Kromosom, Tipe Trisomi, Keturunan, dan Sindrom Down
Sindrom Down disebabkan oleh tambahan kromosom nomor 21, tetapi apa artinya ini? Apa yang menyebabkan kromosom ekstra? Bisakah sindrom Down diwariskan? Untuk benar-benar memahami apa yang menyebabkan sindrom Down, Anda harus memiliki pemahaman menyeluruh tentang apa itu kromosom, dan apa yang mereka lakukan. Memahami genetika sindrom Down merupakan tantangan, namun meluangkan waktu untuk mencerna informasi ini dapat meyakinkan kedua orang tua yang memiliki kekhawatiran selama kehamilan, dan orang tua yang memiliki anak dengan sindrom Down yang bertanya pada dirinya sendiri pertanyaan yang sulit: "Mengapa?"
Memahami Genetika
Paket Informasi Genetik
Cara termudah untuk memikirkan kromosom adalah sebagai paket informasi genetik. Tubuh manusia terdiri dari semua jenis sel yang berbeda dan di dalam masing-masing sel ini, di dalam nukleus, adalah gen kita. Gen adalah satuan warisan yang diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Mereka berada di setiap sel tubuh kita dan mereka memberikan instruksi untuk setiap struktur dan fungsi tubuh kita. Manusia memiliki sekitar 25.000 gen berbeda. Alih-alih memiliki semua 25.000 terpental di dalam sel secara individual, gen kita terletak atau dikemas pada kromosom agak seperti mutiara pada kalung.
Gen
Gen terbuat dari DNA yang merupakan molekul yang terdiri dari empat bahan kimia berbeda yang disebut basa, yang biasanya disebut oleh inisial mereka — A untuk adenin, T untuk timin, G untuk guanin dan C untuk sitosin. Keempat basis ini membentuk "kode genetik" - semacam abjad keturunan.
Gen terdiri dari bagian kecil DNA dan gen ini terletak di kromosom. Jika Anda menganggap basa sebagai alfabet, maka gen dapat dianggap sebagai kalimat. Setiap kalimat (atau gen) memberikan instruksi khusus untuk tubuh kita. Sepasang gen mungkin mengatakan warna mata kita saat ini sementara kombinasi gen lain mungkin menunjukkan betapa kecilnya jari kelingking kita!
Ketika para ilmuwan ingin merujuk ke semua gen kita bersama-sama, mereka menyebutnya sebagai "genome."
Chromosomes
Kromosom, serta gen yang terletak pada mereka, datang berpasangan. Manusia memiliki total 46 kromosom yang disusun menjadi 23 pasang. 22 pasang kromosom pertama disebut " autosom " dan diberi nomor 1 hingga 22, dari yang terbesar hingga terkecil. Pasangan ke-23 disebut " kromosom seks " dan terdiri dari X dan Y pada laki-laki dan dua kromosom X pada wanita. Kromosom dapat dilihat di bawah mikroskop tetapi gen-gen individu yang berada di sana tidak bisa. Tes yang memungkinkan kromosom untuk divisualisasikan (dan dihitung) adalah tes kariotipe ,
Trisomi
Kebanyakan orang memiliki 46 kromosom atau 23 pasang kromosom. Orang dengan sindrom Down memiliki tambahan kromosom nomor 21 untuk total 47 kromosom. Kondisi ini juga disebut " Trisomi 21. " Trisomi berasal dari kata Latin "tri" yang berarti tiga dan "beberapa" yang berarti tubuh dan mengacu pada kromosom. Orang dengan trisomi 21 memiliki tiga tubuh 21, atau tiga kromosom nomor 21.
Karena kromosom adalah paket informasi genetik dan mengandung semua gen atau instruksi kita, orang dengan sindrom Down sebenarnya memiliki tiga salinan dari semua gen yang terletak pada kromosom 21.
Diperkirakan ada 400 gen pada kromosom 21. Jadi pada dasarnya, orang dengan sindrom Down memiliki 400 instruksi tambahan. Meskipun memiliki instruksi tambahan terdengar seperti itu seharusnya menjadi hal yang baik, sebenarnya itu seperti menambahkan bahan tambahan ke resep. Anda masih akan mendapatkan hidangan dasar yang sama (tubuh manusia) tetapi bentuk dan fungsinya berbeda.
Selain trisomi 21, ada trisomi manusia lainnya . Down syndrome, atau trisomi 21 adalah trisomi autosomal yang paling umum, tetapi bayi dengan trisomi 13 (sindrom Patau) dan trisomi 18 (sindrom Edward) juga kadang-kadang dapat bertahan hidup kehamilan. Harapan hidup untuk anak-anak dengan trisomi lain ini relatif rendah terhadap sindrom Down.
Kehamilan dengan trisomi 15, 16, dan 22 biasanya berakhir dengan keguguran. Trisomi di kromosom lainnya jarang terlihat dan biasanya berakhir pada keguguran kehamilan awal sebelum evaluasi dimungkinkan.
