Kromosomeja, trisomyypejä, perinnöllisyys ja Down-oireyhtymä
Down-oireyhtymä johtuu ylimääräisestä 21 kromosomista, mutta mitä tämä todella tarkoittaa? Mikä aiheuttaa ylimääräisen kromosomin? Voidaanko Down-oireyhtymää periä? Jotta todella ymmärrät, mikä aiheuttaa Down-oireyhtymää, sinun on ymmärrettävä perusteellisesti, mitkä kromosomit ovat ja mitä he tekevät. Downin oireyhtymän genetiikan ymmärtäminen on haasteellista, mutta aikaa, jolla tämä tieto voidaan sulattaa, voi olla rauhoittava molemmille raskauden huolenaiheisille vanhemmille ja vanhemmille, joilla on Down-oireyhtymä, joka kysyy itsensä vaikealta kysymykseltä: "Miksi?"
Geenitekniikan ymmärtäminen
Geneettisten tietojen paketit
Helpoin tapa ajatella kromosomeja on geneettisen tiedon pakkaus. Ihmiskeho koostuu kaikentyyppisistä soluista ja jokaisen näiden solujen sisällä, ydin, ovat geenejämme. Geenit ovat perintöosioita, jotka siirretään sukupolvelta toiselle. Ne sijaitsevat jokaisen kehon solussa ja ne antavat ohjeita jokaiselle kehon rakenteelle ja toiminnalle. Ihmisellä on noin 25 000 eri geenia. Sen sijaan, että kaikki 25 000: ta pomppivat yksitellen solujen sisällä, geenit sijaitsevat tai pakataan kromosomeihin pikemminkin kuin kaulakorun helmiä.
geenejä
Geenit on tehty DNA: sta, joka on molekyyli, joka koostuu neljästä erilaisesta kemikaalista, joita kutsutaan emäksiksi, joita yleensä kutsutaan niiden alkukirjaimilla-A adeniinille, T: lle tymiinille, G: lle guaniinille ja C: lle sytosiinille. Nämä neljä perustaa muodostavat "geneettisen koodin" - eräänlaisen perinnöllisen aakkoston.
Geenit koostuvat pienistä DNA-osista ja nämä geenit sijaitsevat kromosomeilla. Jos ajattelet alustoja aakkoksi, geenejä voidaan ajatella lauseiksi. Jokainen lause (tai geeni) tarjoaa erityiset ohjeet kehoillemme. Yksi pari geeneistä voi kertoa, minkä värin silmämme ovat, kun taas toinen geenien yhdistelmä voi kertoa kuinka pieni pikkusormi olisi!
Kun tutkijat haluavat viitata kaikkiin geeneihimme yhdessä, he kutsuvat sitä "genomiksi".
kromosomit
Kromosomit, samoin kuin niihin sijoitetut geenit, tulevat pareittain. Ihmisillä on yhteensä 46 kromosomia, jotka on järjestetty 23 pariksi. Ensimmäiset 22 paria kromosomeja kutsutaan " autosomeiksi " ja numeroidaan 1 - 22, suurimmasta pienimpään. 23. paria kutsutaan " sukupuolikromosomeiksi " ja ne koostuvat X: stä ja Y: stä miehillä ja kahdella X-kromosomilla naisilla. Kromosomeja voidaan nähdä mikroskoopin alla, mutta yksittäisissä geeneissä ei voi olla. Testi, joka mahdollistaa kromosomien visualisoinnin (ja laskenta), on karyotyyppitesti ,
trisomia
Useimmilla ihmisillä on 46 kromosomia tai 23 paria kromosomeja. Down-oireyhtymän ihmisillä on ylimääräinen 21 kromosomi yhteensä 47 kromosomille. Tätä tilaa kutsutaan myös nimellä " Trisomia 21 ". Trisomiasta tulee latinankielinen sana "tri", joka tarkoittaa kolmea ja "osaa", mikä tarkoittaa kehoa ja viittaa kromosomeihin. Trisomia 21: lla on kolme elintä 21 tai kolme 21 kromosomia.
