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Down-Syndrom (Trisomie 21)

Grundlagen

Down-Syndrom kann nicht als Krankheit im klassischen Sinn bezeichnet werden, sondern vielmehr als Chromosomenanomalie. Die Anzahl der Chromosomen (Träger des Erbmaterials) weicht hier von dem Normalwert 46 ab.

Zu den Chromosomen allgemein lässt sich sagen, dass der Mensch im Normalzustand 22 Autosomen (bestimmen die geschlechtsunabhängigen Merkmale des Menschen) in doppelter Ausführung besitzt und 2 Geschlechtschromosomen (XX bei der Frau und XY beim Mann).

Liegt nun Down-Syndrom vor, besitzt der betroffene Mensch 47 statt 46 Chromosomen, da das 21. Chromosom dreifach vorhanden ist. Daraus lässt sich auch auf den Namen „Trisomie 21“ schließen, da „Tri“ soviel wie „Drei“ und „Somie“ Chromosom bedeutet. Statt Trisomie 21 wird auch manchmal der Begriff „Morbus Langdon-Down“ verwendet, der auf den englischen Entdecker und Arzt John Landon-Down zurückgeht, welcher das Syndrom Mitte des 19. Jahrhunderts das erste Mal beschrieb.

Im Volksmund wurde das Syndrom früher auch als „Mongolismus“ bezeichnet, was auch ethnischen Gründen jedoch nicht mehr gebräuchlich ist. Dies ist zurückzuführen, auf das Erscheinungsbild der Betroffenen, das Ähnlichkeit mit den Gesichtszügen der Mongolen hat (schräg gestellte Augen, flache Nasenwurzel).

Häufigkeit:

Down-Syndrom zählt zu den am häufigsten vorkommenden sogenannten numerischen Chromosomenanomalien und kommt sowohl bei weiblichen, als auch bei männlichen Kindern gleich oft vor. Als Chromosomenanomalie wird eine Abweichung der normalen Chromosomenanzahl in der Zelle bezeichnet.

Epidemiologisch lässt sich sagen, dass die Zahl der Down-Syndrom Geburten jährlich etwa 200.000 beträgt, wovon in Deutschland schätzungsweise eines von 600 bis 800 Neugeborenen mit dem Syndrom zur Welt kommt. Die Zahl der Betroffenen in Deutschland beträgt etwa 30.000 bis 50.000, wobei man hier nicht von den genauen Werten ausgehen kann, da genaue Daten nicht erhoben werden. Mit zunehmendem Schwangerschaftsalter der Mutter steigt auch das Risiko von Down-Syndrom.

Formen des Down-Syndroms:

  • Freie Trisomie 21: 95% aller von Down-Syndrom Betroffenen weisen eine freie Trisomie 21 auf. Bei dieser Form enthalten alle Körperzellen das 21. Chromosom drei Mal. Diese Form der Trisomie wird als Spontanmutation bezeichnet, da sie plötzlich und ohne ersichtlichen Grund auftritt.
  • Mosaik Trisomie 21: Von der Mosaik Trisomie sind nur 1-2% der Menschen mit Down-Syndrom betroffen. Hierbei haben einige Körperzellen einen normalen Chromosomensatz, einige wiederum haben das 21. Chromosom wieder in 3-facher Ausführung. Die Stärke der Ausprägung von typischen Down-Syndrom Merkmalen hängt in Folge davon ab, ob der Betroffene überwiegend „normale“ Zellen, oder aber Trisomie Zellen besitzt.
  • Translokationstrisomie 21: Diese Form der Trisomie betrifft 3-4% der Fälle und tritt gehäuft in der Familie auf. Man spricht von Translokationstrisomie, wenn eines der drei Chromosomen 21 mit einem der anderen 46 Chromosomen verschmilzt. Dies kann nach der Befruchtung spontan geschehen, oder aber auch von einem Elternteil auf das Kind übertragen werden.

 

Ursachen

Fehler bei der Zellteilung:

Freie Trisomie 21:

Diese häufigste Form der Trisomie tritt auf, wenn ein Fehler bei der Keimzellenproduktion (Eizelle und Spermium) geschieht.

