Kromosomer, trisometyper, arvelighed og ned-syndrom
Downs syndrom skyldes et ekstra nummer 21 kromosom, men hvad betyder dette virkelig? Hvad forårsager et ekstra kromosom? Kan Down syndrom blive arvet? For virkelig at forstå, hvad der forårsager Downs syndrom, skal du have en grundig forståelse af, hvilke kromosomer der er, og hvad de gør. Forståelse af Downs syndromets genetik er udfordrende, men det tager dog tid til at fordøje disse oplysninger, at de kan være beroligende for begge forældre, der har bekymringer under graviditeten, og forældre, der har et barn med Downs syndrom, der spørger sig selv om det vanskelige spørgsmål: "Hvorfor?"
Forstå genetikken
Pakker af genetisk information
Den nemmeste måde at tænke på kromosomer er som pakker af genetisk information. Den menneskelige krop består af alle forskellige typer af celler, og i hver af disse celler, i kernen, er vores gener. Gen er de arvemoduler, der overføres fra en generation til en anden. De er placeret i hver eneste celle i vores kroppe, og de giver vejledningen til enhver struktur og funktion i vores krop. Mennesker har omkring 25.000 forskellige gener. I stedet for at have alle 25.000 hoppe rundt i cellerne individuelt, er vores gener placeret eller pakket på kromosomer, snarere som perler på en halskæde.
Gener
Gener er fremstillet af DNA, som er et molekyle bestående af fire forskellige kemikalier kaldet baser, som normalt refereres til af deres initialer-A for adenin, T for thymin, G for guanin og C for cytosin. Disse 4 baser udgør den "genetiske kode" - en slags arvelig alfabet.
Gener består af små dele af DNA, og disse gener er placeret på kromosomer. Hvis du tænker på baser som et alfabet, så kan gener betragtes som sætninger. Hver sætning (eller gen) giver en specifik instruktion til vores kroppe. Et par gener kan fortælle hvilken farve vores øjne vil være, mens en anden kombination af gener måske fortæller hvor lille vores lillefinger skal være!
Når forskere ønsker at henvise til alle vores gener sammen, kalder de det et "genom".
kromosomer
Kromosomer, såvel som generne der ligger på dem, kommer i par. Mennesker har i alt 46 kromosomer arrangeret i 23 par. De første 22 par kromosomer kaldes " autosomes " og er nummereret 1 til 22, fra største til mindste. Det 23. par kaldes " sexkromosomer " og består af en X og a Y hos mænd og to X-kromosomer hos kvinder. Kromosomer kan ses under et mikroskop, men de enkelte gener, der er placeret på dem, kan ikke. Den test, der gør det muligt at visualisere kromosomerne (og tælles) er en karyotype-test ,
trisomi
De fleste mennesker har 46 kromosomer eller 23 par kromosomer. Personer med Downs syndrom har et ekstra nummer 21 kromosom til i alt 47 kromosomer. Denne tilstand kaldes også " Trisomi 21 ". Trisomi kommer fra det latinske ord "tri", hvilket betyder tre og "nogle", som betyder krop og refererer til kromosomer. Personer med trisomi 21 har tre kroppe 21 eller tre nummer 21 kromosomer.
Fordi kromosomer er pakker af genetisk information og indeholder alle vores gener eller instruktioner, har mennesker med Downs syndrom faktisk tre kopier af alle generne placeret på kromosom 21.
Det anslås, at der er 400 gener på kromosom 21. Så dybest set har personer med Downs syndrom 400 ekstra instruktioner. Mens du har ekstra instruktioner lyder som om det skal være en god ting, er det faktisk som at tilføje ekstra ingredienser til en opskrift. Du får stadig den samme grundlæggende skål (en menneskekrop), men form og funktion er anderledes.
Foruden trisomi 21 er der andre menneskelige trisomier . Downsyndrom eller trisomi 21 er den mest almindelige autosomale trisomi, men babyer med trisomi 13 (Patau syndrom) og trisomi 18 (Edward's syndrom) kan også undertiden overleve graviditet. Forventet levetid for børn med disse andre trisomier er lav i forhold til Downs syndrom.
Graviditeter med trisomi 15, 16 og 22 slutter normalt i abort. Trisomier i de andre kromosomer ses sjældent og slutter sædvanligvis i meget tidligt graviditetsabortfald, før en evaluering er mulig.
