Sindrome di Down: cause, caratteristiche e anomalia dei cromosomi

Sindrome di Down: cause, caratteristiche e anomalia dei cromosomi

Indice 

 

Anomalie cromosomiche e genetiche

Immagine che rappresenta due persone con sindrome di downI cromosomi sono strutture all’interno delle cellule che contengono i geni di una persona. Un gene è un segmento di acido deossiribonucleico (DNA) contenente il codice di una specifica proteina che agisce in uno o più tipi di cellule dell’organismo.
Ogni cellula umana normale, ad eccezione di spermatozoi e ovuli, comprende 23 coppie di cromosomi, per un totale di 46. Spermatozoi e ovuli hanno la metà dei cromosomi, per un totale di 23. I cromosomi sessuali sono due, X e Y e costituiscono una di queste 23 coppie di cromosomi. Le donne possiedono due cromosomi X (XX) mentre gli uomini hanno un cromosoma X e uno Y (XY).

Le anomalie cromosomiche possono riguardare qualsiasi cromosoma, compresi i cromosomi sessuali e interessano:
  • Il numero di cromosomi;
  • La struttura dei cromosomi.
Le anomalie numeriche si presentano quando un soggetto ha una o più copie di un cromosoma (se è una si parla di trisomia) o un cromosoma mancante (monosomia). La trisomia può colpire uno qualsiasi dei 23 cromosomi, ma le più comuni sono la trisomia 21 (sindrome di Down), la trisomia 13 e la trisomia 18

Le anomalie strutturali si presentano quando parte di un cromosoma risulta anomala. Talvolta un cromosoma, per intero o in parte, si unisce in modo errato con un altro (traslocazione). In altri casi, parti di cromosomi risultano mancanti (delezione) o duplicate. Alcune anomalie cromosomiche causano la morte dell’embrione o del feto prima della nascita. Altre causano problemi come deficit intellettivo, statura ridotta, convulsioni o problemi cardiaci.


Trisomia 21

La più comune trisomia in un neonato è la trisomia 21, che è responsabile di circa il 95% dei casi di sindrome di Down. La maggior parte delle persone con la sindrome di Down ha 47 cromosomi, il restante 5% ha 46 cromosomi.
Il cromosoma supplementare raramente proviene dal padre e il rischio di una coppia di avere un bambino con un cromosoma supplementare aumenta gradualmente con l'età della madre. Le donne affette dalla sindrome di Down hanno il 50% delle possibilità di avere un bambino con sindrome di Down, ma molte gravidanze con feti affetti dalla sindrome si interrompono spontaneamente. Gli uomini affetti da sindrome di Down sono di solito sterili, salvo i casi di sindrome di Down a mosaico. In questo tipo di sindrome di Down è presente un misto di due tipi di cellule; alcune contengono 46 cromosomi e altre 47.


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Cataratta associata ad anomalia cromosomica

La cataratta congenita è un’opacità del cristallino che è presente alla nascita o poco dopo la nascita. Può essere ereditaria (anomalie cromosomiche o genetiche), legata a disturbi del metabolismo (come la galattosemia) o causata da infezioni contratte dal feto nell’utero (come la rosolia) o da un’altra malattia della madre durante la gravidanza. La cataratta congenita può colpire uno o entrambi gli occhi e passare inosservata, se non viene eseguito un esame completo della vista alla nascita. Come per le altre cataratte, l’offuscamento della cornea impedisce talvolta la vista. Alcune cataratte coprono solo una parte della cornea (cataratte parziali) e l’offuscamento si manifesta nel bambino entro i 10 anni d’età.

