Čo je Downov syndróm?
Niečo z histórie. Odkedy ľudstvo Downov syndróm pozná? Kto ho objavil. Po kom nesie svoje meno? Kto odhalil jeho príčinu?
Downov syndróm je chromozomálna odchýlka, pri ktorej má človek o jeden chromozóm viac ako je štandardné u bežnej populácie.
Čo to znamená?
V každej bunke bežného človeka je 46 chromozómov, ktorá sú usporiadané v pároch, teda 23 párov chromozómov. Človek s Downovým syndrómom má o jeden chromozóm viac, teda logicky 47 chromozómov.
Kde je tento nadbytočný chromozóm?
Chromozómové páry sú pre prehľadnosť očíslované od 1 po 23. U človeka s Downovým syndrómom vznikne „porucha“ na chromozóme 21, keď sa namiesto páru vytvoria rovno tri kópie, teda tri chromozómy. Vznikne teda trizómia chromozómu 21.
Takáto „inakosť“ vzniká približne v jednom prípade z 800 počatí, preto možno aj vy raz stretnete alebo spoznáte človeka s Downovým syndrómom.
Preskúmajme podrobnejšie, o čo ide.
Každý z nás pozostáva z desiatok biliónov buniek, ktoré obsahujú kód života – DNA (dezoxyribonukleovú kyselinu). DNA obsahuje všetky recepty potrebné na výrobu bielkovín a všetkého ostatného, čo je potrebné pre správne fungovanie nášho tela. Dlhé úseky DNA v každej bunke sú do značnej miery kondenzované a rozdelené na chromozómy. Na každom chromozóme sú uložené rôzne súbory génov, ktoré nás robia tým kým sme a ako vyzeráme. Ľudia majú celkovo 46 chromozómov v 23 pároch. Akékoľvek pridanie alebo vymazanie (delécia) na ktoromkoľvek z týchto 46 chromozómov vedie k prebytku alebo nedostatku určitých génov. Preto každé z pridaní alebo delécií nesie so sebou dôsledky. Mnohé z prebytkov chromozómov vedú k úmrtiu dieťatka ešte pred jeho narodením. So životom je zlučiteľný iba prebytok na chromozóme 21 (Downov syndróm), 18 (Edwardsov syndróm), 13 (Patauov syndróm) a X.
Aký je náš chromozóm 21?
Chromozóm 21 je najmenším z ľudských chromozómov s približne 200-300 génmi. Je zaujímavé, že väčšina týchto génov nie je citlivá na dávkovanie. Evolúcia je taká úžasná, že bunky väčšinou môžu pracovať iba s jednou alebo dokonca aj s tromi funkčnými kópiami. Nadbytok alebo nedostatok dávky týchto génových produktov neovplyvňuje bunku. Problémy však nastávajú pri génoch, ktoré potrebujú presne dve kópie. Tomu sa hovorí citlivosť na dávku. Proteíny vyrobené týmito génmi musia byť na svojej optimálnej úrovni, pričom nadbytok alebo nedostatok vedie k dysfunkcii buniek. Výskum ukázal, že nadbytok iba niekoľkých génov z celého tohto chromozómu vedie k väčšine funkcií spojených s Downovým syndrómom.
Ale odkiaľ pochádza ten chromozóm navyše?
Z našich 46 chromozómov 23 pochádza od našej mamy a ďalších 23 od nášho otca. V pohlavných bunkách prebieha špeciálny typ delenia buniek – meióza alebo redukčné delenie, takže každé vajíčko alebo spermia má presne 23 chromozómov. Toto je spôsob ako zaistiť, aby počet chromozómov v druhu zostal neporušený. Niekedy sa však počas tohto delenia pár chromozómu 21 neoddelí. Tak sa stane, že mamino vajíčko má dve kópie chromozómu 21 a keď sa toto vajíčko spojí s otcovou spermiou, ktorá má jednu kópiu chromozómu 21, zygota má tri kópie chromozómu 21. Tak vznikne nový život s jedným chromozómom 21 navyše.
Tento „chybný“ vývoj nemusí vždy nastať vo vajíčku. K neoddeleniu môže dôjsť aj v otcových spermiách.
