Down-Syndrom und Leukämie

Von Sara Ryding, B.Sc.Bewertet von Dr. Jennifer Logan, MD, MPH

Das Down-Syndrom, auch als Trisomie 21 bekannt, ist ein Zustand, bei dem drei Kopien von Chromosom 21 anstelle von zwei vorliegen. Menschen mit Down-Syndrom haben ein 20- bis 500-mal höheres Risiko, an Leukämie zu erkranken.

Bildnachweis: Kateryna Kon/.com

Kinder und Leukämie

Das Down-Syndrom betrifft zwischen 1 von 700 und 1 von 1000 Neugeborenen. Akute megakaryoblastische Leukämie, die sonst recht selten ist, ist bei Kindern mit Down-Syndrom 500-mal wahrscheinlicher, während akute lymphoblastische Leukämie 20-mal wahrscheinlicher ist. Trotzdem haben Kinder mit Down-Syndrom ein geringeres Risiko für die Entwicklung solider Tumore.

Akute megakaryoblastische Leukämie betrifft tendenziell jüngere Kinder unter 4 Jahren, während akute lymphoblastische Leukämie bei älteren Kindern auftritt. Die meisten Fälle von akuter megakaryoblastischer Leukämie treten zwischen 1 und 2 Jahren auf.

Mindestens die Hälfte aller Fälle von Leukämie bei Kindern mit Down-Syndrom scheint auf akute megakaryoblastische Leukämie zurückzuführen zu sein.

Einige Hinweise deuten darauf hin, dass die Produktion von Blutzellen und Blutplättchen, auch bekannt als Hämatopoese, bei Kindern mit Down-Syndrom abnormal ist. Dies kann zu einem höheren Volumen an roten Blutkörperchen führen, was die widersprüchliche Natur des Trisomie-21-Zustands und die Auswirkungen auf das Blut und das Immunsystem hervorhebt.

Akute megakaryoblastische Leukämie

Personen mit Down-Syndrom haben ein hohes Auftreten von Erythroleukämie, und viele dieser Zellen haben Eigenschaften von Megakaryoblasten. Es scheint daher, dass die meisten Fälle von akuter megakaryoblastischer Leukämie bei Personen mit Down-Syndrom auf die Proliferation einer hämatopoetischen Vorläuferzelle zurückzuführen sind, die sowohl zu Megakaryozyten als auch zu erythroiden Vorläuferzellen werden kann.

Akute megakaryoblastische Leukämie tritt immer mit Mutationen im GATA1-Gen auf, das für einen Regulator der Erythromegakaryozytenbildung kodiert. Die Mutationen treten im Mutterleib auf, wahrscheinlich neben anderen genetischen Ereignissen, die wahrscheinlich zur Entwicklung von Leukämie erforderlich sind.

Epigenetische Studien haben eine Down-Syndrom-spezifische Welle identifiziert, bei der ein Verlust der DNA-Methylierung auftritt, gefolgt von einer Leukämie-spezifischen Welle der Hypermethylierung. Während die erste Welle auf Gene abzielt, die mit Entwicklungsstörungen assoziiert sind, zielt die zweite Welle auf Gene ab, die mit Hämatopoese und Zellwachstumsregulation assoziiert sind.

Dies könnte helfen zu erklären, warum Kinder mit Down-Syndrom ein höheres Auftreten von akuter megakaryoblastischer Leukämie haben, da sich beide Wellen epigenetischer Veränderungen deutlich von denen von Kindern ohne Down-Syndrom unterscheiden.

Akute lymphoblastische Leukämie

Akute lymphoblastische Leukämie tritt auf, wenn Lymphoblasten, die aus lymphoiden Stammzellen stammen, krebsartig werden. Die betroffenen Zellen sind in der Regel B-Lymphozyten und T-Lymphozyten in pädiatrischen Fällen.

Zusätzlich zum erhöhten Auftreten haben Kinder mit Down-Syndrom und akuter lymphoblastischer Leukämie eine niedrigere Gesamtüberlebensrate als Kinder ohne Down-Syndrom (70% gegenüber 80%).

Die Progression ist mit Mutationen in JAK2, CRLF2, NOTCH1 und gelegentlich PRAME assoziiert. Mutationen in JAK2 finden sich in 20% der Fälle von lymphoblastischer Down-Syndrom-Leukämie und CRLF2-Mutationen in 60% der Patienten. Patienten, die auch Mutationen im RAS-Gen haben, machen etwa 1/3 derjenigen mit akuter lymphoblastischer Leukämie mit Down-Syndrom aus.

Therapien und Herausforderungen

Da es viele Arten von Leukämie und viele mögliche Störfaktoren gibt, wenn sie gleichzeitig mit dem Down-Syndrom auftritt, kann es schwierig sein, sie effektiv zu behandeln. Viele Patienten, die wegen Leukämie behandelt werden, werden einen Rückfall erleiden.

Einige Lösungen schlagen vor, auf präleukämische Zellen abzuzielen und leukämische Stammzellen abzutöten, aber selbst die Identifizierung dieser Zellen kann schwierig sein. Darüber hinaus treten bei einigen Patienten mit Down-Syndrom gleichzeitig akute megakaryoblastische Leukämie und akute lymphoblastische Leukämie auf.

Im Allgemeinen wird die Epigenetik als die Zukunft sowohl der Studie als auch der Lösung der mit dem Down-Syndrom assoziierten Leukämie angesehen. Es ist jedoch nicht bekannt, ob Änderungen der epigenetischen Muster zur Krankheit beitragen oder ob sie Hinweise auf die zugrunde liegenden genetischen Läsionen sind.

Weiterführende Literatur

• Alle Down-Syndrom-Inhalte
• Down-Syndrom – Was ist Down-Syndrom?
• Down-Syndrom-Symptome
• Down-Syndrom-Komplikationen
• Down-Syndrom-Screening

Geschrieben von

Sara Ryding

Sara ist eine leidenschaftliche Autorin für Biowissenschaften, die sich auf Zoologie und Ornithologie spezialisiert hat. Derzeit promoviert sie an der Deakin University in Australien darüber, wie sich die Schnäbel von Vögeln mit der globalen Erwärmung verändern.

Zitate