Disturbo raro con angiopatia Moyamoya

La malattia di Moyamoya è una patologia rara che coinvolge le arterie carotidi. Si tratta di un disturbo legato all’angiogenesi, cioè alla formazione dei vasi sanguigni.
In questa patologa le arterie carotidi si restringono riducendo l’afflusso di sangue al cervello, quindi il corpo sviluppa una rete di piccoli vasi sanguigni per ovviare all’ostruzione.  Questi nuovi vasi svolgono la funzione di creare una via accessoria alla risalita del sangue dal cuore. I piccoli vasi collaterali situati alla base del cranio appaiono ai raggi x simili a “nuvole di fumo”, che è il significato del termine giapponese “moyamoya”, da cui prende il nome la patologia.  Si tratta di una sindrome rara ma letale, con una frequenza molto bassa: 0,19 casi su 100.000 (0,1 su 100.000 nei paesi occidentali, nei pazienti colpiti da ictus). Il sintomo principale è l'ictus, altri sintomi sono la cefalea, le crisi epilettiche, la depressione e i disturbi cognitivi.  La causa non è nota, ma si sospetta un’origine genetica e associata a sindromi come la neurofibromatosi, la sindrome di Down o l’anemia falciforme
 

 Che Cos’è la Trisomia 21 - Sindrome di Down

La sindrome di Down – trisomia 21 è una condizione di anomalia genetica causata da una totale o parziale ripetizione del cromosoma 21, durante la divisione cellulare. Tale alterazione cromosomica causa le caratteristiche fisiche e le modifiche dello sviluppo tipiche di chi è affetto da questa sindrome. Le persone con sindrome di Down manifestano tratti individuali e i deficit possono avere gradi di severità variabile. In generale l’errore genetico causa disabilità intellettive permanenti e ritardi nella crescita, oltre ad altre complicazioni. 
La diagnosi precoce prenatale consente ai genitori che decidano di proseguire con la gravidanza, di prepararsi ad accogliere un figlio affetto dalla sindrome di Down e di offrirgli le cure migliori per sopperire ai deficit fisici e intellettivi. 

 
Immagine infografica che rappresenta i cromosomi delle persone con sindrome di down
 

Sintomi e Complicanze

Le manifestazioni fisiche e cognitive della sindrome di Down differiscono da soggetto a soggetto, la gravità di tali manifestazioni può essere di grado lieve, moderato o severo, a seconda del danno genetico. Alcuni individui affetti da sindrome di Down godono a lungo di ottima salute, mentre per altri possono insorgere gravi disturbi al cuore o altre complicanze. Sia i bambini che gli adulti con la sindrome di Down presentano peculiari caratteristiche fisiche, anche se risentono degli attributi individuali. Queste le principali caratteristiche fisiche:
  • Viso “piatto” con fronte spaziosa;
  • Testa di piccole dimensioni e collo corto;
  • Lingua sporgente e bocca piccola;
  • Occhi obliqui con le palpebre spesse;
  • Orecchie piccole o dalla forma inusuale;
  • Tono muscolare debole;
  • Mani larghe e corte, con un’unica piega nel palmo;
  • Gambe e braccia corte e altezza inferiore alla media;
  • Eccessiva flessibilità delle articolazioni;
  • Piccoli punti bianchi nelle iridi degli occhi.


Sviluppo fisico

I bambini affetti da trisomia 21 tendono a crescere lentamente e il loro sviluppo in altezza resta inferiore rispetto a quello dei coetanei. Questi bambini tendono a essere calmi e passivi e piangono meno del normale. Molti individui nascono con difetti cardiaci e gastrointestinali e hanno muscoli più o meno deboli. Tendono ad avere testa piccola, volto ampio e piatto con occhi inclinati e naso corto. Tuttavia, alcuni neonati appaiono normali alla nascita e sviluppano in seguito i caratteristici tratti somatici. Talvolta, la lingua è grande per cui, anche a causa del tono muscolare del volto ridotto, spesso i bambini tengono la bocca aperta. Nella parte posteriore del collo può esservi un eccesso di cute. Le orecchie sono piccole e arrotondate e hanno un impianto basso nella testa.

Di solito le mani sono corte e larghe, con un’unica piega palmare, le dita sono corte; il dito mignolo, che spesso ha due falangi invece di tre, è flesso; lo spazio tra l’alluce e il secondo dito del piede può essere ampio (segno del sandalo). Spesso i bambini con sindrome di Down sono di bassa statura e a maggior rischio di diventare obesi.