Koska kromosomit ovat geenitietopaketteja ja sisältävät kaikki geenit tai ohjeet, Down-oireyhtymillä on todella kolme kopiota kaikista geeneistä, jotka sijaitsevat kromosomissa 21.
On arvioitu, että kromosomissa 21 on 400 geenia. Niinpä Downin oireyhtymän ihmisillä on 400 lisäohjeet. Vaikka sinulla on ylimääräisiä ohjeita kuulostaa siltä, että sen pitäisi olla hyvä asia, se on oikeastaan kuin lisäämällä lisäainetta reseptiin. Sinulla on kuitenkin sama perusateria (ihmiskeho), mutta muoto ja tehtävä ovat erilaiset.
Trisomin 21 lisäksi on olemassa muita ihmisen trisomioita . Down-oireyhtymä tai trisomia 21 on yleisin autosomaalinen trisomia, mutta trisomia 13 (Patau-oireyhtymä) ja trisomia 18 (Edwardin oireyhtymä) voivat myös joskus selviytyä raskaudesta. Näiden muiden trisomien lasten elinajanodote on alhainen suhteessa Downin oireyhtymään.
Trisomian 15, 16 ja 22 raskaus yleensä päättyy keskenmenoon. Muiden kromosomien trisomiat nähdään harvoin ja tavallisesti päättyvät jo varhaisessa raskauden kesken, ennen kuin arviointi on mahdollista.
Sukupuolikromosomi-trisomia, joissa on X- ja Y-kromosomeja, ovat melko yleisiä, esimerkiksi Klinefelterin oireyhtymän (XXY) arvioidaan vaikuttavan 1: een 1000: aan miestä.
Toisin kuin trisomia, eräät kromosomipoikkeamat vauvoilla johtuvat vähentyneestä kromosomimäärästä, "monosomiasta". Esimerkki on Turnerin oireyhtymä, jossa yksi sukupuoli kromosomi puuttuu, 45 X0 tai monosomi X.
Trisomian syyt
Trisomia tietylle kromosomille on seurausta sperman tai munan väärinkäytöstä ennen konstruointia. Tavallisesti kromaattit riviä ja jakautuvat tasaisesti jakamisen aikana. Trisomioiden kanssa molemmat kromosomit menevät yhteen munaan, niin kuin yhdistettynä siittiöön (kun muna ja siittiö yhdistyvät), on kolme.
Ei ole mitään, mitä kukaan voi tehdä estääkseen trisomian, eikä mikään, jollekulle voi tehdä, aiheuttaa trisomian. Se on vahingossa tapahtuva tapaus, joka tapahtuu ennen konstruointia (täydellisessä trisomia) joko muna tai siittiö. Emme tiedä, mikä aiheuttaa trisomia, vaikka me tiedämme joitain riskitekijöitä, jotka lisäävät riskiä tämän tapahtumisesta.
Trisomia tyypit 21
Kolme erilaista trisomia 21:
Täydellinen trisomia 21 - Täydellinen trisomi 21 vastaa noin 95 prosentista Down-oireyhtymästä. Kuten edellä on todettu, kun kromosomeja riviin jakamaan (munasolujen tai sperman muodostamiseksi meioosiin kutsutussa prosessissa), kahden kromosomin sijasta erotetaan eri munat, molemmat kromosomit menevät yhteen muniin eikä kromosomeja kulje toiselle. Tätä kutsutaan ei-disjunctioniksi.
Translocation Trisomia 21 - Translocation trisomia 21 esiintyy noin neljä prosentilla vauvoista, joilla on Down-oireyhtymä. Käännöksessä on kaksi kopiota kromosomista 21, mutta kolmannesta 21-kromosomista saatava ylimääräinen materiaali liitetään toiseen kromosomiin (siirretty toiseen kromosomiin). Tällainen Down-oireyhtymä voi ilmetä joko ennen tai jälkeen konseptia, ja se on muoto, jota voi joskus välittää (peritty).
