Genetica della sindrome di Down

Traslocazione bilanciata con i cromosomi 14 e 21q.

Cariotipo della sindrome di Down con traslocazione 14/21 Robertsoniana. Notate le tre copie di 21q (due cromosomi 21 e il braccio lungo del cromosoma 21 fuso al braccio corto di un cromosoma 14).

Il materiale extra del cromosoma 21 che causa la sindrome di Down può essere dovuto a una traslocazione Robertsoniana. Il braccio lungo del cromosoma 21 è attaccato al braccio lungo di un altro cromosoma, spesso il cromosoma 14 o lo stesso, come si vede nella figura del cariotipo della traslocazione.

La sindrome di Down può essere de novo, cioè non ereditata ma che si verifica al momento del concepimento di un individuo, o può essere ereditata da un genitore con una traslocazione bilanciata. La figura della traslocazione bilanciata mostra una traslocazione 14/21 tra i bracci lunghi dei cromosomi 14 e 21, dove gli altri cromosomi non sono mostrati. L’individuo ha due copie di tutto il materiale sul cromosoma 14, e due copie di tutto il materiale sul braccio lungo del cromosoma 21 (21q). Il cromosoma derivato 21, che contiene solo eterocromatina, è perso; così, l’individuo ha solo una copia del materiale sul braccio corto del cromosoma 21 (21p), ma questo sembra non avere alcun effetto percepibile. Gli individui con questa disposizione cromosomica hanno 45 cromosomi e sono fenotipicamente normali. Durante la meiosi, la disposizione cromosomica interferisce con la normale separazione dei cromosomi. Possibili disposizioni gametiche sono (vedi figura cariotipo traslocazione):

Prole da un genitore con una traslocazione bilanciata e l’altro genitore che ha cromosomi normali.

1. traslocato 14/21 e normale 14; 2. normale 14 e normale 21; 3. traslocato 14/21 e normale 21; 4. solo normale 21; 5. solo normale 14; 6. solo traslato 14/21.

Quando combinati con un gamete normale dell’altro genitore, il primo, il quarto e il quinto sono letali, portando all’aborto spontaneo. Il secondo, combinato con un gamete normale dell’altro genitore, dà origine a un bambino tipico. Il terzo porta ad un bambino con la sindrome di Down per traslocazione. L’ultimo diventa un portatore di traslocazione, come il genitore.

La sindrome di Down per traslocazione è spesso chiamata sindrome di Down familiare. È la causa di circa il 4,5% delle sindromi di Down osservate. Non mostra l’effetto dell’età materna, ed è altrettanto probabile che provenga dai padri che dalle madri.