Il 50% circa dei bambini con sindrome di Down nasce con difetti cardiaci. Circa il 5% presenta problemi gastrointestinali, anche la celiachia è più comune in questi bambini. Possono presentare perdita dell’udito e sono soggetti a otiti ricorrenti, inoltre sono soggetti a problemi della vista e possono avere la cataratta. Le articolazioni del collo possono essere instabili, determinando una compressione del midollo spinale, che può portare a cambiamenti nell’andatura, nell’uso delle braccia e delle mani, nella funzione intestinale e vescicale o debolezza. Molte persone con sindrome di Down sviluppano malattie della tiroide (come l’ipotiroidismo) e il diabete. Sono soggetti a un rischio maggiore di infezioni e leucemia.


Sviluppo mentale

Per quanto riguarda i deficit intellettivi, a seconda della gravità dell’errore genetico, i bambini portatori di trisomia 21 manifestano ritardi nell’apprendimento delle abilità principali, quali il linguaggio, la capacità mnemonica a breve e lungo termine e le abilità motorie. Il quoziente intellettivo (QI) di questi bambini è variabile, ma raggiunge in media un valore pari a 50, paragonato a quello dei bambini normali, il cui QI mediamente è pari a 100.  Nel corso dell’infanzia si riscontra spesso un comportamento che indica disturbo da deficit di attenzione e iperattività. I bambini affetti dalla sindrome di Down sono anche più a rischio di comportamenti autistici, soprattutto quelli con grave deficit intellettivo. Sia negli adulti che nei bambini affetti da questa sindrome si osserva un aumento del rischio di depressione
 
Immagine infografica che rappresenta caratteristiche della sindrome di down
 

Sindrome di Down: cause e tipologie

Le cellule umane contengono ciascuna 23 paia di cromosomi, di cui uno per paio  è trasmesso dalla madre e l’altro dal padre. La sindrome di Down è il risultato di un errore nella divisione cellulare che coinvolge il cromosoma 21 provocandone la duplicazione totale o parziale, ed è questa la ragione per cui il nome corretto di questa sindrome è trisomia 21. I portatori di sindrome di Down hanno un cromosoma intero o una parte di cromosoma in più rispetto ai soggetti normodotati. Vi sono diversi gradi di severità nei disturbi e ciò dipende dalla tipologia della sindrome di cui è portatore il soggetto colpito

Tipologie:
  1. Trisomia 21. È la forma principale che definisce la sindrome in quanto tale, perché si verifica nel 95% dei casi totali. Chi ne è portatore nasce con tre cromosomi 21 anziché due in ciascuna cellula. Questa divisione anomala si verifica prima del concepimento nel gamete maschile (spermatozoo) o femminile (ovocita);
  2. Mosaicismo. Variante della sindrome assai rara, in cui solo alcune cellule presentano i tre cromosomi 21 mentre le altre ne possiedono correttamente due. Il mosaicismo dà sintomi meno severi rispetto alla trisomia 21 e in questo caso l’anomalia genetica si verifica dopo il concepimento;
  3. Sindrome di Down per traslocazione (traslocazione robertsoniana). Una rara forma di sindrome di Down può manifestarsi anche quando una porzione del cromosoma 21 “trasloca” in un altro cromosoma, prima o durante il concepimento. I bimbi che nascono con questa anomalia hanno le due copie normali di cromosoma 21 per ciascuna cellula, ma anche una parte del materiale genetico di questo cromosoma “attaccata” a un altro.
L’errore nella divisione cellulare può verificarsi senza che si possa prevedere, sebbene esistano dei fattori di rischio da considerare. Solo nel caso della traslocazione robertsoniana, che comunque rappresenta una minima percentuale dei casi di sindrome di Down (3/4%), si può parlare di errore ereditario. In questi casi può capitare che uno dei genitori abbia una parte del proprio cromosoma 21 allocata in un altro cromosoma, ma senza materiale genetico extra. Quindi questa persona, seppur del tutto sana, senza sintomi di sindrome di Down, può trasmettere questa anomalia al proprio figlio causando la variante genetica della sindrome.
 

