Kromosomer, Trisomy Typer, Ärftlighet och Downs syndrom
Down syndrom orsakas av ett extra nummer 21 kromosom, men vad betyder det här egentligen? Vad orsakar en extra kromosom? Kan Down syndrom vara ärftligt? För att verkligen förstå vad som orsakar Downs syndrom behöver du ha en grundlig förståelse av vilka kromosomer som är och vad de gör. Förståelsen av Downs syndromets genetik är utmanande, men det tar tid att smälta den här informationen vara lugnande för båda föräldrarna som är bekymrade under graviditeten och föräldrar som har ett barn med Downs syndrom som frågar sig själva den svåra frågan: "Varför?"
Förstå genetiken
Paket med genetisk information
Det enklaste sättet att tänka på kromosomer är som förpackningar med genetisk information. Människokroppen består av alla olika typer av celler och inuti vart och ett av dessa celler, i kärnan, är våra gener. Gener är de arv som överförs från en generation till en annan. De ligger i varje cell i våra kroppar och de ger instruktionerna för varje struktur och funktion i vår kropp. Människor har cirka 25 000 olika gener. Snarare än att ha alla 25 000 studsar inuti cellerna individuellt, ligger våra gener eller packade på kromosomer snarare som pärlor på ett halsband.
gener
Gener är gjorda av DNA som är en molekyl som består av fyra olika kemikalier som kallas baser, som vanligen refereras till av deras initialer-A för adenin, T för tymin, G för guanin och C för cytosin. Dessa 4 baser utgör "genetisk kod" - ett slags ärftligt alfabet.
Gener består av små delar av DNA och dessa gener ligger på kromosomer. Om du tänker på baser som ett alfabet, kan gener betraktas som meningar. Varje mening (eller gen) ger en specifik instruktion för våra kroppar. Ett par gener kan berätta vilken färg våra ögon kommer att vara medan en annan kombination av gener kan berätta hur lite vårt lillfinger ska vara!
När forskare vill hänvisa till alla våra gener tillsammans kallar de det ett "genom".
kromosomer
Kromosomer, liksom generna som ligger på dem, kommer i par. Människor har totalt 46 kromosomer arrangerade i 23 par. De första 22 paren av kromosomer kallas " autosomes " och är numrerade 1 till 22, från största till minsta. Det 23: e paret heter " sexkromosomerna " och består av en X och en Y hos män och två X-kromosomer hos kvinnor. Kromosomer kan ses under ett mikroskop men de enskilda gener som finns på dem kan inte. Testet som gör att kromosomerna kan visualiseras (och räknas) är ett karyotyptest ,
trisomi
De flesta har 46 kromosomer eller 23 par kromosomer. Människor med Downs syndrom har ett extra nummer 21 kromosom för totalt 47 kromosomer. Detta tillstånd kallas också " Trisomi 21 ". Trisomi kommer från det latinska ordet "tri", vilket betyder tre och "några" som betyder kropp och refererar till kromosomer. Personer med trisomi 21 har tre kroppar 21 eller tre nummer 21 kromosomer.
Eftersom kromosomer är paketen med genetisk information och innehåller alla våra gener eller instruktioner, har personer med Downs syndrom faktiskt tre kopior av alla gener som finns på kromosom 21.
Det uppskattas att det finns 400 gener på kromosom 21. Så i princip har personer med Downs syndrom 400 extra instruktioner. Medan extra instruktioner låter som om det borde vara bra, är det faktiskt som att lägga till extra ingredienser i ett recept. Du får fortfarande samma grundrätt (en mänsklig kropp) men form och funktion är annorlunda.
Förutom trisomi 21 finns det andra mänskliga trisomier . Downsyndrom eller trisomi 21 är den vanligaste autosomala trisomien, men barn med trisomi 13 (Patau syndrom) och trisomi 18 (Edward's syndrom) kan också ibland överleva graviditet. Livslängden för barn med dessa andra trisomier är låg i förhållande till Downs syndrom.
Graviditeter med trisomi 15, 16 och 22 slutar vanligtvis i missfall. Trisomier i de andra kromosomerna ses sällan och slutar vanligtvis vid tidigt graviditet före abonnemang innan en utvärdering är möjlig.
