Chromozómy, typy trisómie, dedičnosť a Downov syndróm
Downov syndróm je spôsobený chromozómom extra 21, ale čo to naozaj znamená? Čo spôsobuje ďalší chromozóm? Môže sa zdediť syndróm Can Down? Ak chcete skutočne pochopiť, čo spôsobuje Downov syndróm, musíte mať dôkladné pochopenie toho, aké chromozómy sú a čo robia. Pochopenie genetickej príčiny Downovho syndrómu je náročné, ale čas strávený spracovaním týchto informácií môže byť užitočný pre oboch rodičov, ktorí majú obavy počas tehotenstva, a rodičov, ktorí majú dieťa s Downovým syndrómom, ktorí sa pýtajú na túto ťažkú otázku: "Prečo?"
Pochopenie genetiky
Balíky genetických informácií
Najjednoduchší spôsob, ako premýšľať o chromozómoch, je ako balík genetických informácií. Ľudské telo je tvorené všetkými rôznymi typmi buniek a vnútri každej z týchto buniek, v jadre, sú naše gény. Gény sú jednotky dedičnosti, ktoré sa prenášajú z jednej generácie na druhú. Sú umiestnené v každej bunke nášho tela a poskytujú pokyny pre každú štruktúru a funkciu nášho tela. Ľudia majú asi 25 000 rôznych génov. Namiesto toho, aby sme všetci 25 000 odrážali vnútri buniek jednotlivo, naše gény sú umiestnené alebo zabalené na chromozómoch skôr ako perly na náhrdelník.
gény
Gény sú vyrobené z DNA, ktorá je molekulou zloženou zo štyroch rôznych chemikálií, ktoré sa nazývajú bázy, ktoré sú zvyčajne označované ich iniciálkami-A pre adenín, T pre tymín, G pre guanín a C pre cytosín. Tieto 4 bázy tvoria "genetický kód" - druh dedičnej abecedy.
Gény sú tvorené malými časťami DNA a tieto gény sú umiestnené na chromozómoch. Ak si myslíte, že základy sú abecedou, gény je možné považovať za vety. Každá veta (alebo gén) poskytuje špecifickú inštrukciu pre naše telo. Jeden pár génov by mohol povedať, akú farbu majú naše oči, zatiaľ čo iná kombinácia génov môže povedať, aký má malý náš malý prst!
Keď vedci chcú označiť všetky naše gény dohromady, nazývajú to "genóm".
chromozómy
Chromozómy, ako aj gény umiestnené na nich, sa nachádzajú v pároch. Ľudia majú celkovo 46 chromozómov usporiadaných do 23 párov. Prvé 22 párov chromozómov sa nazývajú " autozómy " a sú očíslované od 1 do 22, od najväčších po najmenšie. 23. dvojica sa nazýva " pohlavné chromozómy " a pozostáva z X a Y u mužov a dvoch X chromozómov u žien. Chromozómy môžu byť videné pod mikroskopom, ale jednotlivé gény na nich nie sú. Test, ktorý umožňuje vizualizovať (a spočítať) chromozómy, je karyotypový test ,
Trisomy
Väčšina ľudí má 46 chromozómov alebo 23 párov chromozómov. Ľudia s Downovým syndrómom majú chromozóm s extra číslom 21 pre celkovo 47 chromozómov. Táto podmienka sa tiež nazýva " trizómia 21. " Trizómia pochádza z latinského slova "tri", čo znamená tri a "niektoré", ktoré znamenajú telo a označujú chromozómy. Ľudia s trisómiou 21 majú tri telesá 21 alebo tri chromozómy s číslom 21.
Pretože chromozómy sú balíky genetických informácií a obsahujú všetky naše gény alebo inštrukcie, ľudia s Downovým syndrómom vlastne majú tri kópie všetkých génov nachádzajúcich sa na chromozóme 21.
Odhaduje sa, že na chromozóme 21 je 400 génov. Takže v podstate majú ľudia s Downovým syndrómom 400 ďalších pokynov. Zatiaľ čo majú ďalšie pokyny znie, ako by to malo byť dobrá vec, je to v skutočnosti ako pridávanie ďalších prísad do receptúry. Stále dostanete rovnaké základné jedlo (ľudské telo), ale forma a funkcia sú odlišné.
Okrem trizómie 21 existujú aj iné trisomie ľudí . Downov syndróm alebo trizómia 21 je najčastejšia autozomálna trizómia, ale deti s trisómiou 13 (Patau syndróm) a trisómiou 18 (Edwardov syndróm) môžu tiež niekedy prežiť tehotenstvo. Očakávaná dĺžka života u detí s týmito inými trisómiami je nízka v porovnaní s Downovým syndrómom.
Ochorenia s trisómiou 15, 16 a 22 zvyčajne končia potratom. Trisómy v ostatných chromozómoch sa zriedkavo pozorujú a zvyčajne končia veľmi skorým tehotenským potratom pred vyhodnotením.
