Хромозоми, типове тризомия, наследственост и синдром на Даун
Синдромът на Даун е причинен от допълнителна хромозома с номер 21, но какво наистина означава това? Какво причинява допълнителна хромозома? Може да се наследи синдромът на Can Down? За да разберете какво причинява синдрома на Даун, трябва да имате пълно разбиране за това какви са хромозомите и какво правят. Разбирането на генетиката на синдрома на Даун е предизвикателство, но все пак, отделянето на време за усвояване на тази информация може да бъде успокоително и за двамата родители, които имат тревога по време на бременност, и родители, които имат дете със синдром на Даун, които се питат за този труден въпрос: "Защо?"
Разбиране на генетиката
Пакети от генетична информация
Най-лесният начин да мислите за хромозомите е пакетите с генетична информация. Човешкото тяло се състои от всички различни видове клетки и във всяка от тези клетки, в ядрото, са нашите гени. Гените са единиците на наследство, които се предават от едно поколение на друго. Те се намират във всяка клетка на тялото ни и осигуряват инструкциите за всяка структура и функция на нашето тяло. Хората имат около 25 000 различни гени. Вместо да имат всички 25 000, които се гмуркат вътре в клетките поотделно, нашите гени се намират или опаковат на хромозоми, а като перли на огърлица.
Гените
Генита са направени от ДНК, която е молекула, съставена от четири различни химикала, наречени бази, които обикновено се споменават с техните инициали - А за аденин, Т за тимин, G за гуанин и С за цитозин. Тези 4 бази съставляват "генетичния код" - нещо като наследствена азбука.
Гените са съставени от малки части от ДНК и тези гени са разположени на хромозоми. Ако мислите, че базите са като азбука, тогава генът може да се смята за изречение. Всяко изречение (или ген) осигурява специфична инструкция за нашите тела. Една двойка гени може да каже кой цвят ще са нашите очи, докато друга комбинация от гени може да каже колко малък е малкият ни пръст!
Когато учените искат да се отнасят към всичките ни гени заедно, те го наричат "геном".
Хромозомите
Хромозомите, както и гените, разположени върху тях, се намират в двойки. Хората имат общо 46 хромозома, подредени в 23 двойки. Първите 22 двойки хромозоми се наричат " автозоми " и са номерирани от 1 до 22, от най-големите до най-малките. 23-ата двойка се нарича " сексуални хромозоми " и се състои от X и Y при мъжете и две X хромозоми при жените. Хромозомите могат да се видят под микроскоп, но отделните гени, разположени върху тях, не могат. Тестът, който позволява визуализирането (и преброяването) на хромозомите е тест за кариотип ,
тризомия
Повечето хора имат 46 хромозоми или 23 двойки хромозоми. Хората със синдрома на Даун имат допълнителна хромозома от номер 21 за общо 47 хромозоми. Това състояние се нарича също Тризомия 21. Тризомията идва от латинската дума "три", което означава три и "някои", което означава тяло и се отнася до хромозоми. Хората с тризомия 21 имат три тела 21 или три номер 21 хромозоми.
Тъй като хромозомите са пакети от генетична информация и съдържат всичките ни гени или инструкции, хората със синдрома на Даун всъщност имат три копия на всички гени, разположени на хромозома 21.
Смята се, че на хромозомата има 400 гени. Така че основно хората с синдром на Даун имат 400 допълнителни инструкции. Докато имате допълнителни инструкции звучи като че трябва да е хубаво нещо, всъщност е като добавяне на допълнителни съставки към рецептата. Все пак ще получите същото основно ястие (човешко тяло), но формата и функцията са различни.
В допълнение към тризомията 21, има и други човешки тризоми . Синдром на Даун или тризомия 21 е най-често срещаната автозомна тризомия, но бебетата с тризомия 13 (синдром на Патау) и тризомия 18 (синдром на Едуард) могат понякога да преживеят бременност. Продължителността на живота на децата с тези други тризоми е ниска в сравнение със синдрома на Даун.
