Down Sendromunda Fazla Kromozom Kimden ve Nasıl Gelir?

Giriş

Down sendromu insanlarda normalde anneden bir, babadan bir olarak gelen 21. kromozom bilgisinin hücrede üçüncü kez yer almasıyla ortaya çıkan belirtiler bütünüdür. Bu fazladan kromozom ve içerdiği DNA bilgisi hücresel seviyede iki kez değil üç kez ifade edilir (overexpression). Böylece çeşitli maddelerin üretiminde anormallikler oluşur. Bireyin kromozom sayısı artık 47’dir ve kromozom haritasında 21. kromozomdan üç adet bulunmaktadır.

Üremeyi sağlayan hücrelerde kromozom sayısı yarı yarıyadır. Spermatositler olgunlaşma aşamasında mayoz bölünme ile ikiye bölünürler, iki farklı yapıda; 22 otozomal + X veya 22 otozomal + Y kromozomu şeklinde olgun ve döllemeye hazır sperm hücrelerine dönüşürler. Kadınlarda mayoz bölünme ise her ikisi de 22+X yapıya sahip olgun ve döllenmeye hazır oosit hücrelerinin oluşumuyla sonuçlanır.

Birinci mayotik bölünme esnasında homolog kromozom çiftinin birbirinden ayrılmama durumuna Nondisjunction denir. Oluşacak iki yavru hücreden birinde kromozom sayısını artar, diğerinde azalır.

Nondisjunction en sık 21. kromozomda meydana gelir. Ayrıca 18 ve 13 kromozomlarında ve nadir olarak diğer kromozomlarda da gözlenebilir. Her ayrılmama olayı hücrelerde fazladan bir kromozom bilgisi demektir ve bu fazla kromozom kendine özgü belirtiler ortaya çıkarır.

Down sendromu gelişiminde; fizyolojik olaylar zincirinin anne tarafındaki kısmı bozulur. Mayoz bölünmede tam ikiye ayrılma gerçekleşmez ve bir oosit hücresi mayozla ikiye bölündüğünde 21. kromozom, ayrılmadığı için oluşan yeni hücrelerden birine hiç ulaşamaz. Yani annenin oositleri arasında 24 adet (21. kromozomun ikisine de sahip) ve 22 adet (21. kromozoma hiç sahip olmayan) kromozom taşıyan oositler gelişir. Sperm 22 adet kromozom taşıyan hücreyi döllerse gebelik düşükle sonuçlanır. Fakat sperm 24 adet kromozom taşıyan hücreyi döllerse oluşan zigot 47 adet kromozom taşıyan ve üç adet  21. kromozomu olan Trizomi 21 adlı yapıya sahip olur.

Nondisjunction olayı anne yaşının artışı ile birlikte artış gösterir. Bunun nedeni oositin yaşlanmasıdır. Oosit hücresi profaz evresinde yıllarca beklediği için bölünme olayı çok uzun süre devam etmiş olur. Bu sebeple bölünme esnasında mutasyona yatkınlık seviyesi artar.

21. kromozom bilgisi hücrede üç adet bulunması dışında başka bir kromozoma eklenmiş halde girebilir. %4 olguda 21. kromozom hücrede 14. kromozoma eklenmiş şekilde bulunur. Buna Translokasyona Bağlı Down Sendromu denir.

Dengeli translokasyon bireyin kromozomlarından birinin yerinden kalkıp başka bir kromozoma transloke olması durumudur. Bu translokasyonu taşıyan bir anne ve babadan bebeğe 21. kromozom bilgileri üçüncü kez geçerse bebekte translokasyona bağlı Down sendromu meydana gelir. Bu tip Down sendromunun özelliği bebeğin kromozom sayısının 46 olmasına rağmen 21. kromozomun 3. kopyasını taşımasıdır.

Translokasyona bağlı Down sendromu kendiliğinden olabileceği gibi translokasyon taşıyıcı bir anne veya babadan geçebilir. Genlerinde translokasyonu olan ebeveynlerin 45 kromozomu olmasına rağmen, tüm genetik materyal translokasyon sonucu varlığını koruduğundan dış görünüşleri normaldir ve Down sendromunun fiziksel belirtilerini taşımazlar. Bunun sebebi kromozom bilgisinin eksik ya da fazla olmamasıdır. Bireyin kromozom haritası çıkarıldığında ise 45 kromozom taşıdığı ve 14 numaralı kromozomunda bir eklenti olduğu (21. kromozom) gözlenir.

Böyle biri çocuk sahibi olduğunda bebeğe fazladan 21. kromozomu içeren 14. kromozom verirse bebeğin kromozom sayısı normal olmasına karşın 21 numaralı kromozom bilgisini üç kez taşıması nedeniyle Down sendromu bulguları ortaya çıkacaktır.

Kişi yavrusuna anormal 14 numaralı kromozomunu verir fakat 21. kromozomu vermezse dengeli translokasyon taşıyıcılığını ebeveynlerinden almış olur. Down sendromu belirtileri göstermeden taşıyıcı olarak hayatını sürdürür.

Kaynaklar:

1. Stylianos E Antonarakis, Michael B Petersen, Melvin G McInnis, Patricia A Adelsberger (1992) – “The meiotic stage of nondisjunction in trisomy 21: determination by using DNA polymorphisms” American journal of human genetics 50 (3), 544, 1992
2. https://gebelik.org/tr/tibbi-bilgiler-normal-disi-durumlar-down-sendromu-trizomi-21.html
3. Devlin, L., & Morrison, P. J. – “Accuracy of the clinical diagnosis of Down syndrome” The Ulster medical journal, 73(1), 4–12, 2004
4. Selim Kolgeci, Jehona Kolgeci, Mehmedali Azemi, Aferdita Daka, Ruke Shala-Beqiraj,  Ilir Kurtishi, and Mentor Sopjani – “Dermatoglyphics and Reproductive Risk in a Family with Robertsonian Translocation 14q;21q” Acta Inform Med. 23(3): 178–183, 2015
5. Emily Graves Allen, Sallie B Freeman, Charlotte Druschel, Charlotte A Hobbs, Leslie A O’Leary, Paul A Romitti, Marjorie H Royle, Claudine P Torfs, Stephanie L Sherman (2009) – “Maternal age and risk for trisomy 21 assessed by the origin of chromosome nondisjunction: a report from the Atlanta and National Down Syndrome Projects” Human genetics 125 (1), 41-52, 2009

Görsel Kaynak: https://www.odontocris.com.br/2018/03/15/equipe-especializada/

Editör: Yasemin CANKAT