Genetics of Down syndrome
டவுன் சிண்ட்ரோம் என்பது குரோமோசோம் 21 இல் மரபணு பொருளின் கூடுதல் நகல் இருப்பதைக் குறிக்கும் ஒரு குரோமோசோம் அசாதாரணமாகும், இது முழுமையாகவோ (ட்ரைசோமி 21) அல்லது பகுதியாகவோ (இடமாற்றங்கள் காரணமாக) இருக்கும். கூடுதல் பிரதியின் அளவு, மரபணு பின்னணி, சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் மற்றும் சீரற்ற வாய்ப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, கூடுதல் பிரதியின் விளைவுகள் தனிநபருக்கு நபர் பெரிதும் மாறுபடும். டவுன் சிண்ட்ரோம் அனைத்து மனித மக்களிலும் ஏற்படலாம், மேலும் சிம்பன்சிகள் மற்றும் எலிகள் போன்ற பிற இனங்களிலும் ஒத்த விளைவுகள் காணப்படுகின்றன. 2005 ஆம் ஆண்டில், ஆராய்ச்சியாளர்களால் பெரும்பாலான மனித குரோமோசோம் 21 உடன் (அவற்றின் சாதாரண குரோமோசோம்களுக்கு கூடுதலாக) மரபணு மாற்றப்பட்ட எலிகளை உருவாக்க முடிந்தது. ஒரு பொதுவான மனித கேரியோடைப் இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு குரோமோசோமுக்கும் இரண்டு பிரதிகள் உள்ளன. கீழ் வலதுபுறத்தில், ஆண்களுக்கும் (XY) பெண்களுக்கும் (XX) இடையே குரோமோசோம் வேறுபாடுகள் உள்ளன, அவை நம்மைப் பற்றி கவலைப்படுவதில்லை. ஒரு பொதுவான மனித கேரியோடைப் 46, XX அல்லது 46, XY என குறிப்பிடப்படுகிறது, இது பெண்களுக்கு XX ஏற்பாட்டுடன் 46 குரோமோசோம்களையும், ஆண்களுக்கு XY ஏற்பாட்டுடன் 46 குரோமோசோம்களையும் குறிக்கிறது. இந்தக் கட்டுரைக்கு, கேரியோடைப் பதவிக்கு பெண்களைப் பயன்படுத்துவோம் (46, XX). டிரிசோமி 21 டிரிசோமி 21 (47, XY, + 21) ஒரு மையடிக் நான்டிஸ்ஜங்ஷன் நிகழ்வால் ஏற்படுகிறது. ஒரு வழக்கமான கேமீட் (முட்டை அல்லது விந்து) ஒவ்வொரு குரோமோசோமின் ஒரு நகல் (மொத்தம் 23) உள்ளது. கருவுறுதலின் போது மற்ற பெற்றோரிடமிருந்து ஒரு கேமீட்டுடன் இணைக்கப்படும்போது, குழந்தைக்கு 46 குரோமோசோம்கள் உள்ளன. இருப்பினும், இணைக்கப்படாத நிலையில், குரோமோசோம் 21 இன் கூடுதல் நகலுடன் ஒரு கேமீட் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது (கேமீட்டில் 24 குரோமோசோம்கள் உள்ளன). மற்ற பெற்றோரின் ஒரு வழக்கமான கேமீட்டுடன் இணைக்கும்போது, குழந்தைக்கு இப்போது 47 குரோமோசோம்கள் உள்ளன, குரோமோசோம் 21 இன் மூன்று பிரதிகள் உள்ளன. ட்ரைசோமி 21 கேரியோடைப் உருவம் குரோமோசோம் ஏற்பாட்டைக் காட்டுகிறது, முக்கிய கூடுதல் குரோமோசோம் 21 உடன். ட்ரைசோமி 21 என்பது சுமார் 95 சதவீதம் டவுன் நோய்க்குறிக்கு காரணமாகும், இதில் 88 சதவீதம் தாய்வழி கேமீட்டில் உள்ள நான்டிஸ்ஜங்க்ஷனிலிருந்தும், 8 சதவீதம் தந்தைவழி கேமீட்டில் உள்ள நான்டிஸ்ஜங்க்ஷனிலிருந்தும் வருகிறது. கருத்தரிப்புக்குப் பிறகு மைட்டோடிக் அல்லாத இணைப்பு மொசைசிஸத்திற்கு