Trisomi kromosom seks yang melibatkan kromosom X dan Y cukup umum, misalnya, sindrom Klinefelter (XXY) diperkirakan mempengaruhi 1 dari 1000 laki-laki.
Berbeda dengan trisomi, beberapa kelainan kromosom pada bayi disebabkan oleh penurunan jumlah kromosom, 'monosomi'. Contohnya adalah sindrom Turner di mana satu kromosom seks hilang, 45 X0 atau monosomi X.
Penyebab Trisomi
Trisomi untuk kromosom tertentu adalah hasil dari kesalahan dalam sperma atau sel telur sebelum konsepsi. Biasanya kromosom berbaris dan dipisahkan secara merata selama pembagian. Dengan trisomi, kedua kromosom pergi ke satu telur, jadi jika dikombinasikan dengan sperma (ketika telur dan sperma bersatu), ada tiga.
Tidak ada yang dapat dilakukan siapa pun untuk mencegah trisomi, dan tidak ada yang dapat dilakukan seseorang untuk menyebabkan trisomi. Ini adalah kejadian tidak disengaja yang terjadi sebelum konsepsi (dalam trisomi lengkap) baik di telur atau sperma. Kami tidak tahu apa yang menyebabkan trisomi terjadi, meskipun kami tahu beberapa faktor risiko yang meningkatkan risiko ini terjadi.
Jenis Trisomi 21
Ada tiga jenis trisomi 21 yang berbeda:
Complete Trisomy 21 - Complete trisomy 21 bertanggung jawab untuk sekitar 95 persen sindrom Down. Sebagaimana dicatat di atas, ketika kromosom berbaris untuk membagi (untuk membuat telur atau sperma dalam proses yang disebut meiosis), bukannya dua kromosom yang memisahkan untuk pergi ke telur yang berbeda, baik kromosom pergi ke satu telur dan tidak ada kromosom yang menuju ke yang lain. Ini disebut non-disjungsi.
Translokasi Trisomy 21 - Translokasi trisomi 21 terjadi pada sekitar empat persen bayi dengan sindrom Down. Dalam translokasi ada dua salinan kromosom 21, tetapi materi tambahan dari kromosom ke-21 dilekatkan (ditranslokasi ke) kromosom lain. Jenis sindrom Down ini dapat terjadi baik sebelum atau setelah konsepsi, dan merupakan bentuk yang kadang-kadang diturunkan (diwariskan.)
Mosaic Trisomy 21 - Yang paling umum untuk sindrom Down, sindrom mosaik Down terjadi ketika hanya beberapa sel memiliki salinan ekstra kromosom 21. Bentuk trisomi ini terjadi setelah pembuahan, tetapi tidak diketahui mengapa hal itu terjadi. Sedangkan orang-orang dengan trisomi 21 lengkap dan translokasi 21 serupa, mosaik trisomi 21 bervariasi tergantung pada jumlah sel yang memiliki kromosom ekstra.
Dapatkah Down Syndrome Diwarisi?
Secara umum, sindrom Down tidak 'diwariskan' tetapi dapat ditularkan dari orang tua ke anak-anak dengan translokasi trisomi 21 (yang menyumbang sekitar empat persen orang dengan sindrom Down.) Pada sekitar sepertiga orang dengan translokasi trisomi 21, trisomi (dua kromosom 21 ditambah ekstra kromosom 21 materi yang melekat pada kromosom lain) diwariskan dari orang tua. Risiko bagi seseorang dengan trisilokasi trisomi 21 yang meneruskan kondisi pada seorang anak kira-kira 10 hingga 15 persen untuk wanita dan tiga persen untuk pria.
Karena translokasi trisomi 21 hanya menyumbang sekitar empat persen orang dengan sindrom Down, kurang dari satu persen kasus akan dianggap turun temurun.
Jika seorang anak atau orang dewasa dengan sindrom Down menjadi hamil, risiko sindrom Down atau cacat perkembangan lainnya pada bayi adalah antara 35 dan 50 persen. Karena banyak orang dengan sindrom Down dapat menjalani kehidupan yang berfungsi sangat tinggi, dan mengalami cinta dan hubungan sama seperti mereka tanpa sindrom Down, ini adalah risiko yang perlu ditimbang terhadap manfaat dengan orang tua-to-be dengan cara yang bijaksana. Sekitar 50 persen wanita dengan sindrom Down mampu hamil.
Faktor risiko
Sebagian besar orang tua yang memiliki anak dengan sindrom Down tidak memiliki faktor risiko yang diketahui. Penting juga untuk dicatat bahwa, sampai saat ini, tidak ada faktor risiko gaya hidup atau lingkungan untuk sindrom Down . Dengan kata lain, dengan pengecualian peningkatan dengan usia ibu (dan masih banyak wanita yang memiliki anak dengan sindrom Down masih muda) tidak ada yang dapat membantu memprediksi atau mencegah memiliki anak dengan sindrom Down.
Usia Ibu dan Risiko Sindrom Down
Sementara trisomi dapat terjadi pada orang-orang dari segala usia, ada hubungan antara usia ibu dan kesempatan untuk memiliki bayi dengan trisomi. Suatu asosiasi hanyalah istilah ilmiah untuk sebuah tautan. Suatu asosiasi bukanlah suatu sebab. Ini adalah poin yang penting, karena orang sering berada di bawah keyakinan keliru bahwa usia ibu menyebabkan sindrom Down. Ini tidak benar. Kami tidak tahu apa yang menyebabkan trisomi terjadi. Kami hanya tahu bahwa seiring bertambahnya usia wanita, risiko untuk mengalami kehamilan dengan peningkatan trisomi.
Sementara ada hubungan antara usia ibu dan terjadinya trisomi, sebagian besar bayi dengan sindrom Down lahir pada ibu di bawah usia 35 tahun. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ada lebih banyak wanita yang lebih muda yang memiliki bayi. Bahkan, 80 persen bayi yang lahir dengan sindrom Down dilahirkan untuk wanita yang lebih muda dari 35 dan usia rata-rata seorang ibu bayi dengan sindrom Down adalah 28 tahun. Secara keseluruhan, kemungkinan seorang wanita di bawah usia 30 tahun melahirkan anak dengan sindrom Down kurang dari 1: 1000. Risiko meningkat saat seorang wanita bertambah tua, dengan kejadian sekitar 1: 112 pada usia 40 tahun. Namun, ini masih kurang dari satu persen wanita yang hamil pada usia 40.
Sebuah bagan yang membandingkan usia ibu dengan risiko sindrom Down tersedia, tetapi penting untuk mengingatkan wanita sebelum melihat grafik ini. Pastikan untuk diingat bahwa sebagian besar wanita yang hamil di atas usia 35 tahun memiliki bayi tanpa sindrom Down.
Beberapa wanita di atas usia 35 (atau dengan faktor risiko lain) dapat memilih untuk memiliki amniosentesis untuk menyaring sindrom Down atau tes pranatal lainnya. Keputusan apakah atau tidak untuk memiliki tes ini sangat pribadi, dan harus dibuat dengan bantuan konseling genetik. American College of Obstetrics and Gynecology merekomendasikan bahwa semua wanita ditawarkan pengujian pranatal untuk sindrom Down. Beberapa wanita lebih suka melakukan tes ini baik untuk meyakinkan dan memiliki kemampuan untuk merencanakan ke depan, sementara ada alasan yang jelas mengapa wanita memilih untuk tidak melakukan pengujian pranatal juga.
Usia Paternal dan Risiko Sindrom Down
Diperkirakan bahwa kromosom ekstra pada sindrom Down berasal dari ibu sebagian besar waktu dan dari ayah (sperma) hanya empat persen dari waktu. Sementara memajukan usia ibu berkorelasi dengan risiko sindrom Down, hal yang sama tidak benar untuk memajukan usia ayah hanya karena fakta bahwa usia telur, tetapi sperma terus dibuat sehingga mereka biasanya hanya beberapa minggu. Namun demikian, ada kondisi genetik selain sindrom Down yang terkait dengan usia ayah lanjut, seperti achondroplasia (dwarfisme) dan sindrom Marfan.
Penelitian dan Masa Depan
Dengan pembicaraan tentang Proyek Genom Manusia dan terapi gen, orang tua mengajukan pertanyaan yang sangat bagus: "Mengapa terapi gen tidak dapat digunakan untuk memperbaiki kelainan genetik pada sindrom Down?" Sayangnya, pemahaman kita tentang genetika belum ada. Apa terapi gen yang dapat membantu setidaknya dalam waktu dekat, bekerja dengan kelainan gen tunggal. Kondisi tersebut disebabkan oleh lebih dari satu gen, apalagi seluruh kromosom akan sulit diobati dengan terapi gen. Oleh karena itu para peneliti melihat apa yang mungkin dengan rekayasa epigenetik-epigenetik adalah bidang yang melihat ekspresi (manifestasi klinis) dari gen daripada gen itu sendiri.
Yang mengatakan, manajemen anak-anak yang lahir dengan sindrom Down telah meningkat secara dramatis dalam beberapa dekade terakhir.
Intinya
Intinya adalah bahwa kita tahu bahwa ada hubungan atau hubungan antara usia ibu dan risiko memiliki anak dengan trisomi seperti sindrom Down, tetapi tidak ada yang tahu penyebab spesifik dari trisomi.
Sumber:
Dekker, A., De Deyn, P., dan M. Rots. Epigenetik: Kunci yang Terabaikan untuk Meminimalkan Pembelajaran dan Defisit Memori pada Sindrom Down. Ulasan Neuroscience dan Biobehavioral . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Rekayasa Epigenomik untuk Down Synrome. Ulasan Neuroscience dan Biobehavioral . 2016. 71: 323-327.