Down sindrom je neurorazvojni poremećaj uzrokovan trisomijom 21. kromosoma kojega je prvi put opisao dr. John Langdon Down 1866. godine. Većina slučajeva trisomije 21 nastaje zbog mejotske nedisjunkcije (95 %), obično u jajovodu. U preostalih 5 % slučajeva neuravnotežena translokacija čini 3 do 4 %, te mozaicizam 1 %. Prirodna prevalencija rađanja djece s Down sindromom kreće se između 1:319 i 1:1000, ovisno o populaciji, a razlikuje se prema dobi majke (1/2000 kod 18-ogodišnjih majki do 1/40 kod 42-godišnjih majki). Učestalost rađanja djece s Down sindromom u određenoj populaciji ovisi prvenstveno o sociokulturnim i religijskim čimbenicima.
Značajke djece s Down sindromom
Smatra se da trisomija kromosoma 21 dovodi do umnožavanja do 300 gena, što rezultira različitim fenotipskim karakteristikama kao što su mišićna hipotonija, širok vrat, kosi položaj očiju, okruglo lice izravnanog profila, abnormalni oblik uški, kratke šake, malena usta i nos, kratke i široke ruke i noge, kraći prsni koš, malena glava i dr. Utjecaj je također izražen i kroz oslabljene kognitivne funkcije s obzirom da su dokazane patofiziološke promjene na mozgu poput smanjenja volumena za oko 20 %, promijene u gustoći i strukturi neurona te poremećena ravnoteža svih tipova stanica.
Nemaju sva djeca naglašene sve vrste značajki, te njihova izraženost ovisi upravo o prekomjernoj ekspresiji gena na 21. kromosomu.
Tijekom niza godina, od otkrića Down sindroma, bio je veliki izazov brojnim znanstvenicima odrediti precizne molekularne i stanične mehanizme uspostavljanja i održavanja stanja uzrokovanog viškom kromosoma, zbog čega i dalje ne postoje terapijski pristupi za ublažavanje njegovih specifičnih fenotipskih osobitosti.
Što je to drugačije s genima?
Humani kromosom 21 je najtemeljitije izučavan čovjekov kromosom na kojem je utvrđena kritična regija za Down sindrom (područje 21q22.1q23.3.) koja sadrži gene što kodiraju mnoge enzime i druge proteine koji sudjeluju u funkcioniranju i građi čovjekova tijela. Pretpostavlja se da kritično područje za Down sindrom sadrži minimalno 225 gena, od kojih je oko 130 izraženo u središnjem živčanom sustavu te je njihov poremećaj ključan u stvaranju kliničke slike.
Posebno se istražuje pojačana izraženost gena za superoksid dismutazu (SOD1) koja može uzrokovati prijevremeno starenje i slabljenje imunološkog sustava, gena za cistationin beta sintetazu (CBS) i gena za glicinamid ribonukleotid formiltransferazu (GART) koja može oštetiti mehanizme popravka DNA.
Unatoč brojnim znanstvenim istraživanjima, još nije neprijeporno utvrđeno koji su geni, u kojoj mjeri i na koji način uključeni u nastanak kliničke slike trisomije 21 budući da djeca s trisomijom 21 imaju vrlo različitu kliničku sliku. Pretpostavlja se da je riječ o interakcijama mnogih gena, od kojih se većina vjerojatno ne nalazi na 21. kromosomu dok je ukupni učinak ovih gena na različite stanice, njihovu strukturu i funkciju tijekom razvoja jedinke vjerojatno rezultat kaskadnih interaktivnih učinaka koji naposljetku rezultiraju individualnim fenotipom.
Uslijed trisomije 1,5 puta je povećana doza gena, odnosno genskog produkta, što se može dokazati enzimskim reakcijama u stanicama tih osoba. Primarni učinak trisomije je povećanje doze ekspresije gena u različitim tkivima i razvojnim stadijima.
Kako ekspresija gena određuje osobu s Down sindromom?
Pored fenotipskih značajki, postoje i brojna klinička stanja koja su posljedice prekomjerne ekspresije gena, a uključuju urođene srčane mane, poremećaje sluha i vida, bolest štitnjače, poremećaje imunološkog sustava, probavne i metaboličke poremećaje, kognitivne poremećaje, abnormalnosti središnjeg živčanog sustava, opstruktivnu apneju za vrijeme spavanja te mišićnu hipotoniju.
Možemo li popraviti gene?
Roditeljima djece s Down sindromom nameću se mnoge potencijalne mogućnosti „popravljanja“ gena, pored osnovnog načina liječenja dok je stav većine liječnika i terapeuta da roditelji trebaju prihvatiti činjenice o zdravlju i postignućima svog djeteta. Jedna od potencijalnih mogućnost poboljšanja zdravlja, kognitivnog razvoja, a samim time i socijalnih vještina te radne sposobnosti je program intervencije dodacima prehrani. Na žalost, brojne studije su pokazale da dokazi o učinkovitosti takvih pripravaka nisu vjerodostojni zbog loše osmišljenog istraživanja koje podrazumijeva mali broj ispitanika, heterogenu skupinu ispitanika kao i odsutnost pravilno postavljenog znanstvenog ispitivanja.
Zbog navedenog, roditeljima se savjetuje da objektivno protumače učinkovitost primijenjenih dodataka prehrani na svojoj djeci i prilagode ih stvarnim potrebama organizma djeteta na temelju kliničke slike, a ne prema općenitoj pretpostavci ili preporuci nestručnih osoba.
Autor: doc.dr.sc. Maja Ergović Ravančić
Literatura:
Bull, M.J. & Committee of Genetics (2011). Clinical report – Health supervision for children with Down syndrome. Pediatrics, 128, 393-406.ž
Čulić, V. & Čulić, S. (2008). Sindrom Down. Udruga 21 za sindrom Down, Split.
Dierssen, M.; Ortiz-Abalia, J.; Arqué, G.; de Lagrán, M. M. & Fillat, C. (2006). Pitfalls and hopes in Down syndrome therapeutic approaches: In the search for evidence-based treatments. Behavior Genetics, 36, 454-468.
Glaw, S. & Platt, L. (2018). Trisomy 21. In Obstetic imaging: fetal diagnosis and care, 2nd ed., Elsevier, ISBN: 978-0323445481, Philadelphia, USA.
Lott, I. T. (2012). Neurological phenotypes for Down syndrome across the life span. Progress in Brain Research, 197, 111-121.
Mizuno, G.O.; Wang, Y.; Shi, G.; Wang, Y.; Sun, J.; Papadopoulos, S.; Broussard, G. J.; Unger, E. K.; Deng, W.; Weick, J.; Bhattacharyya, A.; Chen, C.Y.; Yu, G.; Looger, L.L. & Tian, L. (2018). Aberrant calcium signaling in astrocytes inhibits neuronal excitability in a human Down syndrome stem cell. Cell Report, 24, 355-365.
Park, J. & Chung, K. C. (2013). New perspectives of Dyrk1A role in neurogenesis and neuropathologic features of Down syndrome. Experimental Neurobiology, 22(4), 244-248.
Prussing, E.; Sobo, E.J.; Walker, E. & Curtin, P. S. (2005). Between ‘desperation’ and disability rights: A narrative analysis of complementary/alternative medicine use by parents for children with Down syndrome. Social Science & Medicine, 60, 587-598.
Salman, M. (2002). Systematic review of the effect of therapeutic dietary supplements and drugs on cognitive function in subjects with Down syndrome. European Journal of Paediatric Neurology, 6(4), 213-219.
Stagni, F.; Giacomini, A.; Guidi, S.; Ciani, E. & Bartesaghi, R. 1. (2015). Timing of therapies for Down syndrome: the sooner, the better. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 9, 1-18.
