Kromosom, Jenis Trisomy, Keturunan, dan Sindrom Down
Sindrom Down disebabkan oleh kromosom nombor 21 tambahan, tetapi apakah maksudnya? Apa yang menyebabkan kromosom tambahan? Bolehkah sindrom Down boleh diwarisi? Untuk benar-benar memahami apa yang menyebabkan sindrom Down, anda perlu mempunyai pemahaman yang mendalam tentang apa kromosom, dan apa yang mereka lakukan. Memahami genetik Down syndrome adalah mencabar, tetapi meluangkan masa untuk mencerna maklumat ini boleh memberi jaminan kepada kedua ibu bapa yang mempunyai kebimbangan semasa kehamilan, dan ibu bapa yang mempunyai anak dengan sindrom Down yang meminta diri mereka sendiri soalan yang sukar: "Kenapa?"
Memahami Genetika
Pakej Maklumat Genetik
Cara paling mudah untuk memikirkan kromosom adalah sebagai bungkusan maklumat genetik. Tubuh manusia terdiri daripada semua jenis sel dan di dalam sel masing-masing, di dalam nukleus, adalah gen kita. Gen adalah unit warisan yang diluluskan dari satu generasi ke generasi yang lain. Mereka terletak di setiap sel badan kita dan mereka memberikan arahan untuk setiap struktur dan fungsi badan kita. Manusia mempunyai kira-kira 25,000 gen yang berbeza. Bukannya mempunyai 25,000 memantul di dalam sel dalamnya secara individu, gen kita terletak atau dibungkus pada kromosom dan bukan seperti mutiara pada kalung.
Gen
Gen terbuat dari DNA yang merupakan molekul yang terdiri daripada empat bahan kimia yang dikenali sebagai asas, yang biasanya dirujuk oleh inisial mereka-A untuk adenina, T untuk timina, G untuk guanine dan C untuk sitosin. Empat pangkalan ini membentuk "kod genetik" -a jenis abjad keturunan.
Gen terdiri daripada seksyen kecil DNA dan gen ini terletak pada kromosom. Sekiranya anda memikirkan pangkalan sebagai abjad, maka gen boleh dianggap sebagai ayat. Setiap ayat (atau gen) memberikan arahan khusus untuk tubuh kita. Satu sepasang gen mungkin menceritakan apa warna mata kita akan sementara satu lagi kombinasi gen mungkin menunjukkan betapa kecilnya jari kecil kita!
Apabila para saintis mahu merujuk kepada semua gen kita bersama, mereka menyebutnya sebagai "genom."
Kromosom
Kromosom, serta gen yang terdapat pada mereka, berpasangan. Manusia mempunyai 46 kromosom yang disusun menjadi 23 pasang. 22 pasangan pertama kromosom dipanggil " autosomes " dan bernombor 1 hingga 22, dari yang terbesar hingga terkecil. Pasangan ke-23 dipanggil " kromosom seks " dan terdiri daripada X dan Y pada lelaki dan dua kromosom X pada wanita. Kromosom boleh dilihat di bawah mikroskop tetapi gen individu yang terletak pada mereka tidak boleh. Ujian yang membolehkan kromosom divisualisasikan (dan dikira) adalah ujian karyotype ,
Trisomi
Kebanyakan orang mempunyai 46 kromosom atau 23 pasang kromosom. Orang yang mengalami sindrom Down mempunyai bilangan kromosom tambahan sebanyak 21 kromosom untuk sejumlah 47 kromosom. Keadaan ini juga dikenali sebagai " Trisomi 21 ". Trisomi berasal dari perkataan Latin "tri" yang bermaksud tiga dan "beberapa" yang bermaksud badan dan merujuk kepada kromosom. Orang yang mempunyai trisomi 21 mempunyai tiga mayat 21, atau tiga bilangan 21 kromosom.