Sexuálne chromozómové trizómy zahŕňajúce X a Y chromozómy sú pomerne bežné, napríklad sa odhaduje, že Klinefelterov syndróm (XXY) postihuje 1 z 1000 mužov.
Na rozdiel od trisómie, niektoré chromozómové abnormality u detí sú spôsobené znížením počtu chromozómov, čo je "monozómia". Príkladom je Turnerov syndróm, pri ktorom chýba jeden pohlavný chromozóm, 45 X0 alebo monozómia X.
Príčiny trizómie
Trisómia pre špecifický chromozóm je výsledkom nesprávneho rozdelenia spermií alebo vajíčka pred počatím. Zvyčajne sa chromozómy zaraďujú a sú rozdelené rovnomerne počas rozdelenia. S trisómiou sa obidva chromozómy dostanú do jedného vajíčka, takže v kombinácii so spermou (keď sa vajíčko a spermie zjednotia) existujú tri.
Neexistuje absolútne nič, čo by nikto nemohol urobiť, aby zabránil trizómii, a nie je nič, čo by niekto mohol urobiť, aby spôsobil trizómiu. Je to náhodný výskyt, ktorý sa deje pred počatím (v úplnej trizómii) buď vo vajci, alebo v sperme. Nevieme, čo spôsobuje trizómiu, aj keď vieme o niektorých rizikových faktoroch, ktoré zvyšujú riziko tohto výskytu.
Typy trizómie 21
Existujú tri rôzne typy trizómie 21:
Kompletná trizómia 21 - Kompletná trizómia 21 je zodpovedná za približne 95 percent Downovho syndrómu. Ako bolo uvedené vyššie, keď sa chromozómy zaraďujú na rozdelenie (na vytvorenie vajíčok alebo spermií v procese nazývanom meióza), namiesto dvoch chromozómov oddeľujúcich sa do rôznych vajíčok, obidva chromozómy idú na jedno vajíčko a chromozómy nepreniknú do druhej. Toto sa nazýva nediskundácia.
Translokácia Trisomia 21 - Translatačná trizómia 21 sa vyskytuje u približne štyroch percent detí s Downovým syndrómom. V translokácii existujú dve kópie chromozómu 21, ale extra materiál z tretieho 21. chromozómu je pripojený (premiestnený) do iného chromozómu. Tento typ Downovho syndrómu sa môže vyskytnúť buď pred alebo po počatí, a je to forma, ktorá môže byť niekedy odovzdaná (zdedená).
Mozaiková trizómia 21 - Najmenej spoločná pre Downov syndróm, syndróm mozaiky Down nastáva, keď len niektoré bunky majú extra kópiu chromozómu 21. Táto forma trizómie sa vyskytuje po počatí, ale nie je známe, prečo sa vyskytuje. Zatiaľ čo ľudia s úplnou trisómiou 21 a translokáciou 21 sú podobné, mozaiová trizómia 21 sa líši v závislosti od počtu buniek, ktoré majú ďalší chromozóm.
Môže byť Downov syndróm dedený?
Všeobecne platí, že Downov syndróm nie je "zdedený", ale môže byť odovzdaný od rodičov deťom s translokačnou trisómiou 21 (ktorá predstavuje približne štyri percentá ľudí s Downovým syndrómom.) V zhruba tretine osôb s translokáciou trizómia 21 sa trizómia (dva chromozómy 21 plus ďalší materiál chromozómu 21 pripojený k inému chromozómu) je zdedené od rodiča Riziko pre niekoho s transkripčnou trizómiou 21 prenesením stavu na dieťa je zhruba 10 až 15 percent pre ženy a tri percentá pre mužov.
Keďže translokačná trizómia 21 predstavuje iba asi štyri percentá ľudí s Downovým syndrómom, menej ako jedno percento prípadov sa považuje za dedičnú.
Ak otehotniete dieťa alebo dospelý s Downovým syndrómom, riziko Downovho syndrómu alebo iných vývojových porúch u dieťaťa je medzi 35 až 50%. Vzhľadom na to, že mnoho ľudí s Downovým syndrómom môže viesť k veľmi vysokým funkčným životom a skúsenosti s láskou a vzťahmi, rovnako ako s Downovým syndrómom, je to riziko, ktoré treba starostlivo zvážiť proti prínosom s rodičmi. Zhruba 50 percent žien s Downovým syndrómom môže otehotnieť.
Rizikové faktory
Väčšina rodičov, ktorí majú dieťa s Downovým syndrómom, nemá žiadne známe rizikové faktory. Je tiež dôležité poznamenať, že doteraz neexistujú žiadne rizikové faktory životného štýlu alebo životného prostredia pre Downov syndróm . Inými slovami, s výnimkou zvýšenia s vekom matky (a napriek tomu, že väčšina žien, ktoré majú deti s Downovým syndrómom, sú mladé), neexistuje nič, čo by mohlo pomôcť predpovedať alebo zabrániť tomu, aby malo dieťa s Downovým syndrómom.