Seks kromosomtrisomier, der involverer X- og Y-kromosomer, er ret almindelige, for eksempel vurderes Klinefelters syndrom (XXY) at påvirke 1 ud af 1000 mænd.
I modsætning til trisomier skyldes nogle kromosomabnormaliteter hos spædbørn et fald i antallet af kromosomer, en 'monosomi'. Et eksempel er Turners syndrom, hvor et kønskromosom mangler, 45 X0 eller monosomi X.
Årsager til trisomi
Trisomi for et specifikt kromosom er resultatet af en misdivision i sæd eller æg før befrugtning. Normalt stiger chromomerene op og adskilles jævnt under divisionen. Med trisomier går begge kromosomer til et æg, så der er tre, når de kombineres med sædcellerne (når ægget og sæden forener).
Der er absolut intet, som nogen kan gøre for at forhindre trisomi, og der er intet, som nogen kan gøre for at forårsage trisomi. Det er en tilfældig forekomst, der sker før befrugtning (i fuldstændig trisomi) i æg eller sæd. Vi ved ikke, hvad der forårsager trisomi at forekomme, selvom vi ved om nogle risikofaktorer, der øger risikoen for dette.
Typer af trisomi 21
Der er tre forskellige typer trisomi 21:
Komplet trisomi 21 - Komplet trisomi 21 er ansvarlig for omkring 95 procent af Downs syndrom. Som nævnt ovenfor, når kromosomer opdeles til at opdele (for at skabe æg eller sæd i en proces kaldet meioser), går i stedet for de to kromosomer til at gå til forskellige æg, begge kromosomer går til et æg og ingen kromosomer går til den anden. Dette kaldes ikke-disjunction.
Translocation Trisomy 21 - Translocation trisomy 21 forekommer hos omkring fire procent af babyer med Downs syndrom. I en translokation er der to kopier af kromosom 21, men ekstra materiale fra et tredje 21. kromosom er vedhæftet (translokeret til) et andet kromosom. Denne type Down-syndrom kan forekomme enten før eller efter befrugtning, og er formularen, der undertiden kan overføres (arvet).
Mosaic Trisomy 21 - Den mindst almindelige for Downs syndrom forekommer mosaik Downs syndrom, når kun nogle celler har en ekstra kopi af kromosom 21. Denne form for trisomi forekommer efter befrugtning, men det vides ikke, hvorfor det forekommer. Mens mennesker med fuldstændig trisomi 21 og translokation 21 er ens, mosaiktrisomi 21 varierer afhængigt af antallet af celler, der har det ekstra kromosom.
Kan Down syndrom blive arvet?
Generelt er Downs syndrom ikke 'arvet', men det kan overføres fra forældre til børn med translokationstrisomi 21 (som tegner sig for omkring fire procent af personer med Downs syndrom.) I cirka en tredjedel af personer med translokationstrisomi 21 er trisomien (to kromosom 21 plus ekstra kromosom 21 materiale bundet til et andet kromosom) er arvet fra en forælder. Risikoen for en person med tranlokationstrisomi 21, der overgår betingelsen til et barn, er ca. 10-15% for kvinder og 3% for mænd.
Da translokationstrisomi 21 kun tegner sig for omkring fire procent af mennesker med Downs syndrom, vil mindre end en procent af sager blive betragtet som arvelige.
Hvis et barn eller en voksen med Downs syndrom bliver gravid, er risikoen for Downs syndrom eller andre udviklingsmæssige handicap hos barnet mellem 35 og 50 procent. Da mange mennesker med Downs syndrom kan lede meget højt fungerende liv og opleve kærlighed og relationer ligesom dem uden Downs syndrom, er det en risiko, der skal vejes mod fordelene med forældrene at være på omtanke. Omkring 50 procent af kvinder med Downs syndrom er i stand til at blive gravid.
Risikofaktorer
De fleste forældre, der har et barn med Downs syndrom, har ingen kendte risikofaktorer. Det er også vigtigt at bemærke, at der til dato ikke findes livsstil eller miljømæssige risikofaktorer for Downs syndrom . Med andre ord, med undtagelse af en stigning med moderalderen (og stadig de fleste kvinder, der har børn med Downs syndrom er unge), er der intet, der kan hjælpe med at forudsige eller forhindre at have et barn med Downs syndrom.