Sexkromosomtrisomier med X- och Y-kromosomer är ganska vanliga, till exempel beräknas Klinefelters syndrom (XXY) påverka 1 av 1000 män.
I motsats till trisomier är vissa kromosomavvikelser hos barn beror på minskat antal kromosomer, en "monosomi". Ett exempel är Turners syndrom där en sexkromosom saknas, 45 X0 eller monosomi X.
Orsaker till trisomi
Trisomi för en specifik kromosom är resultatet av en felaktig uppdelning i sperm eller ägg före befruktningen. Vanligtvis stämmer kromomer upp och separeras jämnt under division. Med trisomier går båda kromosomerna till ett ägg, så då det kombineras med spermierna (när ägget och spermierna förenas) finns det tre.
Det finns absolut ingenting som någon kan göra för att förhindra trisomi, och det finns inget som någon kan göra för att orsaka trisomi. Det är en oavsiktlig händelse som händer före befruktning (i fullständig trisomi) i antingen ägget eller spermierna. Vi vet inte vad som orsakar trisomi att inträffa, även om vi vet om några riskfaktorer som ökar risken för att detta händer.
Typer av trisomi 21
Det finns tre olika typer av trisomi 21:
Komplett trisomi 21 - Komplett trisomi 21 är ansvarig för cirka 95 procent av Downs syndrom. Såsom noterats ovan, när kromosomer sträcker sig för att dela upp (för att skapa ägg eller sperma i en process som kallas meios), går istället för de två kromosomerna att gå till olika ägg, går båda kromosomerna till ett ägg och inga kromosomer går till den andra. Detta kallas icke-disjunction.
Translocation Trisomy 21 - Translocation trisomy 21 förekommer hos cirka fyra procent av barn med Downs syndrom. Vid en translokation finns två kopior av kromosom 21, men extra material från en tredje 21: e kromosom är fäst (translokerad till) en annan kromosom. Denna typ av Downs syndrom kan förekomma antingen före eller efter befruktning, och är den form som ibland kan gå ner (arv.)
Mosaic Trisomy 21 - Den minst vanliga för Downs syndrom, mosaik Downs syndrom inträffar när endast vissa celler har en extra kopia av kromosom 21. Denna form av trisomi förekommer efter uppfattningen, men det är inte känt varför det inträffar. Medan människor med fullständig trisomi 21 och translokation 21 är likartade, varierar mosaiktrisomi 21 beroende på antalet celler som har den extra kromosomen.
Kan ner syndromet ärftas?
Generellt är Downs syndrom inte "ärftligt" men det kan överföras från föräldrar till barn med translokationstrisom 21 (vilket står för cirka fyra procent av personer med Downs syndrom.) I ungefär en tredjedel av personer med translokationstrisom 21 är trisomi (två kromosom 21 plus extra kromosom 21 material som är fäst vid en annan kromosom) ärvt från en förälder. Risken för att någon med tranlokationstrisom 21 lämnar tillståndet till ett barn är ungefär 10-15 procent för kvinnor och tre procent för män.
Eftersom translokationstrisom 21 endast står för cirka fyra procent av personer med Downs syndrom, skulle mindre än en procent av fallen anses vara ärftlig.
Om ett barn eller en vuxen med Downs syndrom blir gravid, ligger risken för Downs syndrom eller andra utvecklingshinder hos barnet mellan 35 och 50 procent. Eftersom många personer med Downs syndrom kan leda väldigt högt fungerande liv och uppleva kärlek och relationer, precis som de utan Downs syndrom, är detta en risk som måste vägas mot fördelarna med föräldrarna på ett tankeväckande sätt. Ungefär 50 procent av kvinnorna med Downs syndrom kan bli gravida.
Riskfaktorer
De flesta föräldrar som har ett barn med Downs syndrom har inga kända riskfaktorer. Det är också viktigt att notera att det hittills inte finns några livsstils- eller miljöfarliga faktorer för Downs syndrom . Med andra ord, med undantag för en ökning med moderåldern (och fortfarande de flesta kvinnor som har barn med Downs syndrom är unga) finns det inget som kan bidra till att förutse eller förhindra att ha ett barn med Downs syndrom.