Kerana kromosom adalah bungkusan maklumat genetik dan mengandungi semua gen atau arahan kami, orang yang mempunyai sindrom Down sebenarnya mempunyai tiga salinan semua gen yang terdapat pada kromosom 21.
Dianggarkan terdapat 400 gen pada kromosom 21. Jadi, pada dasarnya, orang yang mempunyai sindrom Down mempunyai 400 arahan tambahan. Walaupun mempunyai arahan tambahan sepertinya ia sepatutnya menjadi perkara yang baik, ia sebenarnya seperti menambah bahan tambahan kepada resipi. Anda masih akan mendapat hidangan asas yang sama (tubuh manusia) tetapi bentuk dan fungsinya berbeza.
Selain trisomi 21, terdapat trisomies manusia yang lain . Sindrom Down, atau Trisomy 21 adalah trisomi autosomal yang paling biasa, tetapi bayi dengan trisomi 13 (Sindrom Patau) dan trisomi 18 (Sindrom Edward) juga kadang-kadang boleh bertahan pada kehamilan. Jangka hayat untuk kanak-kanak dengan trisomis lain adalah relatif rendah terhadap sindrom Down.
Kehamilan dengan trisomi 15, 16, dan 22 biasanya berakhir dengan keguguran. Trisom dalam kromosom lain jarang dilihat dan biasanya berakhir pada keguguran kehamilan awal sebelum penilaian dilakukan.
Trisomis kromosom seks yang melibatkan kromosom X dan Y adalah agak biasa, contohnya, Sindrom Klinefelter (XXY) dianggarkan memberi kesan kepada 1 dalam 1000 lelaki.
Berbeza dengan trisomies, beberapa kelainan kromosom pada bayi adalah disebabkan oleh bilangan kromosom yang menurun, iaitu 'monosomi. "Contohnya adalah Sindrom Turner di mana satu kromosom seks hilang, 45 X0 atau monosomi X.
Punca Trisomi
Trisomi untuk kromosom tertentu adalah hasil daripada pecahnya sperma atau telur sebelum pembuahan. Biasanya kromsomes bersandar dan dipisahkan sama rata semasa pembahagian. Dengan trisomies, kedua-dua kromosom pergi ke satu telur, jadi apabila digabungkan dengan sperma (apabila telur dan sperma bersatu), terdapat tiga.
Tidak ada apa-apa yang boleh dilakukan oleh seseorang untuk mengelakkan trisomi, dan tidak ada yang dapat dilakukan seseorang untuk menyebabkan trisomi. Ia adalah kejadian yang tidak sengaja yang berlaku sebelum pembuahan (dalam trisomi lengkap) sama ada telur atau sperma. Kami tidak tahu apa yang menyebabkan trisomi berlaku, walaupun kita tahu beberapa faktor risiko yang meningkatkan risiko kejadian ini.
Jenis Trisomi 21
Terdapat tiga jenis trisomi 21:
Lengkap Trisomi 21 - Trisomi lengkap 21 bertanggungjawab untuk sekitar 95 peratus Sindrom Down. Seperti yang disebutkan di atas, apabila kromosom berbaris untuk membahagikan (untuk membuat telur atau sperma dalam proses dipanggil meiosis), bukannya dua kromosom yang dipisahkan untuk pergi ke telur yang berbeza, kedua-dua kromosom pergi ke satu telur dan tiada kromosom pergi ke yang lain. Ini dipanggil bukan disjunction.
Translocation Trisomy 21 - Translocation trisomy 21 berlaku di sekitar empat peratus bayi dengan sindrom Down. Dalam translocation terdapat dua salinan kromosom 21, tetapi bahan tambahan dari kromosom ke-21 ketiga dilampirkan (ditranslasikan ke) kromosom lain. Sindrom Down jenis ini mungkin berlaku sebelum atau selepas konsepsi, dan adalah bentuk yang kadang-kadang boleh diturunkan (diwarisi.)
