Kiekvienam 700 kūdikių visame pasaulyje gimsta vienas su Dauno sindromu. Šiuolaikiniai diagnostikos metodai sugeba aptikti pagarsėjusią papildomą chromosomą tiesiogine prasme embrione. Tačiau daugelis nori nieko nežinoti, o kai kurie, net išgirdę tokią diagnozę, nusprendžia gimdyti.
Tarptautinė Dauno sindromo diena minima aštuntus metus iš eilės trečiojo mėnesio dvidešimt pirmą. Data nėra atsitiktinė: būtent kovo 21-ąją jie susiejo tris 21-osios chromosomos - labiausiai paplitusios genetinės patologijos - kopijas. Šis sindromas yra nuostabus ir paslaptingas: praėjusį šimtmetį pasaulyje gimė vidutiniškai tiek pat beveik identiškų išoriškai vaikų, turinčių vienodų fizinių ir psichinių anomalijų. Papildomos chromosomos atsiradimas vaisiui nepriklauso nuo rasės, tėvų gyvenamosios vietos, jų gyvenimo būdo ir sveikatos būklės.
Šį sindromą pirmą kartą apibūdino anglų gydytojas Langdonas Downas (1828–1896). 1866 m. Savo darbe „Protiškai atsilikusių žmonių etninės klasifikacijos stebėjimai“jis apibūdino psichinę negalią turinčių žmonių morfologines savybes. Toks vaikas išoriškai skiriasi nuo kitų vaikų: jis turi pasvirusią akių formą, mažą galvą, plokščią veidą, netaisyklingą įkandimą, trumpas rankas ir kojas. Jam sutriko judesių koordinacija ir prastas raumenų tonusas.
Be išsamaus išorinių požymių sąrašo, Dr. Downas taip pat pažymėjo, kad vaikai dažnai turi širdies ir endokrininės sistemos defektų ir kad vaikai su negalia yra mokomi. Downas pabrėžė artikuliacinės gimnastikos svarbą vystant jų kalbą, taip pat vaikų polinkį mėgdžioti, o tai gali prisidėti prie jų mokymosi. Langdonas Daunas teisingai nustatė, kad šis sindromas yra įgimtas, tačiau per klaidą jį siejo su tėvų tuberkulioze. 1887 m. Downas paskelbė išsamesnę monografiją „Psichinė vaikų ir paauglių liga“. Vėliau psichinio atsilikimo sindromas buvo pavadintas daktaro Downo vardu.
Langdonas Downas klaidingai manė, kad vaiko protinė negalia yra susijusi su tėvų tuberkulioze. Šiandien yra žinoma, kad rizika susilaukti kūdikio su Dauno sindromu priklauso nuo motinos amžiaus. Bėgant metams, genetinių klaidų skaičius didėja, rizika turėti sergančią vaiką didėja. Moterims iki 25 metų tikimybė susirgti vaiku yra 1/1400, iki 30 - 1/1000, sulaukus 35 metų rizika padidėja iki 1/350, 42 metų - iki 1/60, o 49 metų - iki 1 / 12. Kaip bebūtų keista, svarbu ir močiutės motinos amžius. Kuo vyresnė močiutė buvo pagimdžiusi dukrą, tuo didesnė tikimybė, kad ji pagimdys savo anūką ar anūkę su Dauno sindromu.
Langdonas Downas taip pat pateikė nuostabų vieno savo paciento pavyzdį, kuris, turėdamas mongoloidinį veidą ir kitus būdingus griaučių sutrikimus, vis dėlto turėjo nuostabią atmintį, gydytojui perskaitė didžiules ištraukas iš garsaus britų istoriko Edwardo Gibbono (1737–1794) pamatinio darbo „Saulėlydis ir Romos imperijos žlugimas “. Šiandien mes norėtume atkreipti dėmesį į šį pavyzdį, kad, skirtingai nei Alzheimerio liga, Dauno sindromo patologija nėra susijusi su jūrų arkliuko giru ar hipokampu, esančiu giliai laikinosiose smegenų skiltyse ir kuris yra pagrindinė limbinės sistemos struktūra. Pažeidus hipokampą žmonėms, suprastėja įvykių, artimų pažeidimo momentui, atmintis, naujos informacijos apdorojimas ir erdvinių signalų skirtumas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Papildoma chromosoma
Beveik šimtmetį po sindromo aprašymo mokslininkai vis dar negalėjo suskaičiuoti žmogaus chromosomų skaičiaus. Galiausiai tai buvo padaryta, o gydytojai, sprendžiantys nuosmukių problemą, savo nuostabai atrado, kad smegenų ir veido griaučių patologiją sukėlė vadinamoji trisomija arba trys 21-osios poros chromosomos. Ligos priežastis yra chromosomų divergencijos proceso pažeidimas formuojantis lytinėms ląstelėms (kiaušialąstėms ir spermatozoidams), dėl ko vaikas gauna iš motinos (90 proc. Atvejų) arba iš tėvo (10 proc. Atvejų) papildomą 21-ąją chromosomą.
