Kromozomlar, Trisomy Tipleri, Kalıtım ve Down Sendromu
Down sendromu , fazladan bir sayı 21 kromozomundan kaynaklanır, fakat bu gerçekten ne anlama geliyor? Ekstra bir kromozoma neden olan nedir? Can Down sendromu miras alınabilir mi? Down sendromuna neyin neden olduğunu gerçekten anlamak için, hangi kromozomların ve ne yaptıklarının tam olarak anlaşılması gerekir. Down sendromunun genetiğinin anlaşılması zordur, ancak bu bilgiyi sindirmek için zaman ayırmak, hamilelik sırasında endişeleri olan ebeveynlere ve Down sendromlu bir çocuğa sahip ebeveynlere bu zor soruyu sormak için güven verici olabilir: "Niye ya?"
Genetiği Anlamak
Genetik Bilgi Paketleri
Kromozomları düşünmenin en kolay yolu genetik bilgi paketleridir. İnsan vücudu, tüm farklı hücre tiplerinden oluşur ve bu hücrelerin her birinin içinde, çekirdeğimizde, genlerimiz vardır. Genler, bir nesilden diğerine aktarılan miras birimleridir. Vücudumuzun her hücresinde bulunurlar ve vücudumuzun her yapısı ve işlevi için talimatlar verirler. İnsanların yaklaşık 25.000 farklı genleri vardır. İç hücrelerin etrafında tek tek 25.000 sıçrayan olmak yerine, genlerimiz bir kolyenin üzerindeki inciler gibi kromozomlara yerleştirilir veya paketlenir.
Genler
Genler baz olarak adlandırılan dört farklı kimyasaldan oluşan bir molekül olan DNA'dan yapılır. Bunlar genellikle adlarının yanı sıra adenin için T, timin için T, guanin için G ve sitozin için C olarak adlandırılır. Bu 4 üs, "genetik kod" u oluşturur - bir çeşit kalıtsal alfabe.
Genler DNA'nın küçük bölümlerinden oluşur ve bu genler kromozomlarda bulunur. Bazları bir alfabe olarak düşünürseniz, genler cümle olarak düşünülebilir. Her cümle (veya gen) bedenlerimiz için özel bir talimat sağlar. Bir çift gen, gözlerimizin ne renk olacağını söylerken, başka bir gen kombinasyonu küçük parmağımızın ne kadar küçük olması gerektiğini söyleyebilir!
Bilim adamları bütün genlerimize birlikte bakmak istediklerinde buna "genom" derler.
kromozomlar
Kromozomlar, üzerinde bulunan genlerin yanı sıra çiftler halinde gelir. İnsanlar, 23 çift halinde düzenlenmiş toplam 46 kromozoma sahiptir. İlk 22 kromozom çifti " autosomes " olarak adlandırılır ve 1'den 22'ye, en büyüğünden en küçüğüne kadar numaralandırılır. 23'üncü çift “ cinsiyet kromozomları ” olarak adlandırılır ve erkeklerde bir X ve Y ile kadınlarda iki X kromozomundan oluşur. Kromozomlar bir mikroskop altında görülebilir ancak üzerinde bulunan tek tek genler olamaz. Kromozomların görselleştirilmesine (ve sayılmasına) izin veren test , bir karyotip testidir .
Trizomi
Çoğu insan 46 kromozom veya 23 çift kromozoma sahiptir. Down sendromlu kişilerde toplam 47 kromozom için 21 numaralı kromozom var. Bu durum aynı zamanda “ Trisomi 21 ” olarak da adlandırılır. Trisomy, Latince “tri” kelimesinden gelir ve bu, vücut anlamına gelen ve kromozomlara değinen “bazı” anlamına gelir. Trizomi 21 olan insanlar 21 gövdeye veya 21 kromozomuna sahiptir.
Kromozomlar genetik bilgi paketleri olduğundan ve tüm genlerimizi veya talimatlarımızı içerdiğinden, Down sendromlu kişiler aslında kromozom 21 üzerinde bulunan tüm genlerin üç kopyasına sahiptir.
21 kromozomunda 400 gen bulundu¤u tahmin edilmektedir. Öyleyse, temel olarak Down sendromlu ki¤ilere 400 ek talimat verilmifltir. Ekstra talimatlara sahip olmanın iyi bir şey olması gerektiği gibi, aslında bir tarife fazladan içerik eklemek gibi bir şey. Yine aynı temel yemeği (insan vücudu) elde edeceksiniz, ancak form ve işlev farklıdır.
Trizomi 21'e ek olarak, başka insan trizomileri de vardır . Down sendromu veya trizomi 21 en sık görülen otozomal trizomi olup, trizomi 13 (Patau sendromu) ve trizomi 18 (Edward sendromu) olan bebekler de bazen gebeliğe dayanabilir. Bu diğer trizomi olan çocukların yaşam beklentisi, Down sendromuna göre düşüktür.
Trizomi 15, 16 ve 22 olan gebelikler genellikle düşükle sonuçlanır. Diğer kromozomlardaki trizomiler nadiren görülür ve genellikle bir değerlendirme yapılmadan önce çok erken gebelik düşükle sonuçlanır.
