Genetics of Down syndrome
ডাউন সিনড্রোম হল একটি ক্রোমোসোমাল অস্বাভাবিকতা যা ক্রোমোজোম 21-এ জেনেটিক উপাদানের একটি অতিরিক্ত অনুলিপির উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, হয় সম্পূর্ণ (ট্রাইসোমি 21) বা অংশে (যেমন ট্রান্সলোকেশনের কারণে)। অতিরিক্ত অনুলিপির পরিমাণ, জিনগত পটভূমি, পরিবেশগত কারণ এবং এলোমেলো সুযোগের উপর নির্ভর করে অতিরিক্ত অনুলিপির প্রভাব ব্যক্তিভেদে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। ডাউন সিনড্রোম সমস্ত মানব জনসংখ্যার মধ্যে ঘটতে পারে এবং অন্যান্য প্রজাতি যেমন শিম্পাঞ্জি এবং ইঁদুরের মধ্যে অনুরূপ প্রভাব পাওয়া গেছে। 2005 সালে, গবেষকরা বেশিরভাগ মানব ক্রোমোজোম 21 (তাদের স্বাভাবিক ক্রোমোজোম ছাড়াও) সহ ট্রান্সজেনিক ইঁদুর তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। একটি সাধারণ মানব ক্যারিওটাইপ এখানে দেখানো হয়েছে। প্রতিটি ক্রোমোজোমের দুটি করে কপি থাকে। নীচের ডানদিকে, পুরুষ (এক্সওয়াই) এবং মহিলাদের (এক্সএক্স) মধ্যে ক্রোমোজোমের পার্থক্য রয়েছে, যা আমাদের উদ্বিগ্ন করে না। একটি সাধারণ মানব ক্যারিওটাইপ 46, এক্সএক্স বা 46, এক্সওয়াই হিসাবে মনোনীত করা হয়, যা মহিলাদের জন্য এক্সএক্স বিন্যাস সহ 46 টি ক্রোমোজোম এবং পুরুষদের জন্য এক্সওয়াই বিন্যাস সহ 46 টি ক্রোমোজোম নির্দেশ করে। এই নিবন্ধের জন্য, আমরা ক্যারিওটাইপ পদবি (46, XX) এর জন্য মহিলাদের ব্যবহার করব। ট্রাইসোমি 21 ট্রাইসোমি 21 (47, এক্সওয়াই, + 21) একটি মায়োটিক ননডিসজাংশন ইভেন্টের কারণে হয়। একটি সাধারণ গ্যামেটের (ডিম বা শুক্রাণু) প্রতিটি ক্রোমোজোমের একটি করে অনুলিপি থাকে (মোট 23টি)। গর্ভধারণের সময় যখন এটি অন্য পিতামাতার একটি গ্যামেটের সাথে মিলিত হয়, তখন শিশুর 46টি ক্রোমোজোম থাকে। যাইহোক, ননডিসজাংশন সহ, ক্রোমোজোম 21-এর একটি অতিরিক্ত অনুলিপি দিয়ে একটি গ্যামেট তৈরি করা হয় (গ্যামেটের 24টি ক্রোমোজোম রয়েছে)। যখন অন্য পিতামাতার একটি সাধারণ গ্যামেটের সাথে মিলিত হয়, তখন শিশুর এখন 47টি ক্রোমোজোম থাকে, যার মধ্যে ক্রোমোজোম 21-এর তিনটি কপি থাকে। ট্রাইসোমি 21 ক্যারিওটাইপ চিত্রটি ক্রোমোজোমের বিন্যাস দেখায়, বিশিষ্ট অতিরিক্ত ক্রোমোজোম 21 সহ। ট্রাইসোমি 21 হল প্রায় 95 শতাংশ পর্যবেক্ষিত ডাউন সিনড্রোমের কারণ, যার মধ্যে 88 শতাংশ আসে মাতৃ গ্যামেটের ননডিসজাংশন থেকে এবং 8 শতাংশ আসে পিতৃ গ্যামেটের ননডিসজাংশন