Vėliau paaiškėjo, kad Dauno sindromas taip pat gali pasireikšti esant normaliam 21-osios poros chromosomų skaičiui, tai yra dviem. Bet tuo pačiu metu įvyksta vienos iš chromosomų sekcijos dubliavimasis arba padvigubėjimas, dėl kurio atsiranda nenormalus chromosomos fragmentas su neapibrėžtu kiekiu nežinomų genų. Tik baigus žmogaus genomo dekodavimo darbus, pamažu pradėta aiškėti.
Kodėl Dauno sindromą turintys žmonės dažnai serga
Pagrindinis lūžis suvokiant genetinę ligos prigimtį buvo susijęs su nežinomo baltymo atradimu. Jis turėjo ryškių fermentinių savybių, atrastas tiriant imuninės sistemos ląstelių (T-limfocitų) vystymosi genetinį pagrindą po jų suaktyvinimo įvairiais antigenais. T-limfocitai visų pirma apima „pagalbininkus“, kurie padeda sukelti imuninį atsaką.
Aktyvuotuose limfocituose padidėja vadinamojo branduolinio faktoriaus NFAT koncentracija, kuri pereina iš citoplazmos į ląstelės branduolį ir „įjungia“imuninės gynybos genus. Vienas iš šių genų yra DNR dalis, koduojanti baltymo kanalą, per kurį kalcio jonai pereina į citoplazmą. Padidėjus kalcio koncentracijai aktyvuotuose T-limfocituose, atsiranda jų vystymasis ir dalijimasis, todėl pats imuninis procesas.
Dauno sindromas siejamas su genetinėmis anomalijomis 21-oje chromosomų poroje. Svarbų vaidmenį tame vaidina neseniai ištirtas DYRK fermentas, kurio genas yra netoli „kritinės Dauno sindromo zonos“.
RNR trukdžių metodas, apimantis mažų RNR molekulių „kišimąsi“, kuris, pasitelkęs specifinius fermentus, sunaikina ilgas pasiuntinių RNR molekules, kurios atlieka genetines „komandas“nuo branduolio iki citoplazmos, leido „išjungti“kai kuriuos genus ir išsamiai ištirti visą procesą.
Tada buvo atrastas nežinomas baltymas - fermento kinazė, turinti dvigubą funkciją, ir jis buvo vadinamas „dviguba specifine kinaze“(DYRK). Viena vertus, jis "užgesina" kalcineurino aktyvumą, tokiu būdu išlaikydamas branduolinį faktorių NFAT citoplazmoje, ir, kita vertus, slopina patį branduolinį faktorių NFAT, neleisdamas jo aktyvuoti kitiems fermentams.
Šio nuostabaus reiškinio iššifravimas atkreipė mokslininkų dėmesį. Charlesas A. Hoefferis, MD iš Bayloro medicinos koledžo, Hiustonas, Asimas Dey, Teksaso universiteto pietvakarių medicinos centras ir jų kolegos tyrime, paskelbtame „The Journal of Neuroscience“2007 m., pažymėjo, kad DYRK genas yra 21 chromosomoje, šalia kritinės Downo sindromo zonos. Būtent po DYRK atradimo paaiškėjo, kodėl be Dauno sindromo, be psichikos sutrikimų ir griaučių anomalijų, pastebimi ir imuniniai sutrikimai.
