Jak powstaje zespół Downa i co wpływa na jego pojawienie się?

Zespół Downa powstaje, gdy w komórkach rozwijającego się zarodka znajduje się dodatkowy materiał genetyczny z chromosomu 21. Najczęściej jest to trisomia 21, czyli trzy kopie chromosomu 21 zamiast dwóch. Do takiej sytuacji dochodzi przeważnie wskutek błędu podziału komórkowego na etapie tworzenia komórki jajowej lub plemnika. Ryzyko wzrasta wraz z wiekem matki, zwłaszcza po 35. roku życia.

Co to jest zespół Downa i z czego wynika?

Zespół Downa to zaburzenie chromosomalne uwarunkowane obecnością dodatkowego materiału genetycznego z chromosomu 21. W około 95% przypadków przyczyną jest pełna trisomia 21, czyli obecność trzeciej kopii chromosomu 21 w każdej komórce organizmu. W takiej sytuacji po zapłodnieniu powstaje zygota z 47 chromosomami zamiast 46.

Nie jest to choroba zakaźna i nie stanowi skutku pojedynczego zachowania w ciąży. Zmiana pojawia się na etapie mejozy i zapłodnienia, kiedy dochodzi do nieprawidłowego rozdziału chromosomów.

Jak powstaje zespół Downa na poziomie komórkowym?

Najczęściej dochodzi do zjawiska nazywanego nondysjunkcją. To błąd mejozy, w którym chromosomy homologiczne lub chromatydy siostrzane nie rozdzielają się prawidłowo podczas tworzenia komórki rozrodczej. Jeśli komórka jajowa albo plemnik zawiera dodatkowy chromosom 21, po zapłodnieniu powstaje zygota z 47 chromosomami.

Trisomia 21 stanowi dominującą postać, lecz wyróżnia się także translokację oraz mozaicyzm. W translokacji dodatkowy materiał z chromosomu 21 zostaje przyłączony do innego chromosomu. W mozaicyzmie tylko część komórek zawiera dodatkowy chromosom 21, co wynika z błędu w bardzo wczesnych podziałach zarodka.

Jakie są postacie zespołu Downa?

Pełna trisomia 21 obejmuje około 95% wszystkich przypadków i polega na obecności trzech kopii chromosomu 21 we wszystkich komórkach. W postaci translokacyjnej fragment chromosomu 21 przemieszcza się i dołącza do innego chromosomu, a zmiana ta może być przekazywana potomstwu przez rodzica będącego bezobjawowym nosicielem. W mozaicyzmie u części komórek występują trzy kopie chromosomu 21, a u części dwie, co odzwierciedla błąd powstały po zapłodnieniu.

Jakie czynniki zwiększają ryzyko zespołu Downa?

Najsilniejszym i najlepiej potwierdzonym czynnikiem jest wiek matki. Ryzyko rośnie wraz z wiekiem, ze szczególnie wyraźnym wzrostem po 35. roku życia, a jeszcze większym po 40. roku życia. Starsze komórki jajowe częściej ulegają błędom podziału chromosomów.

Inne czynniki to nosicielstwo translokacji chromosomowej u jednego z rodziców oraz wcześniejsze urodzenie dziecka z zespołem Downa. W analizach klinicznych wskazywano ponadto związki z wiekiem matki ≤19 lat lub ≥35 lat, wiekiem ojca ≤19 lat oraz wywiadem rodzinnym. Poza wiekiem matki są to jednak czynniki słabsze i mniej uniwersalne.

Dlaczego wiek matki ma tak duże znaczenie?

Komórki jajowe dojrzewają i pozostają w uśpieniu przez wiele lat, co zwiększa podatność na błędy rozdziału chromosomów w mejozie. Z wiekiem rośnie więc częstość nondysjunkcji. W analizach kohortowych obserwowano około 10% wzrostu szans na trisomię 21 z każdym dodatkowym rokiem wieku matki. W grupie 35–39 lat szanse urodzenia dziecka z trisomią 21 były blisko czterokrotnie wyższe niż w grupie 25–29 lat, a w wieku ≥40 lat ponad dwunastokrotnie wyższe.

Ponadto dla wszystkich trisomii łącznie prawdopodobieństwo w klinicznie rozpoznanej ciąży rośnie z około 2–3% u kobiet w wieku dwudziestu kilku lat do ponad 30% u kobiet po czterdziestce. Zależność tę należy interpretować ostrożnie. Wyższe ryzyko indywidualne nie oznacza, że większość ciąż u starszych kobiet kończy się zespołem Downa. Oznacza ono jednak wyraźnie większe prawdopodobieństwo w porównaniu z młodszym wiekiem.

Ile wynosi ryzyko w zależności od wieku?

Szacowane wartości dla trisomii 21 pokazują stromy wzrost wraz z wiekem matki:

• około 1 na 1300 ciąż w wieku 25 lat
• około 1 na 365 ciąż w wieku 35 lat
• około 1 na 30 ciąż w wieku 45 lat

W innych zestawieniach dla wieku matki 35 lat częstość wynosiła 11,34 na 1000, dla 40 lat 15,41 na 1000, a dla 45 lat 37,04 na 1000. Dane te są spójne z obserwacją, że ryzyko rośnie już po 35. roku życia i dalej intensyfikuje się po przekroczeniu 40. roku życia.

Jak często zespół Downa występuje w populacji?

W analizach szpitalnych notowano częstość rzędu 25,7 na 10 000. Wpływ struktury wieku matek w populacji jest kluczowy dla rozkładu przypadków. Choć kobiety po 35. roku życia stanowią mniejszość wszystkich porodów, przypada na nie około połowa urodzeń dzieci z zespołem Downa. Równocześnie duża liczba ciąż u kobiet poniżej 35 lat sprawia, że w wielu populacjach to właśnie w tej grupie rodzi się znaczna część, a niekiedy większość dzieci z tym zaburzeniem.

Czy zespół Downa jest dziedziczny?

Pełna trisomia 21 przeważnie powstaje sporadycznie w wyniku nondysjunkcji i zwykle nie jest dziedziczna. Postać translokacyjna może być jednak przekazywana w rodzinie przez bezobjawowego nosiciela. W takich sytuacjach istotne jest badanie kariotypu rodziców. Dodatkowym czynnikiem ryzyka jest wcześniejsze urodzenie dziecka z zespołem Downa.

Czy zespół Downa zależy od zachowań w ciąży?

Nie. Zespół Downa nie jest chorobą zakaźną i nie wynika z pojedynczego zachowania w czasie ciąży. Zmiana ma źródło w mechanizmach podziałów komórkowych oraz w momencie zapłodnienia, gdy może dojść do błędu rozdziału chromosomów skutkującego dodatkowym materiałem genetycznym z chromosomu 21.