Maternal Ålder och Downs Syndrom Risk
Trisomier kan uppstå hos personer i alla åldrar, det finns en koppling mellan en mammas ålder och chansen att få ett barn med trisomi. En förening är helt enkelt vetenskaplig term för en länk. En förening är inte en orsak. Det här är en viktig punkt, eftersom människor ofta är felaktiga övertygelser om att moderns ålder orsakar Downs syndrom. Det är inte sant. Vi vet inte vad som orsakar trisomier att inträffa. Vi vet helt enkelt att när kvinnor blir äldre ökar risken för graviditet med trisomi.
Medan det finns en koppling mellan mammalder och förekomst av trisomier, är de flesta barn med Downs syndrom födda till mödrar under 35 år. Det beror på det faktum att det finns mycket fler yngre kvinnor som har barn. Faktum är att 80 procent av barn som är födda med Downs syndrom är födda till kvinnor yngre än 35 år och medeltiden för en moders baby med Downs syndrom är 28 år. Sammantaget är sannolikheten för att en kvinna under 30 år som föds ett barn med Downs syndrom mindre än 1: 1000. Risken ökar när en kvinna blir äldre, med en förekomst av cirka 1: 112 vid 40 års ålder. Detta är dock fortfarande mindre än en procent av kvinnorna som blir gravid vid 40 års ålder.
Ett diagram som jämför mors ålder till Downs syndrom risk är tillgänglig, men det är viktigt att varna kvinnor innan du tittar på det här diagrammet. Var noga med att komma ihåg att de allra flesta kvinnor som blir gravida över 35 år har barn utan Downs syndrom.
Vissa kvinnor över 35 års ålder (eller med andra riskfaktorer) kan välja att få en amniocentes att screena för Downs syndrom eller andra prenatala test. Beslutet om huruvida dessa test är eller inte, är mycket personligt, och bör göras med hjälp av genetisk rådgivning. American College of Obstetrics och Gynecology rekommenderar att alla kvinnor erbjuds prenatal testning för Downs syndrom. Vissa kvinnor föredrar att göra denna testning både för trygghet och förmåga att planera framåt, medan det finns tydliga skäl till varför kvinnor väljer att inte göra prenatal testning också.
Faders ålder och nedsatt syndrom Risk
Det beräknas att den extra kromosomen i Downs syndrom kommer från moderen, huvuddelen av tiden och från fadern (spermier) endast fyra procent av tiden. Medan den framväxande mammens ålder är korrelerad med Downs syndromrisk, är detsamma inte sant för att främja faders ålder helt enkelt på grund av att ägg åldras, men spermier görs kontinuerligt så att de vanligtvis bara är några veckor gamla. Det finns emellertid andra genetiska förhållanden än Downs syndrom som är kopplade till avancerad farsalder, såsom achondroplasi (dvärg) och Marfan syndrom.
Forskning och Framtiden
Med pratningen om Human Genome Project och genterapi har föräldrar frågat en mycket bra fråga: "Varför kan inte genterapi användas för att reparera den genetiska abnormiteten i Downs syndrom?" Tyvärr är vår förståelse för genetik inte där än. Vilken genterapi kan vara till hjälp med åtminstone inom en snar framtid, arbetar med enstaka genavvikelser. Villkor som orsakas av mer än en gen, än mindre en hel kromosom skulle vara svår att behandla med genterapi. Forskare tittar därför på vad som kan vara möjligt med epigenetisk teknik-epigenetik är ett fält som tittar på uttrycket (kliniska manifestationer) av gener snarare än generna själva.
Med detta sagt har förvaltningen av barn födda med Downs syndrom förbättrats dramatiskt under de senaste decennierna.
Slutsats
Grunden är att vi vet att det finns en länk eller koppling mellan en mammas ålder och risken för att få ett barn med trisomi som Downs syndrom, men ingen vet den specifika orsaken till trisomier.
källor:
Dekker, A., De Deyn, P. och M. Rots. Epigenetics: Den försummade nyckeln till att minimera lärandes och minnesbrister i Downs syndrom. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Epigenomic Engineering for Down Synrome. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner . 2016. 71: 323-327.