeđivanja koje se prenose iz jedne generacije u drugu. Nalaze se u svakoj ćeliji naših tela i pružaju instrukcije za svaku strukturu i funkciju našeg tela. Ljudi imaju oko 25.000 različitih gena. Umesto da se svih 25.000 baca oko ćelija pojedinačno, naši geni se nalaze ili pakuju na hromozome, a ne kao biseri na ogrlici.
Geni
Geni su napravljeni od DNK koja je molekula sastavljen od četiri različita hemikalija nazvana baza, a obično se pominju inicijali-A za adenin, T za timin, G za guanin i C za citozin. Ove 4 baze čine "genetski kod" - neku vrstu nasledne abecede.
Geni se sastoje od malih dijelova DNK i ovi geni se nalaze na hromozomima. Ako mislite o bazama kao abecedi, onda se geni mogu smatrati kao rečenice. Svaka rečenica (ili gen) daje posebnu instrukciju za naša tela. Jedan par gena može reći koja boja će nam biti očima, dok bi još jedna kombinacija gena mogla reći koliko nam mali mali prst mora biti!
Kada naučnici žele da se odnose na sve naše gene zajedno, oni ga zovu "genom".
Hromozomi
Hromozomi, kao i geni koji se nalaze na njima, dolaze u parovima. Ljudi imaju ukupno 46 hromozoma raspoređenih u 23 para. Prvih 22 parova hromozoma naziva se " autosomima " i brojevi su od 1 do 22, od najvećih do najmanjih. 23. par se zove " seksualni hromozomi " i sastoje se od X i Y kod muškaraca i dva X hromozoma kod žena. Hromozomi se mogu videti pod mikroskopom, ali pojedini geni koji se nalaze na njima ne mogu. Test koji dozvoljava vizuelizaciju (i brojanje) hromozoma je kariotipski test ,
Trisomy
Većina ljudi ima 46 hromozoma ili 23 parova hromozoma. Ljudi sa Downovim sindromom imaju dodatni broj od 21 hromozom za ukupno 47 hromozoma. Ovo stanje se naziva i " Trisomy 21 ". Trisomy dolazi od latinske reči "tri" što znači tri i "neke" što znači telo i odnosi se na hromozome. Ljudi sa trisomijom 21 imaju tri tijela 21, odnosno tri broja 21 hromozoma.
Pošto su hromozomi paketi genetskih informacija i sadrže sve naše gene ili uputstva, ljudi sa Downovim sindromom zapravo imaju tri kopije svih gena koji se nalaze na hromozomu 21.
Procenjuje se da na hromozomu postoji 400 gena. Dakle, ljudi sa Downovim sindromom imaju 400 dodatnih uputstava. Dok imaju dodatna uputstva zvuči kao da bi trebalo da bude dobra stvar, zapravo kao dodavanje dodatnih sastojaka receptu. I dalje ćete dobiti isto osnovno jelo (ljudsko telo), ali oblik i funkcija su različiti.
Osim trisomije 21, postoje i druge ljudske trisomije . Daunov sindrom ili trisomija 21 najčešća je autosomalna trisomija, ali bebe sa trisomijom 13 (Patauov sindrom) i trizomijom 18 (Edvardov sindrom) mogu ponekad preživeti trudnoću. Očekivani životni vek djece sa ovim drugim trisomijama je nizak u odnosu na Downov sindrom.
Trudnoća sa trisomijom 15, 16 i 22 obično završavaju pobačaj. Trisomije u drugim hromozom retko se vide i obično završavaju do pobačaja u ranoj trudnoći pre nego što je moguća evaluacija.
Trizomije seksualnih hromozoma sa X i Y hromozomima su prilično česte, na primjer, Klinefelterov sindrom (XXY) procjenjuje se da utječe na 1 od 1000 mužjaka.
Za razliku od trizomija, neke hromozomske abnormalnosti kod beba su posledica smanjenja broja hromozoma, "monosomija". Primer je Turnerov sindrom u kojem nedostaje jedan polni hromozom, 45 X0 ili monosomija X.
