Geny w zespole Downa.

 
Poniższy opis jest dziełem ojca dziecka z zespołem Downa, lekarza  Len Leshina, M.D., F.A.A.P, a tłumaczył ten tekst nasz nowy nabytek Albert ojciec fajnego chłopaka.

Chromosom 21 i Zespół Downa

Chromosomy zawierają geny, czyli te kawałki DNA, które kierują procesem wytwarzania szerokiej palety niezbędnych dla organizmu substancji. Ta funkcja genów jest nazywana „ekspresją genu” (ang. „gene’s expression”). W trisomii 21 obecność dodatkowego chromosomu prowadzi to tzw. „nadekspresji” (ang. „overexpression”) genów, powodując zwiększone wytwarzanie niektórych substancji. W przypadku większości genów ich „nadekspresja” ma niewielki wpływ ze względu na mechanizm regulacyjny organizmu. Jednak geny, które przyczyniają się do powstania zespołu Downa wydają się być wyjątkami od tej reguły. O które geny chodzi? To jest pytanie, które badacze zadają sobie odkąd został odkryty dodatkowy (trzeci) chromosom 21. Przez wiele lat badań jedna z popularnych teorii zakładała, że nawet kiedy niewielka część chromosomu 21 zostanie potrojona, to w efekcie prowadzi to do powstania zespołu Downa. Zostało to określane mianem „Krytycznego Obszaru Zespołu Downa” (ang. „Down Syndrome Critical Region”). Jednakże obszar ten nie jest niewielkim odizolowanym punktem, ale prawdopodobnie jest to kilka obszarów niekoniecznie zlokalizowanych obok siebie miejsc.

Chromosom 21 może zawierać 200 do 250 genów (będąc najmniejszym chromosomem w organizmie człowieka biorąc pod uwagę ilość genów). Zakłada się, że tylko niewielki procent tych genów bierze udział w powstawaniu cech zespołu Downa. Z kolei pytanie, które to geny i za jakie cechy odpowiadają jest poddane wielu spekulacjom, aczkolwiek są pewne podejrzenia.

Geny, wobec których istnieje duże prawdopodobieństwo, że mogą wpływać na poszczególne cechy zespołu Downa to:

• SOD1 (skrót od ang. „Superoxide Dismutase”) – „nadekspresja” tego genu może powodować przedwczesne starzenie się oraz obniżone funkcjonowanie systemu odpornościowego. Jego rola w demencji starczej o typie alzheimerowskim czy w obniżeniu zdolnosci poznawczych jest wciąż poddawana dyskusji

• COL6A1 – „nadekspresja” tego genu może powodować choroby serca

• ETS2 – „nadekspresja” tego genu moze powodować nieprawidłowości w budowie szkieletu

• CAF1A – „nadekspresja” tego genu może byc szkodliwa w syntezach DNA

• CBS (skrót od ang. „Cystathione Beta Synthase”) – „nadekspresja” tego genu może powodować zaburzenia metabolizmu i regeneracji DNA

• DYRK – „nadekspresja” tego genu może powodować opóźnienie umysłowe

• CRYA1 – „nadekspresja” tego genu może powodować zaćmę

• GART – „nadekspresja” tego genu może powodować zaburzenia w syntezach i regeneracji DNA

• IFNAR – gen odpowiedzialny za interferon (przyp. -substancja pochodzenia białkowego, która wpływa hamująco na proces produkcji większości białek, w tym wirusowych w komórkach). „Nadekspresja” tego genu może powodować zakłócenia w funkcjonowaniu systemu odpornościowego, jak również innych systemów worganizmie.

Inne geny które są w kręgu podejrzeń to: APP, GLUR5, S100B, TAM, PFKL oraz kilka innych. Warto w tym miejscu podkreślić, że do tej pory żaden gen nie został jednoznacznie powiązany z jakąkolwiek cechą zespołu Downa.

Jednym z najbardziej zauważalnych aspektów trisomii 21 jest duża różnorodność cech charakterystycznych dla ludzi z zespołem Downa. Występuje duża rozpiętość upośledzenia umysłowego i opóźnienia rozwojowego, odnotowana wśród dzieci z zespołem Downa. Niektóre dzieci rodzą się z chorobą serca, inne nie. Niektóre z nich mają towarzyszące choroby takie jak epilepsja, niedoczynność tarczycy, celiakia (choroba trzewna), inne nie. Pierwszą możliwą przyczyną takiego stanu rzeczy jest różnica w genach, które zostały potrojone. Jak wspomniałem powyżej, geny mogą przybierać różne postaci zwane „allelami”. Efekt „nadekspresji” genów może zależeć od tego, jakiego rodzaju „allel” jest obecny u osoby z zespołem Downa. Drugim powodem może być tzw. „penetracja” genu. Jeżeli jednego rodzaju „allel” powoduje, że określony stan występuje tylko u niektórych osób, a u niektórych nie, to zjawisko to określane jest mianem „penetracji nieregularnej” genu i to jest to, co wydaje się ma miejsce w przypadku zespołu Downa. Takie „allele” nie powodują takich samych efektów u każdej osoby, która je posiada. Oba powody mogą być przyczyną tej różnorodności wśród dzieci i dorosłych z zespołem Downa