Заболяванията с тризомия 15, 16 и 22 обикновено завършват със спонтанен аборт. Тризомиите в другите хромозоми рядко се наблюдават и обикновено завършват с много ранна аборт преди да бъде направена оценка.
Сексуалните хромозомни тризоми, включващи X и Y хромозоми, са доста чести, например, се смята, че синдромът на Klinefelter (XXY) засяга 1 на 1000 мъже.
За разлика от тризомите, някои хромозомни аномалии при бебетата се дължат на намален брой хромозоми - "монозомия". Пример за това е синдром на Търнър, в който липсва една сексуална хромозома, 45 X0 или монозомия Х.
Причини за тризомия
Тризомията за специфична хромозома е резултат от лошо разпределение в спермата или яйцето преди зачеването. Обикновено хромозомите се подреждат и се разделят равномерно по време на разделянето. При тризомите, и двете хромозоми преминават към едно яйце, така че, когато се комбинират със сперматозоидите (когато яйцето и спермата се обединят), има три.
Няма абсолютно нищо, което някой може да направи, за да предотврати тризомия, и няма нищо, което може да направи някой, за да предизвика тризомия. Това е случаен случай, който се случва преди зачеването (при пълна тризомия) или в яйцето, или в спермата. Не знаем какво причинява трисомия, въпреки че знаем някои рискови фактори, които увеличават риска от това.
Видове тризомия 21
Има три различни типа тризомия 21:
Пълна тризомия 21 - Пълната тризомия 21 е отговорна за около 95% от синдрома на Даун. Както е отбелязано по-горе, когато хромозомите се подредят, за да се разделят (за да се създадат яйцеклетки или сперматозоиди в процес, наречен мейоза), вместо двете хромозоми, разделящи се на различни яйца, и двете хромозоми преминават към едно яйце, а хромозомите не преминават към другата. Това се нарича недисъединение.
Транслокация Тризомия 21 - Триосията 21 на транслокацията се среща при около 4% от бебетата със синдрома на Даун. При транслокация има две копия на хромозома 21, но допълнителен материал от трета 21-и хромозома е прикрепен (пренесен) към друга хромозома. Този тип синдром на Даун може да се появи преди или след зачеването и е форма, която понякога може да бъде предавана (наследена.)
Мозаечна тризомия 21 - Най-слабо срещаният при синдрома на Даун синдром на мозайката се появява, когато само някои клетки имат допълнително копие на хромозома 21. Тази форма на трисомия се появява след зачеването, но не е известно защо се появява. Докато хората с пълна тризомия 21 и транслокация 21 са подобни, мозаечната тризомия 21 варира в зависимост от броя на клетките, които имат допълнителната хромозома.
Може ли синдромът на Даун да бъде наследен?
Като цяло синдромът на Даун не е "наследен", но може да бъде предаван от родители на деца с транслокационна тризомия 21 (която съставлява около 4% от хората със синдром на Даун). Приблизително една трета от хората с транслокация тризомия 21, (два хромозома 21 плюс допълнителна хромозома 21 материал, прикрепен към друга хромозома) е наследен от родител Рискът за някой с транзитираща тризомия 21 да предава състоянието на детето е приблизително 10-15% за жените и 3% за мъжете.
Тъй като тризомията 21 на транслокацията представлява само около 4% от хората със синдрома на Даун, по-малко от един процент от случаите ще се считат за наследствени.
Ако дете или възрастен със синдром на Даун забременее, рискът от синдром на Даун или други развиващи се увреждания при бебето е между 35 и 50%. Тъй като много хора със синдром на Даун могат да водят много висок живот и да преживяват любов и взаимоотношения точно като тези без синдром на Даун, това е риск, който трябва да бъде претеглен срещу ползите с грижливите родители. Около 50% от жените със синдром на Даун са в състояние да забременеят.
Рискови фактори
Повечето родители, които имат дете със синдром на Даун, нямат известни рискови фактори. Също така е важно да се отбележи, че към днешна дата не съществуват начини на живот или екологични рискови фактори за синдрома на Даун . С други думи, с изключение на увеличението с майчината възраст (и все още повечето жени, които имат деца със синдром на Даун, са млади) няма нищо, което да помогне да се предскаже или да се предотврати детето със синдром на Даун.