Takto to vyzerá v prípade voľnej trizómie chromozómu 21, keď trizómia vznikne v každučkej bunke tela.
Downov syndróm má tri formy:
- voľná trizómia (95 %)
- mozaiková trizómia
- translokačná trizómia
Čo je to mozaiková trizómia?
Niektorí ľudia s Downovým syndrómom majú tzv. mozaikovú trizómiu 21. To znamená, že majú dve rôzne bunkové línie, jednu s bežným počtom chromozómov a druhú s chromozómom naviac.
Keďže pri voľnej trizómii 21 sa chyba vyskytne hneď na začiatku, a to v momente splynutia vajíčka a spermie, má každá bunka, ktorá pochádza z tejto zygoty, jeden chromozóm 21 naviac.
Pri mozaikovej trizómii 21 sa chyba vyskytne až po oplodnení, keď už začalo bunkové delenie. Preto vznikajú spomínané dve odlišné bunkové línie.
U detí s mozaikovým Downovým syndrómom sa úroveň chromozómovej variácie môže líšiť. Cytogenetici, odborníci na chromozómy, ju zvyčajne opisujú určením percenta buniek s trizómiou. Ak skúmame 50 rôznych buniek, z ktorých 10 má normálnu bunkovú líniu a 40 z nich má ďalší chromozóm 21, uvádzajú, že úroveň „mozaikicizmu“ je 80 %. Ale percento mozaiky sa môže líšiť od jedného typu tkaniva k druhému, pričom niektoré majú vyššiu úroveň mozaiky a iné nižšiu.
Sú ľudia s mozaikovým Downovým syndrómom iní ako ľudia s voľnou trizómiou?
Na túto otázku je ťažké odpovedať. Je to veľmi individuálne a závisí od typu a úrovne mozaikicizmu. Môžu mať teda všetky znaky trizómie alebo len niektoré a mozaika sa môže podpísať aj na ich zručnostiach. Ale to závisí naozaj prípad od prípadu.
Čo je translokačná forma Downovho syndrómu?
Translokačná forma Downovho syndrómu vznikne, keď sa tretia kópia chromozómu 21 pripojí na niektorý z iných chromozómov, najčastejšie na chromozómy 13, 14, 15 alebo 22.
Translokácia môže vzniknúť jedným dvoma spôsobmi:
- môže sa stať náhodou
- príčinou môžu byť gény vo vajíčku alebo spermiách jedného z rodičov.
Kým voľná trizómia a mozaikicizmus vznikajú náhodou, nedajú sa predvídať, tak v prípade translokačnej trizómie asi v 1 % môže ísť o dedičnú formu Downovho syndrómu, keď je „prenášačom“ jeden z rodičov. U takéhoto rodiča je prítomná tzv. vyvážená translokácia, to znamená, že jeden z chromozómov sa zlomí, oddelí a pripojí sa k inému chromozómu. Pretože ten kúsok, ktorý na jednom chromozóme chýba, je na inom chromozóme, nemá to pre nositeľa tejto „odchýlky“ žiadne následky. Žiadny genetický materiál sa nestratil, ani nepribudol. Človek s vyváženou translokáciou má technicky úplne normálne usporiadanie všetkých génov. Keď sa však vytvoria ich gaméty, gaméta, ktorá dostane translokovaný chromozóm, skončí s ďalším genetickým materiálom na chromozóme 21. Táto forma je teda dedičná a môže sa v rodine opakovať.
Vyvážená translokácia teda bude problémom, keď človek, čo ju má, zatúži po dieťati.
Ak sa translokácia vyskytuje u matky, pravdepodobnosť narodenia dieťaťa s DS je 15 %, ak je translokácia prítomná u otca, pravdepodobnosť je 5 %.
Áno. Translokačný Downov syndróm je jediným typom Downovho syndrómu, ktorý je možné prenášať z rodiča, ktorý nemá vlastnosti Downovho syndrómu. Ak má rodič vyváženú translokáciu, je až 15% pravdepodobnosť, že bude mať dieťa s Downovým syndrómom.