থেকে। গর্ভধারণের পরে মাইটোটিক ননডিসজাংশন মোজাইকিজমের দিকে পরিচালিত করে এবং পরে আলোচনা করা হয়। কিছু ক্ষেত্রে ডাউন সিনড্রোমে আক্রান্ত ব্যক্তিদের ট্রাইসোমি 21 সহ শিশুদের থাকার খবর পাওয়া গেছে। এই ক্ষেত্রে (সমস্ত মায়ের থেকে), ডিম্বাশয়গুলি ট্রাইসোমি 21 ছিল, যা গ্যামেটোজেনেসিসের সময় একটি গৌণ ননডিসজাংশন এবং একটি অতিরিক্ত ক্রোমোজোম 21 সহ একটি গ্যামেটের দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের ডাউন সিনড্রোম ট্রাইসোমিগুলি মায়োটিক ননডিসজাংশনের মাধ্যমে তৈরি ডাউন সিনড্রোম ট্রাইসোমি থেকে আলাদা করা যায় না। ট্রান্সলোকেশন অতিরিক্ত ক্রোমোজোম 21 উপাদান যা ডাউন সিনড্রোম সৃষ্টি করে তা রবার্টসোনিয়ান ট্রান্সলোকেশনের কারণে হতে পারে। ক্রোমোজোম 21-এর দীর্ঘ বাহুটি অন্য ক্রোমোজোমের দীর্ঘ বাহুর সাথে সংযুক্ত থাকে, প্রায়শই ক্রোমোজোম 14 [46, XX, t (14; 21)] বা নিজেই [একটি আইসোক্রোমোসোম, 45, XX, t (21; 21) (q10; q10) বলা হয়] যা ট্রান্সলোকেশন ক্যারিওটাইপ চিত্রে দেখা যায়। ট্রান্সলোকেশন ডাউন সিনড্রোম ডি নভো হতে পারে; অর্থাৎ, উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত নয় কিন্তু কোনও ব্যক্তির গর্ভধারণের সময় ঘটতে পারে, অথবা ভারসাম্যপূর্ণ স্থানান্তর সহ পিতামাতার কাছ থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হতে পারে। ভারসাম্যপূর্ণ স্থানান্তর চিত্রটি ক্রোমোজোম 14 এবং 21-এর দীর্ঘ বাহুগুলির মধ্যে একটি 14/21 স্থানান্তর দেখায়, যেখানে অন্যান্য ক্রোমোজোমগুলি দেখানো হয় না। ব্যক্তির ক্রোমোজোম 14-এ সমস্ত কিছুর দুটি অনুলিপি এবং ক্রোমোজোম 21 (21কিউ)-এর দীর্ঘ বাহুতে সমস্ত উপাদানের দুটি অনুলিপি রয়েছে। ডেরিভেটিভ ক্রোমোজোম 21, যা শুধুমাত্র হেটেরোক্রোমাটিন ধারণ করে, হারিয়ে যায়; এইভাবে, ব্যক্তির ক্রোমোজোম 21 (21পি)-এর ছোট বাহুতে উপাদানটির শুধুমাত্র একটি অনুলিপি থাকে, তবে এর কোনও স্পষ্ট প্রভাব নেই বলে মনে হয়। এই ক্রোমোজোম বিন্যাসযুক্ত ব্যক্তিদের 45টি ক্রোমোজোম থাকে এবং তারা ফেনোটাইপিকভাবে স্বাভাবিক। মিয়োসিসের সময়, ক্রোমোজোমের বিন্যাস ক্রোমোজোমের স্বাভাবিক পৃথকীকরণে হস্তক্ষেপ করে। সম্ভাব্য গেমেটিক বিন্যাসগুলি হল (ট্রান্সলোকেশন ক্যারিওটাইপ চিত্র দেখুন): 1. ট্রান্সলোকেটেড 14/21 এবং নরমাল 14; 2. নরমাল 14 এবং নরমাল 21; 3. ট্রান্সলোকেটেড 14/21 এবং নরমাল 21; 4. নরমাল 21 শুধুমাত্র; 5. নরমাল 14 