トリソミー(染色体異常)の原因とは
正常なヒト細胞は、母親と父親から受け継いだそれぞれ1本ずつ、計23対(46本)の染色体を持っています。トリソミーは、特定の染色体が本来の2本ではなく3本存在する遺伝的状態を指します。たとえば、21番染色体が3本あるダウン症は「トリソミー21」と呼ばれます。その他のトリソミーも、染色体の複製や分配の異常により同様に生じます。
トリソミーの発生メカニズム
卵子または精子が減数分裂を行う際、本来は各染色体が正しく分離して1本ずつの23本が形成されます。しかし、分離が不完全になると、1対の染色体がそのまま残り、結果として22本の単体染色体と1対の染色体ができてしまいます。このように染色体が二重になった配偶子が正常な配偶子と受精すると、受精卵は対象染色体を3本持つことになり、トリソミーが発生します。
トリソミーが起こるタイミング
トリソミーは「染色体非分離(ノンディスジャンクション)」と呼ばれる現象が原因です。特に母体の年齢が高くなると、卵子の減数分裂がうまく進まなくなるリスクが増大します。30代後半以降の女性では、ダウン症をはじめとしたトリソミーの発生率が顕著に上昇するとされています。
染色体再構成によるトリソミー
稀に、染色体の一部が別の染色体と不適切に結合する「染色体再構成」が起こります。この場合、口蓋裂や足の変形、肺や腎臓の異常など重篤な先天性疾患を引き起こすことがあります。多くは胎児死亡に至ります。
全トリソミーと部分トリソミー
全トリソミーは、対象染色体全体が3本になる状態です。一方、部分トリソミーは染色体の一部だけが余分に存在するケースで、余分な染色体断片と正常な2本が共存します。症状の重さは、余分な染色体の量や含まれる遺伝子数に比例します。
トリソミーがもたらす主な疾患
トリソミー胚は多くが生存できませんが、21号、18号、13号染色体が関与する場合は出生まで至ることがあります。代表的な疾患は以下の通りです。
- ダウン症(21号染色体トリソミー)
- エドワーズ症候群(18号染色体トリソミー)
- パトウ症候群(13号染色体トリソミー)
これらは知的障害や特徴的な身体所見を伴います。また、性染色体のトリソミー(XXX、XXY、XYY)もあり、軽度の知的障害や不妊を引き起こすことがあります。原因は体細胞のトリソミーと同様に染色体非分離です。