Tyrėjai sukūrė Dauno sindromo pelės modelį, išjungdami NFAT ir kalcineurino genus. „Išjungus“šiuos svarbiausius ląstelių reguliatorius, gimė pelės, turinčios būdingų pokyčių ne tik visame organizme, bet ir jų intelekto lygyje. Mokslininkai išbandė pelių gebėjimą naršyti labirintuose ir rasti saugos salas baseine.
Mokslininkai atrado dvigubo specifiškumo kinazę, o kalcineurinas, ypač svarbus normaliai nervinių ląstelių vystymuisi priekinės skilties žievėje, įrodė savo vertę eksperimentuose su pelėmis. Šis atradimas taip pat patvirtina besivystančio vaisiaus nervų ir imuninės sistemos embriono vystymosi bendrumą.
Ar Dauno sindromas blokuoja vėžį?
Thomas E. Sussanas, Annanas Yangas iš Johns Hopkinso universiteto medicinos mokyklos ir kolegos taip pat dirbo su Dauno sindromo pelės modeliu, kad suprastų vėžio augimo mechanizmus. 2008 m. Sausio mėn. Jų tyrimų rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature“. Mes kalbame apie vadinamąjį protektorinį geną Ars, kuris paprastai apsaugo mus nuo storosios žarnos adenomatozinės polipozės, kai storosios žarnos gleivinėje auga liaukiniai polipai. Ars geno mutacija „pašalina“apsaugą, taip atverdama kelią šių ląstelių regeneracijai ir navikų vystymuisi.
Mokslininkų staigmena nebuvo ribota, kai jie nustatė, kad hibriduose pelių, sergančių Dauno sindromu, ir pelių, turinčių mutantinį Ars geną, kurioms būdinga polipozė, žarnyno navikų buvo pastebėta 44 proc. Mažiau nei kertant sveikas peles ir peles su mutantiniu Ars genu.
Pūkinės pelės turėjo tris savo 16 chromosomos kopijas, kuriose yra 50% 21-osios žmogaus genų poros homologų. Ypač susidomėjo pelės su Dauno sindromu, kurių 16 porų genome yra tik 33 žmogaus homologai. Ets genas turėjo didžiausią aktyvumą tarp šių „33 herojų“, kurio priešnavikinis poveikis priklausė nuo jo kopijų skaičiaus.
Jo santrumpa reiškia „ankstyvosios [vėžinės] transformacijos stadijos“. Paprastai genas taip pat yra stabdantis naviko augimą, tačiau po mutacijos genas, priešingai, pradeda skatinti auglio augimą ir nuo seno buvo žinomas kaip vėžio „skatinimo“genas. Jis buvo atrastas pieno liaukų navikų ląstelėse pelėms, o paskui ir žmonėms.
Kaip dažnai būna, nauji atradimai neišaiškino Dauno sindromo atsiradimo vaizdo, o tik dar labiau jį supainiojo. Mokslininkai dar tiksliai neišsiaiškino, kaip sindromas, pasireiškiantis pažinimo, griaučių ir imuninių sutrikimų pavidalu, staiga buvo susijęs su vėžio augimu. Šiandien yra žinoma, kad vėžys daugiausia vystosi imuninio trūkumo fone, kuris didėja su amžiumi, todėl ši liga taip pat vadinama senatvės liga.
Būdamas 16 metų, mūsų užkrūčio liauka arba užkrūčio liauka gali reaguoti į šimtą milijonų ar daugiau antigenų. Sulaukęs 60 metų jis atsako tik į du milijonus. Bet kaip tai susiję su neuronų mirtimi, kuri, kaip žinote, visiškai nesidalija (dalijasi tik kelios kamieninės ląstelės), o tai lemia psichinę negalią.
Taigi tolesni Dauno sindromo tyrimai atveria perspektyvų svarbiems atradimams, kurie gali atskleisti įvairiausias problemas: imuninę, vėžinę, griaučių formavimąsi ir nervinių ląstelių gyvybingumą. Vadinasi, gydytojų ir biologų darbas yra kelias į molekulinės terapijos galimybės suvokimą vaikams, turintiems Dauno sindromą, ankstyvame amžiuje, kai smegenys labiausiai sugeba pokyčius.