শুধুমাত্র; 6. ট্রান্সলোকেটেড 14/21 শুধুমাত্র। যখন অন্য পিতামাতার একটি সাধারণ গ্যামেটের সাথে মিলিত হয়, তখন প্রথম, চতুর্থ এবং পঞ্চমটি মারাত্মক হয়, যা স্বতঃস্ফূর্ত গর্ভপাতের দিকে পরিচালিত করে। দ্বিতীয়টি, অন্য পিতামাতার কাছ থেকে একটি সাধারণ গ্যামেটের সাথে মিলিত হয়ে একটি সাধারণ সন্তানের জন্ম দেয়। তৃতীয়টি একটি ট্রান্সলোকেশন ডাউন সিনড্রোম চাইল্ডের দিকে পরিচালিত করে। পিতামাতার মতো শেষটি একটি স্থানান্তর বাহক হয়ে ওঠে। ট্রান্সলোকেশন ডাউন সিনড্রোমকে প্রায়শই পারিবারিক ডাউন সিনড্রোম হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এটি প্রায় 4.5% পর্যবেক্ষণ করা ডাউন সিনড্রোমের কারণ। এটি মাতৃত্বের বয়সের প্রভাব দেখায় না এবং মায়ের মতো বাবার কাছ থেকেও আসার সম্ভাবনা রয়েছে। মোজাইক ডাউন সিনড্রোম হল যখন শরীরের কিছু কোষে ট্রাইসোমি 21 থাকে না এবং কিছু কোষে ট্রাইসোমি 21 থাকে, যা একটি মোজাইক (46, XX/47, XX, + 21) নামে একটি ব্যবস্থা। এটি দুটি উপায়ে ঘটতে পারেঃ প্রাথমিক কোষ বিভাজনের সময় একটি ননডিসজাংশন ইভেন্ট ট্রাইসোমি 21 সহ কোষের একটি ভগ্নাংশের দিকে পরিচালিত করে; ডাউন সিন্ড্রোম ভ্রূণের ক্রোমোজোম 21-এর একটি অ্যানাফেজ ল্যাগ ইউপ্লয়েড কোষের (2এন কোষ) একটি ভগ্নাংশের দিকে পরিচালিত করে, যা "অ্যানিপ্লয়েডি রেসকিউ" হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে। ট্রাইসোমি 21 সহ কোষের ভগ্নাংশে সম্পূর্ণ এবং টিস্যু-বাই-টিস্যু উভয় ক্ষেত্রেই যথেষ্ট পরিবর্তনশীলতা রয়েছে। এটি পর্যবেক্ষণ করা ডাউন সিনড্রোমের 1-2%-এর কারণ। এমন প্রমাণ রয়েছে যে মোজাইক ডাউন সিন্ড্রোম পূর্ণ ট্রাইসোমি 21-এর তুলনায় গড়ে কম বিকাশগত বিলম্ব ঘটাতে পারে। নিম্নলিখিত চিত্রটি মোজাইক ট্রাইসোমি 21-এর দিকে পরিচালিত দুটি সম্ভাব্য প্রক্রিয়া দেখায়। ক্রোমোজোম 21-এর একটি অংশের ডুপ্লিকেশন খুব কমই, ক্রোমোজোম 21-এর একটি অঞ্চল একটি ডুপ্লিকেশন ইভেন্টের মধ্য দিয়ে যাবে। এর ফলে ক্রোমোজোম 21 (46, এক্সএক্স, ডুপ (21কিউ))-এর জিনের কিছু অতিরিক্ত অনুলিপি তৈরি হবে, তবে সবগুলি নয়। যদি প্রতিলিপি করা অঞ্চলে এমন জিন থাকে যা ডাউন সিনড্রোমের শারীরিক ও মানসিক বৈশিষ্ট্যের জন্য দায়ী, তবে এই ধরনের ব্যক্তিরা সেই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করবে। এই কারণটি খুব বিরল এবং কোনও হার অনুমান করা সম্ভব নয়। আরও দেখুন অ্যানিপ্লয়ডি রেফারেন্স ডাউন সিনড্রোম