Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Chromosomen sind Stränge aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) mit sogenannten Histonen (basische Proteine innerhalb eines Zellkerns) und anderen Proteinen, wobei die Mischung aus DNA, Histonen und anderen Proteinen auch Chromatin genannt wird. Sie enthalten Gene und deren spezifische Erbinformationen.

Im menschlichen Körper beträgt die Chromosomenanzahl 46, wobei jeweils 23 von einem Elternteil vererbt werden. Die Chromosomen werden unterteilt in Autosome und in die Gonosome (Geschlechtschromosom). Die Chromosomenpaare 1 bis 22 sind Autosomen, das 23. Chromosomenpaar sind die Geschlechtschromosomen (XY beim Mann und XX bei der Frau).

Zu mehr als 95 % wird das Down-Syndrom durch eine Verdreifachung des Chromosoms 21 verursacht, man spricht in diesem Fall von der freien Trisomie 21.

Bei der sogenannten Translokations-Trisomie 21, welche 3-4 % der Down-Syndrom-Fälle ausmacht, liegt zwar ebenfalls das Chromosom 21 dreifach vor, doch das zusätzliche Chromosom 21 hat sich an einem anderen Chromosom angelagert.

In ca. 1 % der Fälle wird die Mosaik-Trisomie 21 beobachtet, wobei es nur in einigen Zellen zu einem Dreifachvorliegen des Chromosoms 21 kommt.

Der letzten Gruppe, Down-Syndrom, nicht näher bezeichnet, ordnen sich verschiedene Raritäten unter. Zu diesen gehört unter anderem die partielle Trisomie 21, welche nur in ungefähr 200 Fällen beobachtet wurde und als Spezifikum das zweifache Vorliegen des Chromosoms 21 hat, von welchen ein Chromosomensatz länger ausgeprägt ist und an einigen Stellen der jeweilige Genomabschnitt (Erbgutabschnitt) doppelt vorliegt [1].

Ätiologie (Ursachen)

Biographische Ursachen

• Genetische Belastung
  • Genetisches Risiko:
    • Meiotische Non-disjunction (Fehlsegregation in der Meiose) als Auslöser der freien Trisomie 21
    • Translokation (Chromosomenverlagerung) als Auslöser der Translokations-Trisomie 21
    • Mitotische Non-Disjunction (Fehlsegregation in der Mitose) als Auslöser der Mosaik-Trisomie 21

Literatur

1. Pelleri MC et al.: Systematic reanalysis of partial trisomy 21 cases with or without Down syndrome suggests a small region on 21q22.13 as critical to the phenotype. Hum Mol Genet. 2016 Jun 15; 25 (12): 2525-2538