Maternal alder og nedsyndrom Risiko
Mens trisomier kan forekomme hos mennesker i alle aldre, er der en sammenhæng mellem en mors alder og chancen for at få en baby med trisomi. En forening er simpelthen videnskabelig betegnelse for et link. En forening er ikke en årsag. Dette er et vigtigt punkt, fordi folk ofte er under den fejlagtige overbevisning, at moderalderen forårsager Downs syndrom. Det er ikke sandt. Vi ved ikke, hvad der forårsager trisomier at forekomme. Vi ved simpelthen, at når kvinder bliver ældre, øges risikoen for at få graviditet med trisomi.
Selv om der er en forbindelse mellem moderalderen og forekomsten af trisomier, fødes de fleste babyer med Downs syndrom til mødre under 35 år. Dette skyldes, at der er langt flere yngre kvinder med babyer. Faktisk er 80 procent af babyer født med Downs syndrom født hos kvinder under 35 år, og gennemsnitsalderen hos en moder af en baby med Downs syndrom er 28 år. Samlet set er sandsynligheden for, at en kvinde under 30 år, der føder et barn med Downs syndrom, mindre end 1: 1000. Risikoen stiger som en kvinde bliver ældre, med en forekomst på omkring 1: 112 ved 40 år. Dette er dog stadig mindre end en procent af kvinderne, der bliver gravid i alderen 40 år.
Et diagram der sammenligner moderalderen med Downs syndromrisiko er tilgængelig, men det er vigtigt at advare kvinder, før man ser på dette diagram. Sørg for at huske på, at langt størstedelen af kvinder, der bliver gravid over 35 år, har babyer uden Down-syndrom.
Nogle kvinder over 35 år (eller med andre risikofaktorer) kan vælge at have en amniocentese til screening for Downs syndrom eller andre prænatale tests. Afgørelsen om, hvorvidt disse test er eller ej, er meget personlig, og bør laves med hjælp fra genetisk rådgivning. Det amerikanske College of Obstetrics and Gynecology anbefaler, at alle kvinder tilbydes prænatal test for Downs syndrom. Nogle kvinder foretrækker at have denne test udført både for beroligelse og at have evnen til at planlægge fremad, mens der tydeligt er grund til, at kvinder vælger ikke at foretage prænatal testning også.
Faderlig alders- og nedsyndromrisiko
Det skønnes, at det ekstra kromosom i Downs syndrom kommer fra moderen størstedelen af tiden og fra faren (sæd) kun fire procent af tiden. Mens fremskridende moderalder er korreleret med Downs syndromrisiko, er det samme ikke sandt for at fremme faderlig alder simpelthen på grund af, at æg er ældre, men sæd er konstant lavet, så de normalt kun er nogle få uger gamle. Der er dog andre genetiske tilstande end Downs syndrom, der er forbundet med avanceret fars alder, såsom achondroplasi (dværgisme) og Marfan syndrom.
Forskning og Fremtiden
Med talk om Human Genome Project og genterapi har forældre spurgt et meget godt spørgsmål: "Hvorfor kan genterapi ikke bruges til at reparere den genetiske abnormitet i Downs syndrom?" Desværre er vores forståelse af genetik ikke der endnu. Hvilket genterapi kan være nyttigt med i det mindste i den nærmeste fremtid, arbejder med single genabnormiteter. Tilstand forårsaget af mere end et gen, endsige et helt kromosom ville være vanskeligt at behandle med genterapi. Forskere ser derfor på, hvad der kan være muligt med epigenetisk ingeniør-epigenetik er et felt, der ser på udtrykket (kliniske manifestationer) af gener snarere end generne selv.
Når det er sagt, har forvaltningen af børn født med Downs syndrom forbedret dramatisk i de sidste par årtier.
Bundlinie
Den nederste linie er, at vi ved, at der er en forbindelse eller sammenhæng mellem en mors alder og risikoen for at få et barn med trisomi som Downs syndrom, men ingen kender den specifikke årsag til trisomier.
Kilder:
Dekker, A., De Deyn, P., og M. Rots. Epigenetik: Den forsømte nøgle til at minimere læring og hukommelsestab i Downs syndrom. Neurovidenskab og Biobehavioral Anmeldelser . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Epigenomic Engineering for Down-Synrom. Neurovidenskab og Biobehavioral Anmeldelser . 2016. 71: 323-327.