Mosaic Trisomy 21 - Downin oireyhtymän vähiten yhteinen, mosaiikkinen Down-oireyhtymä ilmenee, kun vain osa soluista on ylimääräinen kopio kromosomista 21. Tämä trisomian muoto esiintyy konseptin jälkeen, mutta ei tiedetä, miksi se esiintyy. Ihmiset, joilla on täydellinen trisomi 21 ja translocation 21 ovat samanlaisia, mosaiikkinen trisomi 21 vaihtelee riippuen solujen lukumäärän ylimääräisestä kromosomista.
Voidaanko Down-oireyhtymä periä?
Yleensä Down-oireyhtymä ei ole "perinnöllinen", mutta se voidaan siirtää vanhemmilta lapsille, joilla on translocation trisomia 21 (joka on noin neljä prosenttia Down-oireyhtymästä kärsivistä). Noin kolmasosalla ihmisistä, joilla on translocation trisomia 21, trisomia (kaksi kromosomi 21: n plus ylimääräinen kromosomi 21 -materiaali, joka on kiinnittynyt toiseen kromosomiin) periytyy vanhemmalta. Riski, että joku, jolla on tranlocation trisomia 21, siirtyy ehtoon lapselle, on noin 10-15 prosenttia naisille ja 3 prosenttia miehille.
Koska translocation trisomy 21: n osuus on vain noin neljä prosenttia Down-oireyhtymästä, vähemmän kuin yksi prosentti tapauksista katsotaan perinnölliseksi.
Jos lapsi tai aikuinen Down-oireyhtymä tulee raskaaksi, Down-oireyhtymän tai muiden kehityshäiriöiden vaara vauvassa on 35-50 prosenttia. Koska monet Down-oireyhtymästä kärsivät ihmiset saattavat johtaa hyvin toimivaan elämään ja kokemaan rakkautta ja suhteita samoin kuin ilman Down-oireyhtymää, tämä on riski, jota on punnittava vanhempien etujen huomioon ottamiseksi harkittuna. Noin 50 prosenttia Down-oireyhtymästä kärsivistä naisista voi tulla raskaaksi.
Riskitekijät
Useimmat vanhemmat, joilla on Down-oireyhtymä, eivät ole tunnettuja riskitekijöitä. On myös tärkeää huomata, että toistaiseksi Downin oireyhtymälle ei ole olemassa elämäntapa- tai ympäristöaltistumistekijöitä . Toisin sanoen, lukuun ottamatta lisääntynyttä äitiää (ja silti useimmat naiset, joilla on Down-oireyhtymän lapset ovat nuoria), ei ole mitään, joka voi auttaa ennustamaan tai estämään lapsen Down-oireyhtymää.
Äidin ikä ja Down-oireyhtymä
Vaikka äidin ikäisillä ihmisillä voi esiintyä trisomioita, on olemassa yhteys äidin ikäisyyden ja mahdollisuuden saada vauvasta trisomia. Yhdistys on vain tieteellinen termi linkistä. Yhdistys ei ole syy. Tämä on tärkeä asia, koska ihmiset ovat usein väärässä uskossa, että äidin ikä aiheuttaa Down-oireyhtymää. Tämä ei ole totta. Emme tiedä, mistä syystä trisomia esiintyy. Me yksinkertaisesti tiedämme, että kun naiset vanhenevat, riski raskauden lisääntymisestä trisomiaa kasvaa.
Vaikka äitien ikä ja trisomien esiintyminen ovat yhteydessä, suurin osa Down-oireyhtymisistä kärsivistä lapsista syntyy alle 35-vuotiaille äideille. Tämä johtuu siitä, että on paljon enemmän nuoria naisia, joilla on vauvoja. Itse asiassa 80 prosenttia Downin oireyhtymästä syntyneistä lapsista syntyy alle 35-vuotiaille lapsille ja Down-oireyhtymän vauvan äidin keski-ikä on 28 vuotta. Kokonaisuudessaan alle 30-vuotiaan alle 30-vuotiaan lapsen syntymän todennäköisyys Downin oireyhtymässä on alle 1: 1000. Riski kasvaa, kun nainen vanhenee, ja sen esiintyvyys on noin 1: 112 40-vuotiaana. Tämä on kuitenkin vielä alle prosentti naisista, jotka tulevat raskaaksi 40-vuotiaana.
