Genetics of Down syndrome
ڈاؤن سنڈروم ایک کروموسومل اسامانیتا ہے جس کی خصوصیت کروموسوم 21 پر جینیاتی مواد کی اضافی کاپی کی موجودگی ہے، یا تو مکمل طور پر (ٹرائسومی 21) یا جزوی طور پر (جیسے ٹرانسلوکیشن کی وجہ سے)۔ اضافی کاپی کے اثرات انفرادی طور پر بہت مختلف ہوتے ہیں، جو اضافی کاپی کی حد، جینیاتی پس منظر، ماحولیاتی عوامل، اور بے ترتیب موقع پر منحصر ہوتے ہیں۔ ڈاؤن سنڈروم تمام انسانی آبادیوں میں ہو سکتا ہے، اور اسی طرح کے اثرات دیگر پرجاتیوں، جیسے چمپینزی اور چوہوں میں پائے گئے ہیں۔ 2005 میں، محققین زیادہ تر انسانی کروموسوم 21 (ان کے عام کروموسوم کے علاوہ) کے ساتھ ٹرانسجینک چوہے بنانے میں کامیاب ہوئے ہیں۔ ایک عام انسانی کیریوٹائپ یہاں دکھایا گیا ہے۔ ہر کروموسوم کی دو کاپیاں ہوتی ہیں۔ نیچے دائیں طرف، مردوں (XY) اور خواتین (XX) کے درمیان کروموسومل فرق ہیں، جن کا ہمیں کوئی تعلق نہیں ہے۔ ایک عام انسانی کیریوٹائپ کو 46، XX یا 46، XY کے طور پر نامزد کیا گیا ہے، جو خواتین کے لیے XX ترتیب کے ساتھ 46 کروموسوم اور مردوں کے لیے XY ترتیب کے ساتھ 46 کروموسوم کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس مضمون کے لیے، ہم خواتین کو کیریوٹائپ عہدہ (46، XX) کے لیے استعمال کریں گے۔ ٹرائسومی 21 ٹرائسومی 21 (47، XY، + 21) ایک مییوٹک نان ڈزجنکشن ایونٹ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ ایک عام گیمیٹ (انڈے یا سپرم) میں ہر کروموسوم کی ایک کاپی ہوتی ہے (کل 23)۔ جب اسے حمل کے دوران دوسرے والدین کے گیمیٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو بچے میں 46 کروموسوم ہوتے ہیں۔ تاہم، نان ڈزجنکشن کے ساتھ، کروموسوم 21 کی ایک اضافی کاپی کے ساتھ ایک گیمیٹ تیار ہوتا ہے (گیمیٹ میں 24 کروموسوم ہوتے ہیں)۔ جب دوسرے والدین کے ایک عام گیمیٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو بچے میں اب 47 کروموسوم ہوتے ہیں، جن میں کروموسوم 21 کی تین کاپیاں ہوتی ہیں۔ ٹرائسومی 21 کیریوٹائپ شکل کروموسومل ترتیب کو ظاہر کرتی ہے، جس میں نمایاں اضافی کروموسوم 21 ہے۔ ٹرائسومی 21 مشاہدہ شدہ ڈاؤن سنڈروم کے تقریبا 95 فیصد کی وجہ ہے، جس میں 88 فیصد ماؤں کے گیمیٹ میں نان ڈزجنکشن سے اور 8 فیصد پدرانہ گیمیٹ میں نان ڈزجنکشن سے آتا ہے۔ حمل کے بعد مائٹوٹک نان ڈزجنکشن موزیکزم کا باعث بنے گا، اور اس پر بعد میں بحث کی گئی ہے۔ کچھ معاملات میں ڈاؤن سنڈروم والے لوگوں کے ٹرائسومی 21 والے بچے ہونے کی اطلاع ملی ہے۔ ان صورتوں میں (تمام ماؤں سے)، اعضاء ٹرائسومی 21 تھے، جس کی وجہ سے گیمیٹوجینیسیس کے دوران ثانوی نان ڈزجنکشن اور اضافی کروموسوم 21 کے ساتھ گیمیٹ ہوتا ہے۔ اس طرح کے ڈاؤن سنڈروم ٹرائیسومی مییوٹک نان ڈزجنکشن کے ذریعے پیدا ہونے والے ڈاؤن سنڈروم ٹرائیسومی سے ناقابل شناخت ہیں۔ ٹرانسلوکیشن اضافی کروموسوم 21 مواد جو ڈاؤن سنڈروم کا سبب بنتا ہے رابرٹسونین ٹرانسلوکیشن کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ کروموسوم 21 کا لمبا بازو دوسرے کروموسوم کے لمبے بازو سے منسلک ہوتا ہے، اکثر کروموسوم 14 [46، XX، t (14 ؛ 21)] یا خود [جسے آئسوکروموسوم، 45، XX، t (21 ؛ 21) (q10 ؛ q10) کہا جاتا ہے] جیسا کہ ٹرانسلوکیشن کیریوٹائپ کے اعداد و شمار میں دیکھا جاتا ہے۔ ٹرانسلوکیشن ڈاؤن سنڈروم ڈی نووو ہو سکتا ہے ؛ یعنی، وراثت میں نہیں بلکہ کسی فرد کے حمل کے وقت ہوتا ہے، یا متوازن منتقلی کے ساتھ والدین سے وراثت میں مل سکتا ہے۔ متوازن منتقلی کا اعداد و شمار کروموسوم 14 اور 21 کے لمبے بازوؤں کے درمیان ایک 14/21 منتقلی کو ظاہر کرتا ہے، جہاں دوسرے کروموسوم نہیں دکھائے گئے ہیں۔ فرد کے پاس کروموسوم 14 پر ہر چیز کی دو کاپیاں ہوتی ہیں، اور کروموسوم 21 (21 ق) کے لمبے بازو پر موجود تمام مواد کی دو کاپیاں ہوتی ہیں۔ مشتق کروموسوم 21، جس میں صرف ہیٹروکرومیٹن ہوتا ہے، ختم ہو جاتا ہے۔ اس طرح، فرد کے پاس کروموسوم 21 (21 پی) کے چھوٹے بازو پر مواد کی صرف ایک نقل ہوتی ہے، لیکن ایسا لگتا ہے کہ اس کا کوئی واضح اثر نہیں ہوتا ہے۔ اس کروموسومل ترتیب والے افراد میں 45 کروموسوم ہوتے ہیں اور وہ فینوٹائپک طور پر عام ہوتے ہیں۔ مییوسس کے دوران، کروموسومل ترتیب کروموسوم کی معمول کی علیحدگی میں مداخلت کرتی ہے۔ ممکنہ گیمیٹک انتظامات ہیں (ٹرانسلوکیشن کیریوٹائپ فگر دیکھیں): 1. ٹرانسلوکیٹڈ 14/21 اور نارمل 14 ؛ 2. نارمل 14 اور نارمل 21 ؛ 3. ٹرانسلوکیٹڈ 14/21 اور نارمل 21 ؛ 4. صرف نارمل 21 ؛ 5. صرف نارمل 14 ؛ 6. صرف ٹرانسلوکیٹڈ 14/21۔ جب دوسرے والدین کے عام گیمیٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو پہلا، چوتھا اور پانچواں مہلک ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بے ساختہ اسقاط حمل ہوتا ہے۔ دوسرا، دوسرے والدین کے عام گیمیٹ کے ساتھ مل کر، ایک عام بچے کو جنم دیتا ہے۔ تیسرا ٹرانسلوکیشن ڈاؤن سنڈروم چائلڈ کی طرف جاتا ہے۔ والدین کی طرح آخری ٹرانسلوکیشن کیریئر بن جاتا ہے۔ ٹرانسلوکیشن ڈاؤن سنڈروم کو اکثر فیملیئل ڈاؤن سنڈروم کہا جاتا ہے۔ یہ مشاہدہ شدہ ڈاؤن سنڈروم کے تقریبا 4.5 فیصد کی وجہ ہے۔ یہ زچگی کی عمر کے اثر کو ظاہر نہیں کرتا ہے، اور اتنا ہی امکان ہے کہ یہ ماؤں کی طرح باپوں سے بھی آیا ہو۔ موزیک ڈاؤن سنڈروم اس وقت ہوتا ہے جب جسم کے کچھ خلیوں میں ٹرائسومی 21 نہیں ہوتا ہے اور کچھ خلیوں میں ٹرائسومی 21 ہوتا ہے، جسے موزیک (46، XX/47، XX، + 21) کہا جاتا ہے۔ یہ دو طریقوں میں سے ایک میں ہو سکتا ہے: ابتدائی سیل ڈویژن کے دوران ایک غیر منسلک واقعہ خلیوں کے ایک حصے کی طرف جاتا ہے جس میں ٹرائسومی 21 ہوتا ہے ؛ ڈاؤن سنڈروم ایمبریو میں کروموسوم 21 کا انافس وقفہ یوپلوئڈ خلیوں (2n خلیات) کے ایک حصے کی طرف جاتا ہے، جسے "اینیوپلوئڈی ریسکیو" کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ٹرائسومی 21 کے ساتھ خلیوں کے حصے میں کافی تغیر ہے، دونوں ایک پورے اور ٹشو بہ ٹشو کے طور پر۔ یہ مشاہدہ شدہ ڈاؤن سنڈروم کے 1-2% کی وجہ ہے۔ اس بات کے شواہد موجود ہیں کہ موزیک ڈاؤن سنڈروم مکمل ٹرائیسومی 21 کے مقابلے اوسطا کم ترقیاتی تاخیر پیدا کر سکتا ہے۔ مندرجہ ذیل خاکہ موزیک ٹرائیسومی 21 کی طرف لے جانے والے دو ممکنہ طریقہ کار کو ظاہر کرتا ہے۔ کروموسوم 21 کے کسی حصے کی نقل شاذ و نادر ہی کروموسوم 21 کے کسی علاقے میں نقل کا واقعہ پیش آتا ہے۔ اس سے کروموسوم 21 (46، XX، Dup (21q)) پر موجود جینوں کی کچھ اضافی کاپیاں بن جائیں گی، لیکن سبھی نہیں۔ اگر نقل شدہ علاقے میں ایسے جین ہیں جو ڈاؤن سنڈروم جسمانی اور ذہنی خصوصیات کے لیے ذمہ دار ہیں، تو ایسے افراد ان خصوصیات کو ظاہر کریں گے۔ یہ وجہ بہت کم ہے اور شرح کا کوئی تخمینہ ممکن نہیں ہے۔ اینیوپلوئڈی حوالہ جات ڈاؤن سنڈروم بھی دیکھیں