Down Syndrom – Alle Ursachen auf einen Blick

Die Hauptursachen für die vererbte Veranlagung Down Syndrom liegt in der sogenannten Trisomie 21. Es handelt sich hierbei um eine Chromosomenabweichung. Normalerweise sind Chromosomen fadenförmig und befinden sich in sämtlichen Zellen des menschlichen Körpers als Träger des Erbguts. Im Normalfall befinden sich in jeder Körperzelle insgesamt 46 in Paaren angeordnete Chromosomen. Bei Personen mit Down Syndrom tritt eine Veränderung vom Chromosom 21 auf. Dieses kommt nicht zweimal, sondern dreimal vor. Erfahren Sie in diesem Beitrag, welche unterschiedlichen Formen es von Trisomie 21 gibt.

Freie Trisomie 21: die häufigste Form

Circa 95 Prozent aller Menschen mit Down Syndrom weist Merkmale der freien Trisomie 21 auf. Alle Zellen dieser Personen haben nicht nur 46, sondern 47 Chromosomen. Dies entsteht bei einer nicht natürlichen Trennung vom Chromosomenpaar 21 seitens der väterlichen oder mütterlichen Keimzelle. Dementsprechend enthält die Samenzelle oder die Eizelle ein weiteres Chromosom 21. In den meisten Fällen ist hiervon die Eizelle betroffen. Dieses Vorkommnis kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt bei allen Menschen zufällig geschehen. Es gibt lediglich einen Zusammenhang, der die Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung einer freien Trisomie 21 signifikant erhöht.

Dieser lässt sich vom Alter der Mutter ableiten

unter 30 Jahre – weniger als ein Kind von 1.000
30 bis 34 Jahre – 1 bis 2 Kinder von 1.000
35 bis 39 Jahre – 2 bis 10 Kinder von 1.000
40 bis 44 Jahre – 10 bis 20 Kinder von 1.000
über 40 Jahre – 20 bis 40 Kinder von 1.000

In aktuellen Forschungsprojekten werden weitere Risikofaktoren für die Entstehung von Trisomie 21 diskutiert. Neben den innerlichen (endogenen) Ursachen rücken vermehrt auch exogene Auslöser in den Vordergrund. Schädliche Strahlung, exzessiver Nikotin- als auch Alkoholkonsum und orale Verhütungsmittel stehen dabei im Fokus der Wissenschaftler. Zudem gibt es Hypothesen, dass beispielsweise Virusinfektionen zum Zeitpunkt der Befruchtung Trisomie 21 verursachen können.

Kann Trisomie 21 weiter vererbt werden?

Grundsätzlich zählt Trisomie nicht zu den typischen Erbkrankheiten, da es quasi zufällig auftritt. Dennoch ist zu beachten, dass das Down Syndrom selbst vererbbar ist. Personen, die Trisomie 21 haben und schwanger werden, können diese Erkrankung an ihre Nachkommen weitergeben.
Translokationstrisomie 21: Verknüpfung von Chromosom 21 mit anderen Bei drei Prozent aller Patienten mit Down Syndrom liegt die auslösende Trisomie 21 aufgrund einer Translokationstrisomie 21 vor. In diesem Fall ist das zusätzliche Chromosom mit einem weiteren Chromosom teilweise beziehungsweise komplett verbunden. Meist handelt es sich hierbei um das Chromosom 13, 14, 15 oder 21 beziehungsweise 22.

Diese Form von Trisomie 21 entsteht aufgrund einer möglichen Ursache, die seitens des gesunden Elternteils ausgelöst wird. Lagert sich ein bestimmtes Chromosom an ein weiteres an, sind die Folgen nicht beim Träger bemerkbar. Sobald diese Eigenschaft jedoch an das Kind vererbt wird, kommt es zu einer Übertragung von zu vielen Erbinformationen. Wenn es sich um eine Trisomie 21 handelt, kommt es zum Down Syndrom. Aus diesem Grund ist es möglich, dass die Translokationstrisomie 21 innerhalb der Familien mehrfach auftritt.

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit bei Translokationstrisomie 21 ein Baby mit Down Syndrom zu gebären?

Wird diese Form der Trisomie 21 bei einem Elternteil nachgewiesen, besteht theoretisch eine Wahrscheinlichkeit von 25 Prozent, ein Kind mit Down Syndrom zu zeugen. Studien zeigen jedoch, dass die Vererbung eines verschmolzenen Chromosoms seitens der Frau nur in 10 bis 15 Prozent aller Fälle stattfindet. Weisen Männer diese genetische Eigenschaft auf, führt es lediglich in drei bis fünf Prozent aller Fälle zur Zeugung von Kindern mit Down Syndrom. In diesem Zusammenhang gibt es nur eine einzige Ausnahme. Sobald das Chromosom 21 mit dem zweiten Chromosom 21 verbunden ist, entwickelt das Kind auf jeden Fall eine Translokationstrisomie 21.

Mosaik Trisomie 21: nur einige Körperzellen betroffen

Beim Down Syndrom handelt es sich in zwei Prozent aller Fälle um die sogenannte Mosaik Trisomie 21. Die Ursachen dieser sind vergleichbar mit denen einer freien Trisomie. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, dass sich die Mosaik Trisomie 21 erst nach der Verschmelzung von Samen- und Eizelle entwickelt. Im Zuge der erstmaligen zellulären Teilung verlieren eine beziehungsweise viele Zellen das überschüssige Chromosom 21. Infolge dessen bestehen diese dann aus dem natürlichen Chromosomensatz von 46 Stück. Zudem entwickeln sich alle nachfolgenden Zellen dieser ebenso mit einer Anzahl von 46 Zellen. Im Endeffekt besitzen Mosaik Trisomie 21 Träger jene Körperzellen, die 47 Chromosomen aufweisen und gleichzeitig Zellen, die aus 46 Chromosomen bestehen. Aus diesem Grund sind typische Symptome eines Down Syndroms aufgrund der Mosaik Trisomie 21 auch deutlich milder ausgeprägt.

Partielle Trisomie 21: ein seltener Sonderfall

Im Gegensatz zu oben beschriebenen Formen von Trisomie 21 sind weltweit nur ein paar Hundert Fälle mit Partieller Trisomie 21 bekannt. Menschen mit dieser teilweisen Form von Trisomie 21 besitzen zwar das Chromosom 21 in zweifacher Weise, jedoch ist ein Teil von einem dieser Chromosomen verdoppelt. Infolge dessen ist lediglich ein Chromosom der beiden etwas verlängert und sämtliche Erbinformationen dieses Chromosoms liegen infolge dessen dreifach vor. Weltweit existieren spannende Forschungsprojekte zur Partiellen Trisomie 21 als seltene Form. Bis dato ungeklärt bleibt beispielsweise, welchen Einfluss ganz bestimmte Abschnitte eines veränderten Gens auf die jeweilige Merkmalsausprägung von Trisomie 21 haben.

Wie ist das überzählige Chromosom körperlich sichtbar?

Das zusätzliche Chromosom stört einerseits die genetische Balance des Körpers. Mentale Entwicklungsschritte laufen bei Personen mit Down Syndrom langsamer und teilweise nur bedingt ab. Zudem verursacht das zusätzliche Chromosom physische Veränderungen bei Kindern. Abweichungen sind zu beobachten bei: