Trisomie liegt vor, wenn drei statt zwei Kopien eines Chromosoms vorhanden sind (alle Chromosomen sind normalerweise paarweise vorhanden). Während die meisten werdenden Eltern mit dem Down-Syndrom vertraut sind und sich einem pränatalen Screening unterziehen, um es zu erkennen, gibt es andere, möglicherweise schwerwiegendere Trisomien, die auftreten können, darunter das Edwards-Syndrom, das Patau-Syndrom und andere. Einige können, wenn überhaupt, nur wenige Symptome verursachen, während andere zu schweren Defekten führen können, die das Leben – oder sogar die Schwangerschaft – unzumutbar machen.
Trisomien verstehen
Ein Gen ist im Wesentlichen ein verpacktes Bündel von Chromosomen, das alle kodierten Informationen enthält, die mit unserem physiologischen Aufbau und unserer Stoffwechselfunktion zusammenhängen. Jedes Gen enthält typischerweise 46 Chromosomen, von denen wir 23 von unseren Müttern bzw. Vätern erben.
Von diesen sind 22 Paare Autosomen, die unsere einzigartigen biologischen und physiologischen Merkmale bestimmen. Das 23. Paar sind Geschlechtschromosomen (bekannt als X oder Y), die bestimmen, ob wir biologisch weiblich oder männlich sind.
In seltenen Fällen kann ein Kodierungsfehler auftreten, wenn sich eine Zelle während der fetalen Entwicklung teilt. Anstatt sich sauber in die beiden identischen Chromosomen zu teilen, erhält das neu geteilte Chromosom zusätzliches genetisches Material. Dies kann entweder zu einer vollständigen Trisomie (bei der ein komplettes drittes Chromosom geschaffen wird) oder zu einer partiellen Trisomie (bei der nur ein Teil des Chromosoms kopiert wird) führen. Von diesem Zeitpunkt an wird der Fehler wiederholt und wiederholt sich, während sich die Zelle weiter teilt.
Das Down-Syndrom, die häufigste genetische Störung beim Menschen, wird als Trisomie 21 bezeichnet, weil in einem Gen eine zusätzliche Kopie des Chromosoms 21 vorhanden ist. Andere genetische Störungen werden ähnlich benannt.
Ursachen und Konsequenzen
Trisomien, die die Geschlechtschromosomen betreffen – wobei Frauen typischerweise zwei X-Chromosomen (XX) und Männer ein X- und Y-Chromosom (XY) haben – sind in der Regel weniger schwerwiegend. Autosomale Trisomien verursachen häufig schwere körperliche und intellektuelle Behinderungen, insbesondere vollständige autosomale Trisomien, bei denen ein früher Tod häufig ist.
Zusätzlich zu Geburtsfehlern können Trisomien die Lebensfähigkeit einer Schwangerschaft untergraben. Tatsächlich geht man davon aus, dass mehr als die Hälfte aller Fehlgeburten direkt mit einer Chromosomenstörung verbunden sind. Viele davon sind auf Trisomien zurückzuführen.
Niemand weiß mit Sicherheit, warum das Chromosom 21 so anfällig für Trisomien ist. Von allen Trisomien, die von Forschern identifiziert wurden, ist bekannt, dass fast eine von 800 Geburten weltweit vom Down-Syndrom betroffen ist.
Diese anderen Trisomien sind weitaus seltener, aber es lohnt sich, über sie Bescheid zu wissen.
Edwards-Syndrom (Trisomie 18)
Das Edwards-Syndrom (Trisomie 18) ist selten und betrifft nur eine von 5.000 Geburten. Etwa 95 Prozent der Fälle werden durch ein zusätzliches Chromosom 18 verursacht. Die restlichen 5 Prozent der Fälle sind auf einen als Translokation bezeichneten Fehler zurückzuführen, bei dem die Bausteine eines Chromosoms in ein anderes Chromosom eingefügt werden.
Das Edwards-Syndrom ist durch ein niedriges Geburtsgewicht, einen abnorm kleinen Kopf und Defekte in Herz, Nieren, Lunge und anderen Organen gekennzeichnet. Während einige wenige Kinder mit Edwards-Syndrom bis zur Adoleszenz überleben, stirbt die Mehrheit innerhalb des ersten Lebensjahres (und oft auch schon in den ersten Tagen).
Patau-Syndrom (Trisomie 13)
Das Patau-Syndrom (Trisomie 13) ist nach dem Down-Syndrom und dem Edwards-Syndrom die dritthäufigste autosomale Erkrankung bei Neugeborenen. Die meisten Fälle stehen im Zusammenhang mit einer vollständigen Trisomie; ein sehr kleiner Anteil wird durch eine Translokation oder einen ähnlichen Zustand verursacht, der als Mosaikismus bezeichnet wird und bei dem die chromosomalen Bausteine neu angeordnet sind.
Kinder mit Patau-Syndrom haben häufig Lippen- und Gaumenspalten, zusätzliche Finger oder Zehen, Herzfehler, schwere Hirnanomalien und missgebildete oder rotierte innere Organe. Der Schweregrad der Symptome ist so hoch, dass ein Baby mit Patau-Syndrom selten über den ersten Monat hinaus lebt.
Warkany-Syndrom (Trisomie 8)
Das Warkany-Syndrom (Trisomie 8) ist eine häufige Ursache für Fehlgeburten und führt in der Regel innerhalb der ersten Monate zum Tod des Neugeborenen. Babys, die mit dem Warkany-Syndrom geboren werden, haben typischerweise eine Gaumenspalte, ausgeprägte Gesichtszüge, Herzfehler, Gelenkfehlbildungen, abnorme oder fehlende Kniescheiben und eine abnormal gekrümmte Wirbelsäule (Skoliose).
Trisomie 16
Die Trisomie 16 ist die häufigste autosomale Trisomie bei Fehlgeburten und macht mindestens 15 Prozent der Schwangerschaftsverluste im ersten Trimester aus. Eine vollständige Trisomie 16 ist mit dem Leben unvereinbar. Während die meisten Föten mit dieser Anomalie bis zur 12. Schwangerschaftswoche spontan abgetrieben werden, haben einige wenige bis in das zweite Trimenon überlebt.
Im Gegensatz dazu galten die Überlebenschancen von Kindern mit Mosaiktrisomie 16 früher als trübe, da die meisten Todesfälle im frühen Kindesalter auftraten. Fortschritte in der genetischen Forschung haben seither gezeigt, dass einige zuvor nicht identifizierte Kinder mit Mosaik-Trisomie 16 keinerlei Anomalien aufweisen und dass das Risiko von Fehlgeburten und Geburtsfehlern in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der Zellen steht, die die Chromosomenmutation tragen.
Davon abgesehen werden mehr als die Hälfte der Säuglinge mit Mosaiktrisomie 16 fetale Anomalien aufweisen, einschliesslich Muskel- und Skelettdefekte, ausgeprägte Gesichtszüge, unterdimensionierte Lungen und einen Vorhofseptumdefekt (ein Loch zwischen den oberen Herzkammern). Männer haben häufig eine Hypospadie, bei der sich die Öffnung der Harnröhre nicht am Ende, sondern am Penisschaft entwickelt. Entwicklungsverzögerungen können auftreten, sind aber seltener als andere Trisomien.
Trisomie 22
Trisomie 22 ist die zweithäufigste chromosomale Ursache für Fehlgeburten. Das Überleben nach dem ersten Trimester ist bei Babys mit vollständiger Trisomie 22 selten. Der Schweregrad der körperlichen und Organdefekte ist so hoch, dass Babys, die zur Welt kommen, nicht in der Lage sind, länger als ein paar Stunden oder Tage zu überleben.
Einige Säuglinge mit Mosaiktrisomie 22 überleben. Der Schweregrad der Geburtsfehler wird durch die Anzahl der Zellen mit der mutierten Chromosomenkopie bestimmt. Zu den charakteristischen Befunden gehören Herzanomalien, Nierenprobleme, geistige Behinderung, Muskelschwäche sowie kognitive und Entwicklungsverzögerungen.
Trisomie 9
Trisomie 9 ist eine seltene Erkrankung, bei der eine vollständige Trisomie in der Regel innerhalb der ersten 21 Lebenstage zum Tode führt. Neugeborene mit Trisomie 9 haben einen kleineren Kopf, ausgeprägte Gesichtszüge (einschliesslich einer Knollennase und einer schrägen Stirn), ein deformiertes Herz, Nierenprobleme und oft schwere Muskel- und Skelettfehlbildungen.
Babys, die mit einer partiellen oder mosaikartigen Trisomie 9 geboren werden, haben eine weitaus größere Überlebenschance. Dies gilt insbesondere für die Mosaiktrisomie 9, bei der Organdefekte tendenziell weniger schwerwiegend sind und intellektuelle Behinderungen nicht notwendigerweise die grundlegende sprachliche, kommunikative oder sozial-emotionale Entwicklung behindern. Seit der ersten Identifizierung der Störung im Jahr 1973 sind in der medizinischen Literatur nur wenige Fälle von Mosaik-Trisomie 9 positiv identifiziert worden.
Klinefelter-Syndrom (XXY-Syndrom)
Das Klinefelter-Syndrom, auch als XXY-Syndrom bekannt, ist eine Erkrankung, die bei Männern durch ein zusätzliches X-Chromosom verursacht wird. Männer mit Klinefelter-Syndrom produzieren typischerweise wenig Testosteron, was zu einer verminderten Muskelmasse, Gesichts- und Körperbehaarung führt. Zu den charakteristischen Symptomen gehören kleine Hoden, verzögerte Entwicklung, Brustvergrößerung (Gynäkomastie) und verminderte Fruchtbarkeit.
Der Schweregrad der Symptome kann dramatisch variieren. Einige Männer können auch Lernschwierigkeiten haben, die typischerweise sprachlich bedingt sind, obwohl die Intelligenz in der Regel normal ist. Die Testosteron-Ersatztherapie wird häufig zur Behandlung der Störung zusammen mit assistierten Fertilitätsbehandlungen bei Männern eingesetzt, die Kinder zeugen wollen.
Triple-X-Syndrom (XXX-Syndrom, Trisomie X)
Einige Mädchen werden mit einem Triple-X-Syndrom geboren, bei dem ein zusätzliches X-Chromosom beteiligt ist. Das Triple-X-Syndrom, auch als XXX-Syndrom bekannt, ist nicht mit körperlichen Merkmalen verbunden und verursacht oft keinerlei medizinische Symptome. Ein kleiner Anteil der betroffenen Frauen kann Menstruationsstörungen sowie Lernbehinderungen, Sprachverzögerungen und beeinträchtigte Sprachkenntnisse aufweisen. Die meisten entwickeln sich jedoch normal und ohne Beeinträchtigung.
XYY-Syndrom
Die meisten Jungen, die mit einem zusätzlichen Y-Chromosom geboren werden, haben keine besonderen körperlichen Merkmale oder medizinische Probleme. Wenn überhaupt, dann sind Männer mit XYY-Syndrom manchmal größer als der Durchschnitt und haben möglicherweise ein erhöhtes Risiko für Lernbehinderungen sowie verzögerte Sprach- und Sprechfähigkeiten. Die Beeinträchtigung ist, wenn überhaupt, eher gering. Die meisten Männer mit XYY-Syndrom haben eine normale sexuelle Entwicklung und sind in der Lage, Kinder zu empfangen.
Quellen für Artikel (einige auf Englisch)
- Amerikanisches College für Geburtshelfer und Gynäkologen. Genetische Störungen. Aktualisiert im April 2017.
- Merck Handbuch Consumer Version. Überblick über Geschlechtschromosomenanomalien. Aktualisiert November 2018.
- Scott F, Bonifacio M, Sandow R, Ellis K, Smet M-E, Mclennan A. Seltene autosomale Trisomien: Wichtig und nicht so selten. Pränatale Diagnose: Wichtig und nicht so selten. 2018;38(10):765-771. doi:10.1002/pd.5325.
- Hardy K, Hardy PJ. 1(st) Trimester Fehlgeburt: vier Jahrzehnte Studie. Translate Pediatr. 2015;4(2):189-200. doi:10.3978/j.issn.2224-4336.2015.03.05
- U.S. National Library of Medicine Genetics Home Reference. Down-Syndrom. Aktualisiert im Juni 2012.
- U.S. National Library of Medicine Genetics Home Reference (Amerikanische Nationalbibliothek für Medizin). Trisomie 18. Aktualisiert März 2012.
- U.S. Nationalbibliothek für Medizin Genetik Heimreferenz. Trisomie 13. Aktualisiert November 2013.
- Informationszentrum für genetische und seltene Krankheiten. Mosaik-Trisomie 8, aktualisiert am 24. Mai 2016.
- Funken TN, Thao K, Norton ME. Mosaiktrisomie 16: Wie sehen die geburtshilflichen und langfristigen Ergebnisse in der Kindheit aus? Genet Med. 2017;19(10):1164-1170. doi:10.1038/gim.2017.23
- Nationale Organisation für Seltene Krankheiten. Mosaik-Trisomie 22. Aktualisiert 2018.
- Ma J, Cram DS, Zhang J, Shang L, Yang H, Pan H. Geburt eines Kindes mit Trisomie-9-Mosaikismussyndrom in Verbindung mit väterlicher Isodisomie 9: Fall eines positiven nichtinvasiven pränatalen Testergebnisses, das durch die invasive pränatale Diagnose nicht bestätigt wurde. Mol Cytogenet. 2015;8:44. doi:10.1186/s13039-015-0145-4
- Informationszentrum für genetische und seltene Krankheiten. Klinefelter-Syndrom. Aktualisiert am 14. Februar 2018.
- Informationszentrum für genetische und seltene Krankheiten. 47 XXX-Syndrom. Aktualisiert am 7. Dezember 2016.
- U.S. National Library of Medicine Genetics Home Reference. 47,XYY-Syndrom. Aktualisiert November 2018.