Cartarea regiunii cromozomiale inplicate în aparitia sindromului Down

Cartarea regiunii cromozomiale inplicate în aparitia sindromului Down

Cartarea regiunii cromozomiale care în trei exemplare duce la aparitia caracteristicilor fenotipice ale sindromului Down a fost posibila datorita probelor de ADN provenite de la indivizi care aveau trisomie 21 partiala cu sau fara trasaturile fenotipice ale sindromului Down (Rahmani si colab., 1989; McCormicK si colab., 1989; Korenberg si colab., 1990, 1993; Delabar si colab., 1993). Desi analiza acestor regiuni nu este înca completa, a fost identificata o portiune de cca. 5 Mb, între locii D21S58 si D21S42, care este asociata cu înapoierea mintala si cea mai mare parte a dismorfiei cranio-faciale. O subregiune care include D21S55 si MX1 (proteina indusa de interferon, p78; 147150), cea de-a doua fiind localizata la nivelul 21q22.3, a fost asociata cu retardul mintal si cu câteva caracteristici morfologice (epicantus, statura mica, clinodactilia degetului 5, hipotonie, dermatoglife caracteristice). Alte trasaturi fenotipice pot fi datorate unor regiuni cromozomiale a caror localizare este înafara regiunii critice minime, simbolizata DCR. Studiul rarelor cazuri de indivizi care prezinta trasaturile sindromului Down dar la care nu a fost evidentiata nici o anomalie cromozomiala, va permite o mai exacta delimitare a regiunii critice implicate în sindromul Down. În câteva dintre aceste cazuri nu a fost identificata nici o regiune trisomica. Este posibil ca în aceste cazuri fenotipul indivizilor sa fie o fenocopie a sindromului Down.

Prin analiza unei familii japoneze, care pe parcursul a 3 generatii prezenta 4 cazuri de sindrom Down datorat unei trisomii partiale, s-a definit o regiune de 1,6 Mb, între LA68 si ERG (165080) la nivelul 21q22 ca fiind regiunea critica a sindromului Down. Korenberg si colab., (1990) si Ohira si colab., (1996) au alcatuit o harta pentru mai mult de 95% din aceasta regiune de 1,6 Mb.

Fuentes si colab. (1995) a clonat o gena (DSCRI; 602917) localizata în regiunea critica a sindromului Down, gena care este puternic exprimata la nivelul creierului si inimii si este probabil implicata în aparitia întârzierii mintale si/sau anomaliilor cardiace. Nakamura si colab. (1997) au identificat DSCR4 (604829) ca 2 EST, localizata în regiunea critica de 1,6 Mb. DSCR4 este exprimata predominant în placenta. Tot în regiunea critica, Vidal-Taboada si colab. (1998) au identificat DSCR2 (605296) între markerii D21S55 si MX1 iar Nakamura si colab. (1997) au identificat DSCR3 (605298).

Ca un prim pas în vederea identificarii genelor raspunzatoare de caracteristicile sindromului Down, Korenberg si colab. (1994) au cultivat o gama de linii celulare obtinute de la 16 indivizi cu sindrom Down cauzat de duplicatia unor mici regiuni ale cromozomului 21. Determinarea la nivel molecular a punctelor de rupere s-a realizat prin prin analiza a 32 de markeri unici pentru cromozomul 21 prin tehnica FISH si Southern blot. Coroborând aceste date cu evaluari clinice detaliate, Korenberg si colab. (1994) a alcatuit o ”harta fenotipica” care cuprinde 25 de trasaturi fenotipice cu regiunile cromozomiale ce contin genele responsabile de aparitia lor. Acest studiu releva contributia semnificativa a unor gene situate înafara regiunii D21S55 la aparitia unor trasaturi caracteristice sindromului Down. Datele sustin ipoteza ca sindromul Down este un sindrom de contiguitate genica si ca este putin probabil ca o singura regiune cromozomiala sa fie responsabila de toate trasaturile fenotipice ale acestei maladii.

Riscul recurentei

Situatia în care pacientul prezinta o trisomie 21 libera, iar parintii au cariotipuri normale reprezinta cea mai frecventa eventualitate. Riscul depinde de vârsta mamei, el fiind de 1-2% pentru mamele din grupa de vârsta sub 30 de ani. Pentru o mama care a avut primul copil afectat dupa vârsta de 30 de ani, riscul este identic cu cel al populatiei generale.

Prezenta unor variante structurale minore (cresterea în dimensiuni a bratelor scurte ale cromozomilor D sau G, variatia dimensionala a cromozomilor nr.16, cromozom Y lung sau scurt, pare sa favorizeze non-disjunctia, dar nu exista înca cifre exacte referitoare la riscul persoanelor purtatoare.

Prezenta unei anomalii cromozomiale care nu implica un cromozom 21, cum ar fi translocatiile t (DqDq), alte translocatii echilibrate sau anomaliile cromozomilor sexuali, poate determina o crestere a incidentei sindromului Down, interferând cu desfasurarea normala a meiozei. In cazul translocatiei t (DqDq), riscul ar fi de 2%.

Daca a fost descoperit un sindrom Down de natura translocationala, numai examenul citogenetic al parintilor poate clarifica daca translocatia a survenit sporadic sau daca este mostenita de la un parental purtator. În cazul unei trisomii translocationale sporadice, riscul de a mai avea un copil afectat este foarte mic, fiind aproximativ egal cu cel al populatiei generale. In cazul translocatiilor familiale riscul recurentei variaza de la 1-3% pentru barbatii purtatori la 10-15% pentru femeile purtatoare cu exceptia cazurilor foarte rare de translocatii 21q21q pentru care riscul recurentei este de 100%.

In cazul unui mozaicism, riscul de a avea descendenti afectati nu poate fi prezis. Culturile de fibroblasti reflecta în oarecare masura situatia din tesuturile germinale, dar numai studiul meiozei poate indica procentul real de celule anormale. Daca 50% din celule tesutului germinal sunt anormale, 25% din copii vor fi afectati.

Diagnostic prenatal

Exista posibilitatea de a utiliza celulele cultivate din lichidul amniotic în vederea monotorizarii prenatale a bolilor congenitale. S-a reusit evidentierea prenatala a unor aberatii cromozomiale si s au detectat mai multe afectiuni metabolice ereditare.

Diagnosticul prenatal al anomaliilor cromozomiale si al anumitor boli ereditare ale metabolismului se face prin analiza celulelor fetale prelevate la începutul sarcinii.

Fiecare diagnostic prenatal comporta urmatoarele etape

consultatia genetica si citogenetica a ambilor parinti înaintea conceptiei sau la începutul sarcinii;

supravegherea pe plan clinic si hormonal a sarcinii;

verificarea diagnosticului, în caz ca se deceleaza o anomalie cromozomiala si se decide întreruperea sarcinii;

Stabilirea diagnosticului prenatal s a facut pâna de curând la începutul celui de al doilea trimestru de sarcina. Diagnosticul prenatal în primul trimestru de sarcina reprezinta însa un mare progres, permitând sau facilitând diagnosticul aberatiilor cromozomiale. Diagnosticului prenatal în primul trimestru desarcina permite optimizarea oportunitatii terapeutice, indicarea selectiva a avortului terapeutic, diminuarea marcata a perioadei de anxietate a mamei etc.

Diagnosticul prenatal pentru identificarea aberatiilor cromozomiale se poate realiza prin biopsia de corion sau amniocenteza.

Biopsia de corion prezinta o serie de avantaje

se poate executa precoce, între 9-11 saptamâni de gestatie;

riscul lezarii fatului este minim deoarece nu se strapung membranele;

realizându-se precoce diminueaza stesul psihologic al parintilor;

în caz de confirmare a unei aberatii cromozomiale sarcina se poate întrerupe înainte de 12 saptamâni de gestatie.

Prin ultrasonografie poate fi ghidata biopsia de sectiune a vilozitatilor coriale.Tesutul trofoblastic astfel obtinut produce imediat metafaze analizabile pentru determinarea cariotilului, tesut pentru cultura, material foarte bun pentru analiza citogenetica si biochimica sau pentru extractia de ADN.

Exista însa si riscuri pentru fat lezarea, sângerarea, distrugere de tesuturi, riscul matern pare sa fie nesemnificativ. Riscul specific de avort este sub 0,5

Amniocenteza se realizeaza prin punctia amniotica care se face între 6-20 de saptamâni de gestatie. Prin amniocenteza se obtine lichid amniotic din care se pot face dozari enzimatice, hormonale, se pot face culturi din celulele amniotice, inclusiv cariotipul.

Analizele cromozomiale efectuate pe culturi de celule fetale permit recunoasterea si trierea, screening-ul mamelor cu risc crescut sau care au avut avorturi spontane si nasteri de copii morti.

In majoritatea statisticilor se subliniaza inofensivitatea metodei. Desfasurarea sarcinii este normala, iar numarul de avorturi nu este crescut, în comparatie cu loturile de femei care au fost supuse amniocentezei. Nu au fost observate diferente în ceea ce priveste indicele Apgar, greutatea si lungimea la nastere, conformatia placentei si incidenta malformatiilor între copiii nascuti de mame diagnosticate prenatal cu ajutorul amniocenozei si lotul de control. In mod exceptional pot survenit totusi complicatii precum avorturi, moarte fetala, peritonita materna, hemoragie feto materna.

Intrucât evolutia bolilor genetice este de obicei grava ducând la handicap biologic si psihomotor sau chiar la deces, singura metoda cu sanse mari de reusita este profilaxia acestor boli. Profilaxia este o problema de maxima actualitate si presupune adoptarea unor masuri care sa reduca frecventa cazurilor sporadice si familiale.

Diagnostic postnatal

Stabilirea diagnosticului de aberatie cromozomiala de la nastere este foarte importanta deoarece familia poate primi din timp toate informatiile disponibile Boala manifestându-se de la nastere, diagnosticul pozitiv în sindromul Down se pune pe baza datelor clinice si examenelor citogenetice. Determinarea cariotipului confera certitudine în diagnosticul sindromului Down.

In sindromul Down, aspectul dermatoglifelor este caracteristic încât în aproximativ 95 din cazuir pot asigura un diagnostic cert. Triradiusul palmar este depistat într o pozitie centrala în 80 din cazuri, ceea ce are drept consecinta cresterea unghiului atd la 80 de grade, în comparatie cu 45 de grade cât este la persoanele normale.

Pliul simian se întâlneste în 50 din cazuri iar pliul unic de flexiune pe degetul V se întâlneste în 25 din cazuri. Exista tendinta ca vârtejurile si arcurile sa fie înlocuite cu anse. Modelele hipotenare sunt frecvente, cele tenare sunt rare. În regiunea halucala a plantelor se observa cresterea frecventei arcurilor tibiale si a lanturilor digitale.

Infiintarea cabinetelor de consultatii genetice, precum si sfatul genetic competent pot contribui substantial la diminuarea numarului de cazuri de sindrom Down.

Un sfat genetic trebuie saasigure

încadrarea corecta si exacta a afectiunilor ereditare pentru care s-a cerut sfatul genetic;

studiul amanuntit si cât mai complet al genealogiei;

informarea cât mai obiectiva a familiei.

Specialistul care acorda sfatul va tine seama de indicatiile OMS Consultatia genetica, ca orice prestatie medicala trebuie sa aiba drept scop binele individului sau al familiei care cere sfatul.

Este obligatorie efectuarea cariotipului la copilul cu sindrom Down pentru ca acelasi aspect fenotipic poate avea diverse substrate citogenetice.

In cazul în care cariotipul fetal demonstreaza existenta unei anomalii cromozomiale, respectiv sindromul Down, sarcina se poate întrerupe prin avort terapeutic.