வழிவகுக்கும், பின்னர் விவாதிக்கப்படுகிறது. டவுன் சிண்ட்ரோம் உள்ளவர்களுக்கு ட்ரைசோமி 21 கொண்ட குழந்தைகள் இருப்பதாக சில வழக்குகள் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த சந்தர்ப்பங்களில் (அனைத்தும் தாய்மார்களிடமிருந்து), கருப்பைகள் ட்ரைசோமி 21 ஆக இருந்தன, இது கேமெட்டோஜெனெசிஸின் போது இரண்டாம் நிலை அல்லாத இணைப்புக்கும், கூடுதல் குரோமோசோம் 21 உடன் ஒரு கேமெட்டுக்கும் வழிவகுக்கிறது. இத்தகைய டவுன் சிண்ட்ரோம் ட்ரைசோமிகளை டவுன் சிண்ட்ரோம் ட்ரைசோமியிலிருந்து பிரித்தறிய முடியாது, அவை மையடிக் நான்டிஸ்ஜங்க்ஷன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இடமாற்றம் டவுன் நோய்க்குறியை ஏற்படுத்தும் கூடுதல் குரோமோசோம் 21 பொருள் ராபர்டோனியன் இடமாற்றத்தின் காரணமாக இருக்கலாம். குரோமோசோம் 21 இன் நீண்ட கை மற்றொரு குரோமோசோமின் நீண்ட கையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, பெரும்பாலும் குரோமோசோம் 14 [46, XX, t (14; 21)] அல்லது தன்னை [ஐசோக்ரோமோசோம், 45, XX, t (21; 21) (q10; q10) என்று அழைக்கப்படுகிறது] இடமாற்ற கேரியோடைப் படத்தில் காணப்படுகிறது. டிரான்ஸ்லோகேஷன் டவுன் சிண்ட்ரோம் டி நோவோவாக இருக்கலாம்; அதாவது, மரபுவழி அல்ல, ஆனால் ஒரு தனிநபரின் கருத்தரிக்கும் நேரத்தில் நிகழ்கிறது, அல்லது ஒரு சீரான இடமாற்றத்துடன் பெற்றோரிடமிருந்து மரபுவழி பெறப்படலாம். சமநிலையான இடமாற்ற எண்ணிக்கை 14 மற்றும் 21 குரோமோசோம்களின் நீண்ட கைகளுக்கு இடையில் ஒரு 14/21 இடமாற்றத்தைக் காட்டுகிறது, அங்கு மற்ற குரோமோசோம்கள் காட்டப்படவில்லை. தனிநபருக்கு குரோமோசோம் 14 இல் உள்ள அனைத்தின் இரண்டு பிரதிகளும், குரோமோசோம் 21 (21q) இன் நீண்ட கையில் உள்ள அனைத்து பொருட்களின் இரண்டு பிரதிகளும் உள்ளன. ஹெட்டோரோக்ரோமாட்டின் மட்டுமே கொண்ட வழித்தோன்றல் குரோமோசோம் 21 இழக்கப்படுகிறது, எனவே, தனிநபருக்கு குரோமோசோம் 21 (21p) இன் குறுகிய கையில் பொருளின் ஒரு நகல் மட்டுமே உள்ளது, ஆனால் இது எந்த தெளிவான விளைவையும் கொண்டிருக்கவில்லை. இந்த குரோமோசோம் ஏற்பாட்டைக் கொண்ட தனிநபர்கள் 45 குரோமோசோம்களைக் கொண்டுள்ளனர் மற்றும் பினோடிபிக்கலாக இயல்பானவர்கள். ஒடுக்கற்பிரிவுகளின் போது, குரோமோசோம்களின் ஒழுங்கமைவு குரோமோசோம்களின் இயல்பான பிரிப்பில் தலையிடுகிறது. சாத்தியமான கேமெடிக் ஏற்பாடுகள் (இடமாற்ற கேரியோடைப் படத்தைப் பார்க்கவும்): 1. இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட 14/21 மற்றும் இயல்பான 14; 2. இயல்பான 14 மற்றும் இயல்பான 21; 3. இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட 14/21 மற்றும் இயல்பான 21; 4. இயல்பான 21 மட்டுமே; 5. இயல்பான 14 மட்டுமே; 6. இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட 14/21 மட்டுமே. மற்ற பெற்றோரிடமிருந்து ஒரு சாதாரண கேமீட்டுடன் இணைக்கும்போது, முதல், நான்காவது மற்றும் ஐந்தாவது ஆபத்தானவை, இது தன்னிச்சையான கருக்கலைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. இரண்டாவது, மற்ற பெற்றோரின் சாதாரண கேமீட்டுடன் இணைந்து, ஒரு வழக்கமான குழந்தைக்கு வழிவகுக்கிறது. மூன்றாவது ஒரு இடமாற்ற டவுன் சிண்ட்ரோம் குழந்தைக்கு வழிவகுக்கிறது. கடைசியாக பெற்றோரைப் போலவே ஒரு இடமாற்ற கேரியராக மாறுகிறது. டிரான்ஸ்லோகேஷன் டவுன் சிண்ட்ரோம் பெரும்பாலும் குடும்ப டவுன் சிண்ட்ரோம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. இது காணப்பட்ட டவுன் நோய்க்குறிகளில் சுமார் 4.5 சதவீதம் காரணமாகும். இது தாய்வழி வயது விளைவைக் காட்டவில்லை, மேலும் இது தாய்மார்களைப் போலவே தந்தைகளிடமிருந்தும் வந்திருக்கலாம். மொசைசிசம் மொசைக் டவுன் சிண்ட்ரோம் என்பது உடலில் உள்ள சில உயிரணுக்களில் ட்ரைசோமி 21 இல்லை மற்றும் சில உயிரணுக்களில் ட்ரைசோமி 21 உள்ளது, இது மொசைக் (46, XX/47, XX, + 21) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இரண்டு வழிகளில் ஒன்றில் நிகழலாம்ஃ ஆரம்பகால உயிரணு பிரிவின் போது ஒரு இணைக்கப்படாத நிகழ்வு ட்ரைசோமி 21 கொண்ட உயிரணுக்களின் ஒரு பகுதிக்கு வழிவகுக்கிறது; டவுன் சிண்ட்ரோம் கருவில் உள்ள குரோமோசோம் 21 இன் அனாபேஸ் பின்னடைவு யூப்லோயிட் உயிரணுக்களின் (2n செல்கள்) ஒரு பகுதிக்கு வழிவகுக்கிறது, இது "அனெப்லோயிடி ரெஸ்க்யூ" என்று விவரிக்கப்படுகிறது. ட்ரைசோமி 21 கொண்ட உயிரணுக்களின் பின்னத்தில் கணிசமான மாறுபாடு உள்ளது, இது ஒரு முழு மற்றும் திசு-மூலம்-திசு ஆகும். இது கவனிக்கப்பட்ட டவுன் நோய்க்குறிகளின் 1-2% க்கு காரணமாகும். மொசைக் டவுன் சிண்ட்ரோம் முழு ட்ரைசோமி 21 ஐ விட சராசரியாக குறைவான வளர்ச்சி தாமதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்பதற்கான சான்றுகள் உள்ளன. பின்வரும் வரைபடம் மொசைக் ட்ரைசோமி 21 க்கு வழிவகுக்கும் இரண்டு சாத்தியமான வழிமுறைகளைக் காட்டுகிறது. குரோமோசோம் 21 இன் ஒரு பகுதியின் நகலெடுப்பு அரிதாக, குரோமோசோம் 21 இன் ஒரு பகுதி ஒரு நகல் நிகழ்வுக்கு உட்படும். இது குரோமோசோம் 21 (46, XX, டுப் (21q)) இல் உள்ள மரபணுக்களின் சில கூடுதல் நகல்களுக்கு வழிவகுக்கும், ஆனால் அனைத்தும் அல்ல. நகல் செய்யப்பட்ட பகுதியில் டவுன் சிண்ட்ரோம் உடல் மற்றும் மன பண்புகளுக்கு காரணமான மரபணுக்கள் இருந்தால், அத்தகைய நபர்கள் அந்த பண்புகளைக் காண்பிப்பார்கள். இந்த காரணம் மிகவும் அரிதானது மற்றும் விகித மதிப்பீடுகள் எதுவும் சாத்தியமில்லை. மேலும் காண்க அனெப்லோயிடி குறிப்புகள் டவுன் சிண்ட்ரோம்