Uzroci trisomije
Trisomija za određeni hromozom je rezultat razdvajanja sperme ili jajeta pre začeća. Obično se hromozomi izdvajaju i ravnomerno se razdvajaju tokom razdvajanja. Sa trisomijama, oba hromozoma idu u jedno jaje, tako da se u kombinaciji sa spermom (kada se jajna i sperma ujedine) nalaze tri.
Apsolutno ništa ne može učiniti da neko spreči trisomiju, a ne može ništa učiniti da bi izazvao trisomiju. To je slučajna pojava koja se dešava pre začeća (u potpunoj trisomiji) ili u jajima ili spermi. Ne znamo šta uzrokuje trisomiju, iako znamo neke faktore rizika koji povećavaju rizik od toga.
Vrste Trisomy 21
Postoje tri različita tipa trisomije 21:
Kompletna Trisomy 21 - Kompletna trisomija 21 je odgovorna za oko 95 procenata Downovog sindroma. Kao što je gore navedeno, kada se hromozomi razdvajaju (da kreiraju jaja ili spermu u procesu koji se zove meioza), umjesto dva hromozoma koji se odvajaju različitim jajima, oba hromozoma idu na jedno jaje i nijedan hromozom ne ide drugom. Ovo se zove ne-disjunkcija.
Translacija Trisomy 21 - Translacija trisomija 21 se javlja kod oko četiri procenta beba sa Downovim sindromom. Kod translokacije postoje dve kopije hromozoma 21, ali dodatni materijal iz trećeg 21. hromozoma je povezan sa drugim hromozomom. Ova vrsta Downovog sindroma može se desiti bilo pre ili posle koncepcije, i predstavlja oblik koji se ponekad može preneti (naslediti.)
Mozaik Trisomija 21 - Najmanji uobičajeni za Downov sindrom, mozaik Downov sindrom se javlja kada samo neke ćelije imaju dodatnu kopiju hromozoma 21. Ovaj oblik trisomije se javlja nakon koncepcije, ali nije poznato zašto se to dogodi. Dok su ljudi sa potpunom trisomijom 21 i translokacijom 21 slični, mozaična trisomija 21 varira u zavisnosti od broja ćelija koje imaju ekstra hromozom.
Može li Daunov sindrom biti podhranjen?
Općenito, Downov sindrom nije "nasledjen", već se može prenositi sa roditelja na djecu sa translokacijom trisomija 21 (koja čini oko četiri posto ljudi sa Downovim sindromom). U približno trećini osoba sa translokacijom trisomija 21, trisomija (dva hromozoma 21 plus dodatni hromozom 21 materijal koji je povezan sa drugim hromozomom) nasleđuje se od roditelja. Rizik za nekoga sa tranlokacijom trisomije 21 koji prolazi pod bolnicom uslovljava dete od otprilike 10 do 15 procenata za žene i tri odsto za muškarce.
S obzirom na to da transkacija trisomija 21 predstavlja samo oko četiri procenta ljudi s Downovim sindromom, manje od jednog procenta slučajeva bi se smatralo naslednim.
Ako dete ili odrasli s Downovim sindromom zatrudne, rizik od Downovog sindroma ili drugih razvojnih smetnji kod bebe iznosi između 35 i 50 procenata. Pošto mnogi ljudi sa Downovim sindromom mogu da vode veoma funkcionalne živote, i doživljavaju ljubav i odnose kao i oni bez Downovog sindroma, to je rizik koji treba uzeti u obzir u odnosu na prednosti sa roditeljima na pažljiv način. Oko 50 procenata žena sa Downovim sindromom je u stanju da zatrudni.
Faktori rizika
Većina roditelja koji imaju dijete s Downovim sindromom nemaju poznate faktore rizika. Takođe je važno napomenuti da, do danas, ne postoji način života ili faktori rizika za okolinu za Downov sindrom . Drugim riječima, s izuzetkom povećanja starosti majke (a ipak većina žena koje imaju djecu s Downovim sindromom su mlade), nema ništa što bi moglo pomoći u predviđanju ili sprečavanju djeteta s Downovim sindromom.