Рискът от майчина възраст и от синдрома на Даун
Докато трисмиите могат да се появят при хора от всякаква възраст, съществува връзка между майчината възраст и възможността да има бебе с тризомия. Асоциацията е просто научен термин за връзка. Асоциацията не е причина. Това е важен момент, защото хората често са погрешно убедени, че майчината възраст причинява синдрома на Даун. Това не е вярно. Не знаем какво причинява тризомия. Ние просто знаем, че с увеличаването на жените рискът от бременност с тризомия се увеличава.
Докато има връзка между майчината възраст и появата на тризомия, повечето бебета със синдрома на Даун се раждат при майките на възраст под 35 години. Това се дължи на факта, че има много повече по-млади жени с бебета. Всъщност 80% от бебетата, родени със синдром на Даун, се раждат при жени под 35 години и средната възраст на майка на бебе със синдром на Даун е 28 години. Като цяло, вероятността жената под 30-годишна възраст да ражда дете със синдром на Даун е по-малко от 1: 1000. Рискът се увеличава с увеличаването на възрастта на жената, с честота от около 1: 112 на 40-годишна възраст. Това обаче е все още по-малко от един процент от забременящите жени на 40-годишна възраст.
Има диаграма, сравняваща възрастта на майката с риска от синдром на Даун, но е важно да се предупреждават жените, преди да се потърси тази диаграма. Не забравяйте да имате предвид, че по-голямата част от жените, забременели на възраст над 35 години, имат бебета без синдром на Даун.
Някои жени на възраст над 35 години (или с други рискови фактори) могат да изберат да имат амниоцентеза за скрининг за синдрома на Даун или други пренатални тестове. Решението дали да се проведат тези тестове е много лично и трябва да се направи с помощта на генетично консултиране. Американският колеж по акушерство и гинекология препоръчва на всички жени да бъдат предложени пренатални тестове за синдрома на Даун. Някои жени предпочитат това изпитване да бъде направено както за увереност, така и за способността да планираме напред, докато има ясни причини защо жените решат да не правят и пренаталното тестване.
Патологична възраст и риск от синдром на Даун
Изчислено е, че допълнителната хромозома при синдрома на Даун идва от майката по-голямата част от времето и от бащата (спермата) само четири процента от времето. Докато напредването на майчината възраст е свързано с риска от синдрома на Даун, същото не е вярно за напредването на бащинската възраст, просто поради факта, че яйцата стават възрастни, но сперматозоидите постоянно се правят така, че обикновено те са само на няколко седмици. Има обаче генетични състояния, различни от синдрома на Даун, които са свързани с напреднала бащинска възраст, като ахондроплазия (джудже) и синдром на Марфан.
Изследванията и бъдещето
С разговора за проекта "Човешки геном" и генната терапия родителите поставят много добър въпрос: "Защо генната терапия не може да се използва за възстановяване на генетичните аномалии при синдрома на Даун?" За съжаление, нашето разбиране за генетиката все още не е налице. Коя генна терапия може да бъде полезна най-малкото в близко бъдеще, работи с единични генни аномалии. Условие, причинено от повече от един ген, да не говорим за цяла хромозома, би било трудно да се лекува с генна терапия. Изследователите следователно гледат какво може да е възможно с епигенетичното инженерство - епигенетиката е област, която разглежда изражението (клиничните прояви) на гените, а не самите гени.
Това каза, че управлението на децата, родени със синдром на Даун, се е подобрило драматично през последните няколко десетилетия.
Долен ред
Най-важното е, че знаем, че има връзка или връзка между възрастта на майката и риска да имаме дете с тризомия като синдрома на Даун, но никой не знае конкретната причина за тризомия.
Източници:
Dekker, A., De Deyn, P. и M. Rots. Епигенетиката: пренебрегваният ключ за намаляване на умствените и паметните дефицити при синдрома на Даун. Neuroscience и Biobehavioral Reviews . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Epigenomic Engineering for Down Synrone. Neuroscience и Biobehavioral Reviews . 2016. 71: 323-327.