Riziko matky a Downovho syndrómu
Zatiaľ čo triezómy sa môžu vyskytnúť u ľudí v akomkoľvek veku, existuje súvislosť medzi vekom matky a šancou mať dieťa s trisómiou. Združenie je len vedecký termín pre odkaz. Združenie nie je príčinou. To je dôležitý bod, pretože ľudia sú často pod chybným presvedčením, že vek matiek spôsobuje Downov syndróm. To nie je pravda. Nevieme, čo spôsobuje trizmie. Jednoducho vieme, že ako ženy starnú, zvyšuje sa riziko tehotenstva s trisómiou.
Zatiaľ čo existuje vzťah medzi vekom matky a výskytom trisómie, väčšina detí s Downovým syndrómom sa narodila matkám mladším ako 35 rokov. Je to spôsobené tým, že oveľa viac mladších žien má deti. V skutočnosti 80 percent detí narodených s Downovým syndrómom sa narodilo ženám mladším ako 35 rokov a priemerný vek matky dieťaťa s Downovým syndrómom je 28 rokov. Celkovo je pravdepodobnosť, že žena mladšia ako 30 rokov, ktorá porodí dieťa s Downovým syndrómom, je menej ako 1: 1000. Riziko sa zvyšuje, keď žena starne, s výskytom asi 1: 112 vo veku 40 rokov. Je to však stále menej ako jedno percento žien, ktoré otehotneli vo veku 40 rokov.
Je k dispozícii graf porovnávajúci vek matky s rizikom Downovho syndrómu, ale je dôležité dávať pozor ženám predtým, ako sa pozeráte na tento graf. Uistite sa, že majte na pamäti, že drvivá väčšina žien, ktoré otehotnia viac ako 35 rokov, majú deti bez Downovho syndrómu.
Niektoré ženy vo veku nad 35 rokov (alebo s inými rizikovými faktormi) sa môžu rozhodnúť mať amniocentézu na screening pre Downov syndróm alebo iné prenatálne testy. Rozhodnutie o tom, či má alebo nemá mať tieto testy, je veľmi osobné a malo by byť vykonané s pomocou genetického poradenstva. Americká akadémia pôrodníctva a gynekológie odporúča, aby všetkým ženám bolo ponúknuté prenatálne testovanie Downovho syndrómu. Niektoré ženy dávajú prednosť tomu, aby sa testovanie uskutočnilo tak pre uistenie, ako aj pre schopnosť plánovať dopredu, zatiaľ čo existujú jasné dôvody, prečo sa ženy rozhodnú nevykonávať aj prenatálne testovanie.
Riziko otcovského veku a Downovho syndrómu
Odhaduje sa, že extra chromozóm pri Downovom syndróme pochádza z matky väčšinu času az otca (spermií) iba štyri percentá času. Zatiaľ čo postupujúci vek matky koreluje s rizikom Downovho syndrómu, to isté nie je pravda pre postupovanie veku otcovstva jednoducho kvôli skutočnosti, že vek vo veku, ale spermie sa neustále robia, takže sú zvyčajne len pár týždňov. Existujú však aj iné genetické stavy, ako je Downov syndróm, ktoré súvisia s pokročilým otcovským vekom, ako je achondroplázia a Marfanov syndróm.
Výskum a budúcnosť
S rozhovormi o projekte ľudského genómu a génovej terapii rodičia položili veľmi dobrú otázku: "Prečo nemožno použiť génovú terapiu na opravu genetickej abnormality v Downovom syndróme?" Bohužiaľ naše chápanie genetiky ešte nie je. Ktorá génová terapia môže byť užitočná prinajmenšom v blízkej budúcnosti, pracuje s abnormalitami jedného génu. Podmienka spôsobená viac ako jedným génom, natož celý chromozóm, by bolo ťažké liečiť pomocou génovej terapie. Vedci preto skúmajú, čo je možné s epigenetickým inžinierstvom - epigenetika je oblasť, ktorá sa zameriava skôr na expresiu (klinické prejavy) génov než na samotné gény.
Správa o deťoch narodených s Downovým syndrómom sa v posledných desaťročiach dramaticky zlepšila.
Spodná čiara
Podstatou je, že vieme, že existuje vzťah alebo súvislosť medzi vekom matky a rizikom mať dieťa s trisómiou, ako je Downov syndróm, ale nikto nevie konkrétnu príčinu trisómie.
zdroj:
Dekker, A., De Deyn, P. a M. Rots. Epigenetika: Zanedbávaný kľúč na minimalizáciu učení a deficitu pamäti pri Downovom syndróme. Neuroscience a Biobehavioral Reviews . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Epigenomické inžinierstvo pre Down Synner. Neuroscience a Biobehavioral Reviews . 2016. 71: 323-327.