Rizik od majčinog i donjeg sindroma
Dok se trisomije mogu javiti kod ljudi svih starosnih dobi, postoji veza između starosti majke i šanse da se dijete sa trisomijom. Udruženje je jednostavno naučni izraz za vezu. Asocijacija nije uzrok. Ovo je važna tačka, jer ljudi često pogrešno veruju da je majčinski uzrok Downov sindrom. Ovo nije istina. Ne znamo šta uzrokuje trisomije. Jednostavno znamo da, pošto žene staraju, povećava se rizik od trudnoće sa trisomijom.
Iako postoji veza između starosti majke i pojave trisomija, većina beba sa Downovim sindromom se rodi majkama ispod 35 godina. Ovo je zbog činjenice da ima mnogo više mlađih žena koje imaju bebe. Zapravo, 80 posto beba rođenih sa Downovim sindromom rođeno je ženama mlađim od 35 godina, a prosječna starost majke bebe sa Downovim sindromom je 28 godina. Sve u svemu, verovatnoća da žena ispod 30 godina rodi dete sa Downovim sindromom je manja od 1: 1000. Rizik se povećava kako žena postaje starija, sa incidencom od oko 1: 112 u starosti 40 godina. Međutim, ovo je i dalje manje od jednog procenta žena koje su u trudnoći u 40. godini života.
Grafikon upoređivanja starosti majki sa Downovim sindromom je dostupan, ali je važno upozoriti žene pre nego što pogledate ovaj grafikon. Obavezno imajte na umu da ogromna većina žena koje ostaje trudno starije od 35 godina imaju bebe bez Downovog sindroma.
Neke žene starije od 35 godina (ili sa drugim faktorima rizika) mogu izabrati da imaju amniocentezu da bi snimani za Downov sindrom ili druge prenatalne testove. Odluka o tome da li je ovo testiranje ili ne, vrlo je lično i treba ga uraditi uz pomoć genetskog savjetovanja. Američki koledž akušerstva i ginekologije preporučuje svim ženama ponuđene prenatalne testove za Downov sindrom. Neke žene preferiraju da se ovo testiranje uradi kako za sigurnost tako i za sposobnost da planiraju napred, dok postoje jasni razlozi zbog kojih žene ne odluče da vrše prenatalne testove.
Očevidni uzrast i opasnost od sindroma
Procenjuje se da dodatni hromozom u Downovom sindromu dolazi od majke većinu vremena, a od oca (spermatozoida) samo četiri procenta vremena. Dok je napredovanje starosti majki u korelaciji sa rizikom Downovog sindroma, isto nije istina za napredovanje starosne dobi zbog toga što je jaja starija, ali se sperma kontinuirano pravi tako da su obično samo nekoliko nedelja. Postoje, međutim, genetski uslovi osim Downovog sindroma koji su povezani sa naprednim starosnom dobom, kao što su ahondroplazija (patuljasti) i Marfanov sindrom.
Istraživanje i budućnost
Razgovaranjem o Projekatu ljudskog genoma i genskoj terapiji roditelji su postavili vrlo dobro pitanje: "Zašto se genetska terapija ne može koristiti za popravku genetske abnormalnosti u Downovom sindromu?" Nažalost, naše razumevanje genetike još uvek nije. Koja genetska terapija može biti korisna barem u bliskoj budućnosti, radi sa jednim genskim abnormalnostima. Stanje uzrokovano više od jednog gena, a kamoli cijeli hromozom bi bilo teško tretirati s genetskom terapijom. Istraživači stoga razmatraju ono što je moguće sa epigenetskim inženjering-epigenetikom je polje koje posmatra izraz (kliničke manifestacije) gena, a ne samih gena.
Kako je navedeno, upravljanje decom rođenom sa Downovim sindromom dramatično se poboljšalo u proteklih nekoliko decenija.
Bottom Line
Suština je u tome što znamo da postoji veza ili veza između starosti majke i rizika da se dijete ima trisomija poput Downovog sindroma, ali niko ne zna specifičan uzrok trisomija.
Izvori:
Dekker, A., De Deyn, P. i M. Rots. Epigenetika: Zapostavljeni ključ za smanjenje deficita učenja i memorije u Downovom sindromu. Neuroscience i Biobehavioral Reviews . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Epigenomno inženjerstvo za Down Synrom. Neuroscience i Biobehavioral Reviews . 2016. 71: 323-327.