Mosaic Trisomy 21 - Paling tidak biasa bagi sindrom Down, sindrom Down mosaik berlaku apabila hanya beberapa sel mempunyai salinan tambahan kromosom 21. Bentuk trisomi ini berlaku selepas konsepsi, tetapi tidak diketahui mengapa ia berlaku. Manakala orang dengan trisomi lengkap 21 dan translocation 21 adalah serupa, trisomi mozek 21 berbeza-beza bergantung kepada bilangan sel yang mempunyai kromosom tambahan.
Bolehkah Sindrom Down Dapat Diwarisi?
Secara umum, sindrom Down tidak 'diwariskan' tetapi boleh diluluskan dari ibu bapa kepada anak-anak dengan pemindahan trisomi 21 (yang menyumbang sekitar empat peratus daripada orang yang mengalami Sindrom Down). Sebanyak sepertiga orang yang mempunyai translocation trisomy 21, trisomi (dua kromosom 21 ditambah kromosom tambahan 21 bahan yang melekat pada kromosom lain) diwariskan dari ibu bapa. Risiko bagi seseorang yang tranomiasi trisomi 21 yang melewati keadaan itu kepada seorang anak adalah kira-kira 10 hingga 15 peratus untuk wanita dan tiga peratus untuk lelaki.
Sejak translocation trisomy 21 hanya menyumbang sekitar empat peratus orang dengan sindrom Down, kurang daripada satu peratus daripada kes akan dianggap turun-temurun.
Sekiranya seorang kanak-kanak atau orang dewasa dengan Sindrom Down menjadi hamil, risiko Sindrom Down atau ketidakupayaan perkembangan lain dalam bayi adalah antara 35 hingga 50 peratus. Oleh kerana ramai orang dengan Down syndrome boleh menjalani kehidupan yang sangat tinggi, dan mengalami kecintaan dan hubungan seperti mereka yang tidak mengalami sindrom Down, ini adalah risiko yang perlu ditimbang terhadap manfaat dengan ibu bapa dengan cara yang bijaksana. Kira-kira 50 peratus wanita dengan sindrom Down dapat hamil.
Faktor-faktor risiko
Kebanyakan ibu bapa yang mempunyai anak dengan sindrom Down tidak mempunyai faktor risiko yang diketahui. Ia juga penting untuk diperhatikan bahawa, setakat ini, tidak ada gaya hidup atau faktor risiko alam sekitar untuk sindrom Down . Dalam erti kata lain, dengan pengecualian peningkatan dengan usia ibu (dan masih ramai wanita yang mempunyai anak dengan sindrom Down adalah muda) tidak ada yang dapat membantu meramalkan atau mencegah mempunyai anak dengan sindrom Down.
Risiko Umur dan Down Syndrome
Walaupun trisoma boleh berlaku pada orang yang berumur di mana-mana, ada hubungan antara umur ibu dan peluang untuk mempunyai bayi dengan trisomi. Persatuan hanya istilah saintifik untuk pautan. Persatuan bukanlah satu punca. Ini adalah titik penting, kerana orang sering di bawah kepercayaan salah bahawa umur ibu menyebabkan sindrom Down. Ini tidak benar. Kita tidak tahu apa yang menyebabkan trisomies berlaku. Kami hanya tahu bahawa apabila wanita menjadi lebih tua, risiko mengalami kehamilan dengan peningkatan trisomi.
Walaupun ada kaitan antara usia ibu dan berlakunya trisomies, kebanyakan bayi dengan Down syndrome dilahirkan untuk ibu di bawah umur 35 tahun. Ini disebabkan oleh fakta bahawa terdapat lebih banyak wanita muda yang mempunyai bayi. Malah, 80 peratus daripada bayi yang dilahirkan dengan Down syndrome dilahirkan pada wanita yang berusia lebih muda dari 35 tahun dan umur purata seorang ibu bayi dengan Sindrom Down adalah 28 tahun. Secara keseluruhan, kemungkinan seorang wanita di bawah usia 30 tahun melahirkan anak dengan sindrom Down adalah kurang dari 1: 1000. Risiko bertambah apabila seorang wanita menjadi lebih tua, dengan kejadian kira-kira 1: 112 pada umur 40 tahun. Walau bagaimanapun, ini masih kurang daripada satu peratus wanita yang hamil pada usia 40 tahun.
Carta yang membandingkan usia ibu hingga risiko sindrom Down tersedia, tetapi penting untuk berhati-hati wanita sebelum melihat carta ini. Pastikan anda ingat bahawa majoriti wanita yang menjadi mengandung berusia 35 tahun mempunyai bayi tanpa sindrom Down.
Sesetengah wanita yang berumur 35 tahun (atau dengan faktor risiko lain) boleh memilih untuk mempunyai amniosentesis untuk memaparkan sindrom Down atau ujian pranatal yang lain. Keputusan sama ada atau tidak untuk mendapatkan ujian ini adalah sangat peribadi, dan harus dibuat dengan bantuan kaunseling genetik. Kolej Obstetrik dan Ginekologi Amerika mengesyorkan agar semua wanita ditawarkan ujian pranatal untuk sindrom Down. Sesetengah wanita lebih suka melakukan ujian ini untuk kedua-dua jaminan dan mempunyai keupayaan untuk merancang lebih awal, sementara ada alasan yang jelas mengapa wanita memilih untuk tidak melakukan ujian pranatal juga.
Risiko Age and Down Syndrome
Dianggarkan bahawa kromosom tambahan dalam sindrom Down berasal dari ibu majoriti masa dan dari bapa (sperma) hanya empat peratus masa. Walaupun usia ibu mengandung dikaitkan dengan risiko sindrom Down, perkara yang sama tidak benar untuk memajukan umur bapa hanya kerana usia telur, tetapi sperma terus dibuat supaya mereka biasanya hanya beberapa minggu. Walau bagaimanapun, keadaan genetik selain daripada Down syndrome yang dikaitkan dengan umur bapa peringkat lanjut, seperti achondroplasia (dwarfism) dan sindrom Marfan.
Penyelidikan dan Masa Depan
Dengan ceramah tentang Projek Genom Manusia dan terapi gen orang tua telah bertanya soalan yang sangat baik: "Kenapa tidak boleh terapi gen digunakan untuk memperbaiki kelainan genetik dalam Sindrom Down?" Malangnya, pemahaman kita tentang genetik tidak ada lagi. Apa terapi gen yang boleh membantu dengan sekurang-kurangnya dalam masa terdekat, bekerja dengan kelainan gen tunggal. Keadaan yang disebabkan oleh lebih daripada satu gen, apatah lagi kromosom keseluruhan akan sukar untuk dirawat dengan terapi gen. Oleh itu, para penyelidik melihat apa yang boleh dilakukan dengan kejuruteraan epigenetik-epigenetik adalah bidang yang melihat ekspresi (manifestasi klinikal) daripada gen dan bukan gen itu sendiri.
Yang mengatakan, pengurusan kanak-kanak yang dilahirkan dengan Down syndrome telah meningkat secara dramatik dalam beberapa dekad yang lalu.
Pokoknya
Intinya adalah kita tahu bahawa ada hubungan atau hubungan antara umur ibu dan risiko untuk mempunyai anak dengan trisomi seperti Down's sindrom, tetapi tidak ada yang mengetahui punca tertentu trisomies.
Sumber:
Dekker, A., De Deyn, P., dan M. Rots. Epigenetics: Kunci Diabaikan Meminimumkan Pembelajaran dan Defisit Memori dalam Sindrom Down. Ulasan Neurosains dan Biobehavioral . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Kejuruteraan Epigenomic untuk Down Synrome. Ulasan Neurosains dan Biobehavioral . 2016. 71: 323-327.