Diffusione e fattori di rischio

Il rischio di concepire un figlio con sindrome di Down aumenta con l'avanzare dell'età della madre al momento del concepimento, divenendo consistente dopo i 35 anni di età. Nel 90-95% dei casi è infatti la madre ad avere, nel gamete oggetto del concepimento (cellula uovo), due cromosomi 21 anziché una singola copia dello stesso. Tutto ciò a causa di una mancata disgiunzione dello stesso durante la meiosi; tale evento si verifica sporadicamente, quindi in modo non prevedibile. La madre di un bambino affetto da sindrome di Down può dare alla luce un bambino perfettamente sano nella successiva gravidanza, ma è possibile anche l'evento contrario. In particolare, nel primo caso, il rischio di partorire un altro bambino affetto da sindrome di Down si attesta intorno all'uno percento, mentre nel secondo va di pari passo all'età della madre.

Le cause responsabili della mancata disgiunzione cromosomica non sono ancora state specificate, l'unico fattore di rischio importante è un 'età materna superiore a 35 anni. A questa età, infatti, il rischio è dello 0,25%, mentre a 45 anni la probabilità di partorire un figlio con sindrome di Down sale al 2,8%.

L'ereditarietà della sindrome di Down è accertata solamente per la trisomia 21 da traslocazione (4-5% dei casi, di cui circa la metà è di natura ereditaria).

Principali fattori di rischio:
  • Gravidanza tardiva. Le madri sopra i 35 anni di età hanno un rischio aumentato di concepire figli con la sindrome di Down perché gli ovuli “vecchi” possono con più facilità produrre anomalie durante la divisione cellulare;
  • Essere portatori di traslocazione di materiale genetico del cromosoma 21: questa condizione può verificarsi sia negli uomini che nelle donne;
  • Avere già un figlio/a con sindrome di Down: l’errore genetico occorso una volta, può ripetersi una seconda nella stessa coppia di genitori.
Attualmente, la prevalenza neonatale della malattia è stimata intorno a un caso ogni 750 nati vivi. L'incidenza della sindrome di Down sarebbe comunque molto più alta, ma  la maggior parte delle gravidanze trisomiche per il cromosoma 21 vanno incontro ad interruzione spontanea, generalmente nel primo trimestre. I nati vivi con sindrome di Down costituiscono soltanto il 25% circa del totale di concepimenti trisomici per il cromosoma 21.

Diagnosi

Oggi scoprire con tempestività se un feto è portatore di sindrome di Down è molto più facile e sicuro di un tempo, quando si doveva attendere il parto per avere la certezza della diagnosi. Esistono alcune metodiche di screening prenatale e alcuni test che vengono effettuati nei diversi periodi della gravidanza.


Test di screening di routine

Vengono eseguiti su tutte le donne incinte e possono rilevare un rischio (ma non la certezza) che il nascituro sia portatore della sindrome di Down o di altra anomalia genetica. Si tratta pertanto di esami che vanno integrati con altri più specifici. Essi si eseguono nel primo trimestre di gravidanza e sono:
  • Test del sangue. Rilevano la concentrazione della PAPP-A (proteina plasmatica A associata alla gravidanza) e della HCG (gonadotropina corionica umana, l’ormone della gravidanza). Se i livelli di queste sostanze sono fuori norma possono essere spia di un problema nel feto;
  • Test della translucenza nucale. In questo test non invasivo vengono adoperati gli ultrasuoni per misurare una specifica area della testa del feto che si trova dietro il collo. Quando sono presenti anomalie nell’accrescimento fetale, nel tessuto della zona nucale tende ad accumularsi più fluido del normale.
Nel corso del secondo trimestre di gravidanza viene effettuato un ulteriore test ematico di screening che permette di valutare il livello di rischio che il feto presenti una anomalia cromosomica. Questo test misura i livelli nel sangue di quattro sostanze associate: alfa fetoproteina, estriolo, HCG e inibina A.

Sono disponibili poi esami più invasivi, consigliati proprio per la diagnosi gestazionale della sindrome di Down, che si effettuano soprattutto nelle future mamme over 35 e nei casi dubbi, quando i test precedenti abbiano rilevato delle anomalie:
  • Villocentesi (prelievo dei villi coriali). Questo esame prevede il prelievo di cellule della placenta per analizzare il DNA fetale e si effettua tra la 10ma e la 13ma settimana di gravidanza. Il rischio di provocare un aborto durante il prelievo è bassissimo (1,5%);
  • Amniocentesi. Si effettua prelevando dalla gestante una minima quantità di liquido amniotico attraverso un ago inserito nell’utero. Il campione viene usato per analizzare i cromosomi delle cellule fetali. Si esegue tra la 16ma e la 20ma settimana di gravidanza e comporta un minimo rischio di aborto (1 su 100).
Attualmente è anche disponibile un test ematico del DNA fetale, che è in grado di isolare dal sangue materno il materiale genetico del feto e individuarne eventuali anomalie. 
In alcuni casi è possibile che la trisomia 21 o altre anomalie cromosomiche non siano state diagnosticate in fase prenatale, pertanto solo dopo la nascita del bambino o bambina si effettua la diagnosi attraverso l’osservazione delle caratteristiche fisiche del neonato/a, confermata da un test del sangue chiamato esame del cariotipo che esamina la composizione cromosomica del DNA. Il trattamento delle anomalie rilevate può spesso prevenire il peggioramento delle condizioni di salute. 
 
Immagine che rappresenta un dottore che visita un paziente affetto da sindrome di down
 

Complicanze

Nascere e crescere con la trisomia 21 comporta anche una serie di possibili complicanze di salute, che riducono le aspettative di vita, sebbene oggi la maggior parte dei portatori di sindrome di Down raggiunga e superi la soglia dei 60 anni di età. Alcune complicanze si manifestano subito, altre con il passare del tempo e dipendono dalla gravità della sindrome. Tra le principali complicanze:
  • Circa metà dei bambini con la sindrome di Down viene al mondo con difetti cardiaci congeniti di qualche tipo, che necessitano di terapie specifiche e, spesso, di interventi chirurgici in età infantile;
  • Anomalie gastrointestinali a carico di esofago, trachea, intestino e retto possono causare disturbi come reflusso gastroesofageo, celiachia e problemi digestivi;
  • A causa delle anomalie del sistema immunitario, i soggetti con sindrome di Down presentano un rischio aumentato di sviluppare malattie autoimmuni, alcuni tipi di cancro e infezioni gravi come la polmonite;
  • La sindrome di Down comporta alterazioni nella conformazione delle vie aeree superiori che può creare problemi respiratori come l’apnea ostruttiva del sonno;
  • Per i bambini e gli adulti con trisomia 21 è più facile accumulare massa grassa, per questa ragione devono curare alimentazione e praticare attività fisica;
  • Una particolare complicanza della sindrome di Down è un cattivo allineamento delle prime due vertebre della spina dorsale, una condizione ad alto rischio di lesioni severe alla colonna vertebrale;
  • I bimbi con sindrome di Down hanno un rischio più elevato dei coetanei di ammalarsi di leucemia, a causa delle loro anomalie immunitarie;
  • Gli adulti con trisomia 21 possono più facilmente sviluppare forme di demenza tra cui il morbo di Alzheimer già a partire dai 50 anni.
Altre complicanze correlate con la sindrome di Down sono: disturbi endocrini, problemi mentali, crisi epilettiche, otiti e altre infezioni alle orecchie, disturbi della vista.