X ve Y kromozomlarını içeren seks kromozom trizomileri oldukça yaygındır, örneğin Klinefelter sendromunun (XXY) 1000 erkekte 1'i etkilediği tahmin edilmektedir.
Trizomilerin aksine, bebeklerde bazı kromozom anormallikleri, bir 'monozomi' olan kromozom sayısının azalmasına bağlıdır. Bir örnek, bir seks kromozomunun eksik olduğu Turner sendromudur, 45 X0 veya monozomi X.
Trizomi nedenleri
Spesifik bir kromozom için trisomi, sperm ya da yumurlama öncesi yumurtanın yanlış bir sonucudur. Normalde kromozomlar sıralanır ve bölünme sırasında eşit olarak ayrılır. Trizomilerle birlikte, her iki kromozom da bir yumurtaya gider, böylece sperm ile birleştiğinde (yumurta ve sperm birleştiğinde) üç tane vardır.
Herkesin bir trizomi olmasını önlemek için yapabileceği hiçbir şey yoktur ve birisinin bir trizomi yaratabilmesi için yapabileceği hiçbir şey yoktur. Yumurta ya da spermde gebe kalmadan önce (tam trisomi olarak) meydana gelen tesadüfi bir olaydır. Bu olayın riskini artıran bazı risk faktörlerini biliyor olsak da, bir trizomi ortaya çıkmasına neden olduğunu bilmiyoruz.
Trizomi 21 Türleri
Üç farklı trizomi 21 vardır:
Tam Trisomi 21 - Tam trizomi 21, Down sendromunun yaklaşık yüzde 95'inden sorumludur. Yukarıda da belirtildiği gibi, kromozomlar bölünerek (mayoz adı verilen bir işlemde yumurta veya sperm oluşturmak için), farklı yumurtalara gitmek için ayrılan iki kromozom yerine, her iki kromozom bir yumurtaya gider ve kromozomlar diğerine gitmez. Bu, ayrılmamış olarak adlandırılır.
Translokasyon Trisomy 21 - Translokasyon trizomi 21 Down sendromlu bebeklerin yaklaşık yüzde dördünde görülür. Bir translokasyonda, iki kromozom 21 kopyası vardır, ancak üçüncü bir 21 kromozomundan gelen ekstra materyal, başka bir kromozoma eklenir (transloke edilir). Bu tip Down sendromu, kavrama öncesi ya da sonrasında ortaya çıkabilir ve bazen geçirilebilen (kalıtsal) formdur.
Mozaik Trisomy 21 - Down sendromu için en az yaygın olan mozaik Down sendromu, sadece bazı hücrelerin kromozom 21'in fazladan bir kopyasına sahip olduğu zaman ortaya çıkar. Bu trizomi formu, gebe kaldıktan sonra ortaya çıkar, ancak bunun neden olduğu bilinmemektedir. Tam trizomi 21 ve translokasyon 21 olan insanlar benzer olsa da, mozaik trizomi 21, fazladan kromozoma sahip olan hücre sayısına bağlı olarak değişir.
Down Sendromu Kalıtsal Olabilir mi?
Genel olarak, Down sendromu "kalıtsal" değildir, fakat translokasyon trizomi 21 (ebeveynleri Down sendromu olanların yaklaşık yüzde dördünü oluşturur) ile ebeveynlerden çocuğa geçebilir. Translokasyon trizomi 21 olan insanların yaklaşık üçte biri, trizomi (iki kromozom 21 artı bir başka kromozoma eklenmiş ekstra kromozom 21 materyali) bir ebeveynden miras alınır.Çocuklar için koşula geçen 21 transpozisyon trizomisi olan birinin riski yaklaşık yüzde 10 ila 15, kadınlarda yüzde üç ve erkeklerde yüzde üçtür.
Translokasyon trizomi 21 sadece Down sendromlu insanların yaklaşık yüzde dördünü oluşturduğundan, vakaların yüzde birinden daha azı kalıtsal olarak kabul edilir.
Down sendromlu bir çocuk veya yetişkin hamile kalırsa, bebekte Down sendromu veya diğer gelişimsel engeller riski yüzde 35 ila 50 arasındadır. Down sendromlu birçok insan çok yüksek işleyen bir yaşam sürdürebildiğinden ve tıpkı Down sendromu olmayanlarda olduğu gibi sevgi ve ilişkileri deneyimleyebildiğinden, bu, ebeveynler ile sağduyulu olmanın faydalarına karşı düşünülmesi gereken bir risktir. Down sendromlu kadınların yaklaşık yüzde 50'si gebe kalabilmektedir.
Risk faktörleri
Down sendromlu bir çocuğa sahip çoğu ebeveynin bilinen bir risk faktörü yoktur. Bugüne kadar Down sendromu için yaşam tarzı ya da çevresel risk faktörleri olmadığını da not etmek önemlidir. Diğer bir deyişle, maternal yaşla birlikte bir artış (ve Down sendromlu çocukları olan kadınların çoğu hala genç) dışında, Down sendromlu bir çocuğa sahip olmanın tahmin edilmesine veya önlenmesine yardımcı olabilecek hiçbir şey yoktur.