Die Keimzellen selbst entwickeln sich aus Vorläuferzellen, die einen normalen doppelten Chromosomensatz besitzen (22 Paar Autosomen, sowie 2 weibliche und 2 männliche Geschlechtschromosomen). Im Normalfall wird die Information des Erbguts bei der Teilung gleichmäßig auf die Keimzelle aufgeteilt, womit die Keimzelle über einen einfachen Chromosomensatz verfügt (22 Autosomen plus 1 Geschlechtschromosom= 23). Dies hat denn Sinn, dass im Falle einer späteren Befruchtung durch die Fusion von männlicher und weiblicher Geschlechtszelle wieder ein Organismus mit einfachem doppelten Chromosomensatz entsteht.

Während des Prozesses können jedoch auch Fehler geschehen. Landen die beiden duplizierten Chromosomen 21 in einer Keimzelle, besitzt diese nun 24 anstelle von 23 Chromosomen. Daraus resultiert im späteren Verlauf, nach Verschmelzung mit einer normalen Keimzelle, eine trisome Zelle, da sie das Chromosom 21 in dreifacher Ausführung besitzt, also insgesamt 47 Chromosomen hat. Alle sich aus dieser Zelle ableitenden Zellen, besitzen den gleichen Chromosomensatz, sind also ebenfalls trisom.

Mosaik-Trisomie 21:

Selten kann es auch vorkommen, dass bei nachfolgender Zellteilung das Chromosom Nr. 21 in einigen Zelle wieder verloren geht („trisomy rescue“), in anderen wiederum nicht. Somit beinhalten einige Zellen, des betroffenen Menschen 46 und andere 47 Chromosomen. Dieser Zustand kann aber auch erreicht werden, indem in der Embryonalentwicklung ein Fehler geschieht und bei der Teilung einer einzelnen Zelle auf einmal 3 Chromosomen 21 in einer Tochterzelle landen (in der anderen Tochterzelle befindet sich demnach nur 1 Chromosom 21). Somit entwickeln sich in Folge sowohl normale, also auch trisome Zellen.

Translokationstrisomie 21:

Bei dieser Form der Trisomie sind nur 2 von 3 Chromosomen 21 frei in der Zelle. Das dritte Chromosom ist mit einem anderen Chromosom (13, 14 oder 15) verbunden.

Zu dieser Trisomie kann es kommen, wenn Mutter oder Vater stiller Überträger sind (keine klinischen Symptome zeigen). Seltener kommt es hierbei zu einer Spontanentstehung vor oder nach der Eizellenbefruchtung.

Risikofaktoren Alter der Mutter:

Es ist bewiesen, dass mit steigendem Alter der Mutter, das Risiko für Down-Syndrom steigt: in der Altersgruppe der 35 bis 40-jährigen Frauen beträgt die Wahrscheinlichkeit 1:260, bei den 40 bis 45- jährigen Frauen beträgt das Risiko sogar schon 1:50. Generell lässt sich jedoch sagen, dass bei jeder Schwangerschaft die Möglichkeit besteht, dass ein Kind mit einem genetischen Defekt, wie dem Down-Syndrom, zur Welt kommt.

Dass das Risiko mit zunehmendem Alter der Mutter steigt, ist damit zu erklären, dass die Eizellteilung mit steigendem Alter störungsanfälliger ist und es zu einer Fehlverteilung der Chromosomen kommen kann. Das Alter des Vaters ist hingegen irrelevant.

Weitere Risikofaktoren:

Forscher vermuten, dass neben endogenen (inneren) Ursachen, wie etwa bestimmte Genvarianten, auch exogene Ursachen eine Rolle bei der Entstehung von Down-Syndrom spielen können. Hierzu zählen etwa schädliche Strahlungen übermäßiger Zigarettenkonsum, Alkoholmissbrauch, Einnahme oraler Verhütungsmittel, sowie Virusinfektion zum Befruchtungszeitpunkt. Jedoch gehen die Meinungen über die Bedeutung dieser Faktoren stark auseinander.