Kaaviota, jossa verrataan äidin ikää Downin oireyhtymisriskiin, on käytettävissä, mutta on tärkeää varoittaa naisia ennen tämän kaavion tarkastelua. Muista pitää mielessä, että valtaosa raskaana olevista naisista yli 35-vuotiailla on vauvoilla ilman Down-oireyhtymää.
Jotkut yli 35-vuotiaat naiset (tai muut riskitekijät) saattavat valita Amniocentesiä Down-oireyhtymän tai muiden synnytystestien seulonnalle. Päätös näiden testien tekemisestä on hyvin henkilökohtaista, ja se olisi tehtävä geneettisen neuvonnan avulla. American College of Obstetrics and Gynecology suosittelee, että kaikille naisille tarjotaan synnytyksen testaus Down-oireyhtymälle. Jotkut naiset haluavat, että tämä testaus tehdään sekä vakuuttavana että kykenevänä suunnitella eteenpäin, kun taas on selvää syytä, miksi naiset eivät myöskää tehdä synnytystä.
Iän ja alas-oireyhtymän riski
On arvioitu, että ylimääräinen kromosomi Down-oireyhtymässä tulee äidiltä suurimman osan ajasta ja isästä (sperma) vain neljä prosenttia ajasta. Samalla kun äidin iän edistäminen korreloi Downin oireyhtymisriskin kanssa, sama pätee isyyden aikakauden edistämiseen yksinkertaisesti siksi, että munat ovat ikäisiä, mutta spermat jatkuvasti tehdään siten, että ne ovat yleensä vain muutaman viikon ikäisiä. Muitakin geneettisiä oireita kuin Downin oireyhtymä on kuitenkin sidoksissa kehittyneeseen isyysajan, kuten achondroplasia (dwarfism) ja Marfan-oireyhtymän.
Tutkimus ja tulevaisuus
Puhutessaan ihmisen genomiprojektiin ja geeniterapia vanhemmat ovat pyytäneet erittäin hyvää kysymystä: "Miksi geeniterapiaa ei voida käyttää Downin oireyhtymän geneettisen epämuodostuman korjaamiseen?" Valitettavasti genetiikan ymmärryksemme ei ole vielä olemassa. Mikä geeniterapia voi olla hyödyllinen ainakin lähitulevaisuudessa, se toimii yksittäisten geenien poikkeavuuksien kanssa. Useamman kuin yhden geenin aiheuttama tilanne, puhumattakaan koko kromosomista, olisi vaikea hoitaa geeniterapialla. Tutkijat tarkastelevat siis sitä, mikä epigenetic engineering-epigenetics voi olla mahdollista, on ala, joka tarkastelee geenien ilmaisua (kliinisiä ilmentymiä) eikä itse geenejä.
Se sanoi, että Downin oireyhtymässä syntyneiden lasten hoito on parantunut dramaattisesti viime vuosikymmeninä.
Bottom Line
Lähtökohtana on, että tiedämme, että on olemassa yhteys tai yhdistäminen äidin ikäisyyden ja riskin välillä, että lapsella on trisomia, kuten Downin oireyhtymä, mutta kukaan ei tiedä trisomien erityisongelmia.
Lähteet:
Dekker, A., De Deyn, P., ja M. Rots. Epigenetics: Neglected Key vähentää Downin oireyhtymän oppimista ja muistiin liittyviä puutteita. Neurotieteet ja biokäyttäytymiset . 2914, 45: 72 - 84.
Mentis, A., Epigenomic Engineering Down Synromessa. Neurotieteet ja biokäyttäytymiset . 2016, 71: 323 - 327.