Anne Yaşı ve Down Sendromu Riski
Trizomi herhangi bir yaşta insanlarda ortaya çıkabilirken, bir annenin yaşı ile bir trizomi olan bir bebek sahibi olma şansı arasında bir ilişki vardır. Bir ilişki sadece bir bağlantı için bilimsel bir terimdir. Bir dernek bir sebep değildir. Bu önemli bir noktadır, çünkü insanlar sıklıkla maternal yaşın Down sendromuna neden olduğu şeklindeki yanlış inanç altındadır. Bu doğru değil. Trizomilerin neyin meydana geldiğini bilmiyoruz. Kadınların yaşlandıkça bir trizomi ile hamilelik riskinin arttığını biliyoruz.
Maternal yaş ile trizomi oluşumu arasında bir bağlantı olmasına rağmen, Down sendromlu bebeklerin çoğu 35 yaşın altındaki anneler tarafından doğar. Bunun nedeni, bebek sahibi olan çok daha genç kadınların olması gerçeğidir. Aslında, Down sendromlu doğan bebeklerin yüzde 80'i 35 yaşından küçük kadınlarda doğmuş ve Down sendromlu bir bebeğin anne yaşı ortalama 28 yıldır. Genel olarak, Down sendromlu bir çocuğu doğuran 30 yaşın altındaki bir kadının olasılığı 1: 1000'den azdır. Risk, bir kadın yaşlandıkça artar ve 40 yaşında 1: 112 oranında görülür. Bununla birlikte, bu hala 40 yaşında hamile kalan kadınların yüzde birinden daha azdır.
Anne yaşı ile Down sendromu riskini karşılaştıran bir grafik mevcuttur, ancak bu tabloya bakmadan önce kadınları uyarmak önemlidir. 35 yaşın üzerinde gebe kalan kadınların büyük çoğunluğunun Down sendromu olmayan bebeklere sahip olduklarını unutmayın.
35 yaşın üzerindeki bazı kadınlar (ya da diğer risk faktörleri ile birlikte) Down sendromu ya da diğer prenatal testleri taramak için bir amniyosenteze sahip olmayı seçebilir. Bu testlere sahip olup olmadığına karar çok kişiseldir ve genetik danışmanlık yardımı ile yapılmalıdır. Amerikan Obstetrik ve Jinekoloji Koleji, tüm kadınlara Down sendromu için prenatal test yapılmasını önermektedir. Bazı kadınlar, bu testin hem güvence için hem de ileriyi planlama becerisine sahip olmasını tercih ederken, kadınların neden prenatal test yapmamayı seçtiğinin açık bir nedeni vardır.
Baba Yaşı ve Down Sendromu Riski
Down sendromundaki ekstra kromozomun zamanın büyük çoğunluğundan ve babanın (spermin) zamanından sadece yüzde dördünden geldiği tahmin edilmektedir. Anne yaşı ilerledikçe Down sendromu riski ile korele olurken, aynı şekilde baba yaşının ilerlemesi için de doğru değildir, çünkü yumurtaların yaşı, spermler genellikle sadece birkaç haftalık olduklarından sürekli olarak yapılmaktadır. Bununla birlikte, Down sendromundan başka genetik durumlar vardır; bunlar, akhondroplazi (cücelik) ve Marfan sendromu gibi ileri baba yaşı ile bağlantılıdır.
Araştırma ve Gelecek
İnsan Genomu Projesi ve gen terapisi hakkında konuşmakla birlikte ebeveynler çok iyi bir soru sordu: "Neden Down sendromunda genetik anormalliği onarmak için gen tedavisi kullanılamaz?" Ne yazık ki, genetik anlayışımız henüz yok. En azından yakın gelecekte hangi gen terapisi yararlı olabilir, tek gen anormallikleri ile çalışmaktadır. Birden fazla genin neden olduğu durum, bütün bir kromozomun tek başına gen terapisiyle tedavi edilmesini zorlaştırır. Araştırmacılar bu nedenle epigenetik mühendisliği ile neyin mümkün olabileceğine bakıyorlar - epigenetik, genlerin kendilerinden ziyade genlerin ifadesine (klinik belirtilere) bakan bir alandır.
Bu, Down sendromu ile doğan çocukların yönetiminin son birkaç on yılda önemli ölçüde iyileştiğini söyledi.
Alt çizgi
Sonuç olarak, annenin yaşı ile Down sendromu gibi bir trizomi olan bir çocuğa sahip olma riski arasında bir bağlantı ya da ilişki olduğunu biliyoruz, ancak hiç kimse trizomilerin spesifik nedenini bilmiyor.
Kaynaklar:
Dekker, A., De Deyn, P. ve M. Rots. Epigenetik: Down Sendromunda Öğrenme ve Hafıza Eksikliğini En Aza İndiren İhmal Edilen Anahtar. Nörobilim ve Biyodavranışsal Yorumlar . 2914 45: 72-84.
Mentis, A., Down Synrome için Epigenomic Mühendisliği. Nörobilim ve Biyodavranışsal Yorumlar . 2016, 71: 323-327.