Prognosi

La sindrome di Down ha una prognosi migliore rispetto ad altri disturbi causati da un cromosoma supplementare, come la trisomia 18 e la trisomia 13.
Il processo di invecchiamento appare accelerato, anche se la maggior parte dei pazienti con la sindrome di Down raggiunge l’età adulta; l’aspettativa di vita media è di 55 anni. Tuttavia, di recente, alcuni pazienti hanno superato i 70 e anche gli 80 anni. Sintomi simili all’Alzheimer, quali demenza, amnesia, peggioramento delle capacità intellettive e alterazioni della personalità possono svilupparsi in giovane età. Le anomalie cardiache - spesso trattabili con farmaci o intervento chirurgico - e le leucemie sono responsabili della maggior parte dei decessi nei bambini con sindrome di Down. Vivere con la sindrome di Down oggi è una sfida piena di ostacoli che possono però essere superati. Il supporto familiare e quello scolastico, medico e sociale, consentono alle persone con anomalie cromosomiche di vivere una vita ricca di stimoli e di esperienze, tra cui la possibilità di studiare, di praticare uno sport, di lavorare, di avere relazioni interpersonali e di viaggiare

Trattamento

Non esiste una cura per la sindrome di Down, tuttavia alcuni sintomi e problemi specifici causati dalla sindrome possono essere trattati. I medici possono riparare chirurgicamente alcuni difetti cardiaci e gastrointestinali e somministrare una terapia di sostituzione dell’ormone della crescita ai pazienti con ipotiroidismo.

L’assistenza per i pazienti con sindrome di Down deve includere anche consulenza genetica per la famiglia, assistenza sociale e programmi scolastici appropriati al livello di funzioni intellettive
 


RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

Le informazioni presenti in Doveecomemicuro.it hanno scopo divulgativo e informativo. Non costituiscono in alcun modo un mezzo di autodiagnosi e automedicazione. Per qualsiasi dubbio sull'uso di un farmaco, rivolgersi al proprio medico.

In collaborazione con

Isabella Bordogna

Isabella Bordogna

Prima di conseguire la Laurea in Filosofia all’Università degli Studi di Milano, ho vissuto alcuni anni negli Stati Uniti, dove ho seguito corsi di Lingua inglese, English writing, History of Science and Literature alla Boston University. Sempre negli Stati Uniti ho conseguito un Master in Education and Counseling presso la Concordia University of Wisconsin. Ho conseguito il Toefl, il Tefl e il Cambridge Certificate of Proficiency.
Giornalista professionista iscritta all’Albo dal 1998, ho esperienza pluriennale nella comunicazione in area medico/farmacologica, maturata presso l’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri di Milano (dove per 18 anni mi sono occupata dell’ufficio stampa e della comunicazione, sotto la guida di Silvio Garattini). Ho collaborato con il Centro Cochrane Italiano per la comunicazione e ufficio stampa. Come giornalista freelance ho collaborato con l’agenzia di giornalismo scientifico Zadig (Milano) e con vari quotidiani e riviste, principalmente nel settore medico-scientifico: Ricerca Roche; Quark; La macchina del tempo; RDT info - rivista di scienza e ricerca dell’Unione Europea (articoli scritti in lingua inglese); Reuters Health agenzia giornalistica (articoli scritti in lingua inglese); Il Sole 24 Ore; La Provincia di Como. Ho tradotto dall’inglese alcuni saggi a carattere medico/scientifico per Arnoldo Mondadori Editore.
Nell’ambito della comunicazione medico scientifica mi occupo di: ufficio stampa, gestione dei social media, editing, preparazione di contenuti (in italiano e in inglese) per siti internet, brochure, newsletter aziendali, rapporti annuali di attività. Come medical writer preparo testi per ECM/FAD, manuali di prodotto per il farmaco, traduzioni medico-scientifiche (EN/IT IT/EN). Collaboro con la redazione di Doveecomemicuro.it per la preparazione di testi e con varie agenzie di comunicazione per l’area Healthcare (Prex, Digital Solutions, Mediatyche). Dal 2020 insegno corsi di Inglese medico-scientifico.presso la Civica Scuola Interpreti e Traduttori Altiero Spinelli di Milano.

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