Expresia genelor de pe cromozomul 21 şi rolul lor în patogeneza cataractei la pacienţii cu sindrom Down

Abstract

Introducere. Sindromul Down este cea mai frecventă anomalie cromozomială, fiind frecvent asociată cu manifestări oftalmice, inclusiv diverse forme ale cataractei precoce şi congenitale, datorită supraexpresiei genelor cromozomului 21, ce modifică homeostazia, stresul oxidativ şi stabilitatea structurală a cristalinului. Scop. Analiza expresiei anormale a supradozei genelor în trisomia 21 şi modificările fiziopa-tologice specifice ce contribuie la cataractogeneza congenitală şi precoce la pacienţii cu sindromul Down. Material şi metode. Studiul este o sinteză de literatură ştiinţifică realizată între anii 2020 şi 2024, ce include 8 articole selectate de pe platforme biomedicale veridice: PubMed, MEDLINE, Elsevier şi Genetics in Medicine Journal. Analiza urmăreşte implicaţiile genetice şi manifestările lenticulare ale genelor CRYAA, SOD1, COL6A1, DSCR1 şi APP în sindromul Down. Rezultate. Supradoza genelor cromozomului 21 dezvoltă cataracta prin multiple mecanisme patogene. Gena CRYAA (21q22.3), proteina chaperone a-cristalin, previne agregarea matricei lentilei, fiind dereglată prin mutaţii în sindromul Down: F1L, K70-99. SOD1(21q22.1) transcrie superoxid dismutaza1, ce patologic creşte stresul oxidativ în cristalin, facilitând opacifierea. COL6A1(21q22.3) supraexpre-sat duce la distrofia capsulei lentilei, iar DSCR1(21q22.1-21q22.2) în surplus dereglează regenerarea epiteliului lenticular. Gena APP (21q21) crescută duce la acumularea peptidului amiloid-p în cristalin, mutaţie asociată cu boala Alzheimer în sindromul Down. Concluzii. Cataracta în sindromul Down rezultă din triplicarea crs21 şi efectele funcţionale asociate. Genele CRYAA, SOD1, COL6A1, DSCR1 şi APP amplifică stresul oxidativ, alterarea matricei cristalinului şi degenerarea epitelială, evidenţiind necesitatea unui control oftalmologic şi a strategiilor ţintite.

Introduction. Down syndrome is the most common chromosomal abnormality and is frequently associated with ophthalmic manifestations, including various forms of congenital and early-onset cataracts, due to overexpression of chromosome 21 genes, which alter homeostasis, oxidative stress and structural stability of the lens. Objective. Assessment of the abnormal gene overexpression in trisomy 21 and the specific pathophysiologic changes contributing to congenital and early-onset cataractogenesis in patients with Down syndrome. Material and methods. The study is a synthesis of scientific literature conducted between 2020 and 2024, including 8 articles selected from the biomedical reliable databases: PubMed, MEDLINE, Elsevier and Genetics in Medicine Journal. The analysis targets the genetic implications and lenticular manifestations of CRYAA, SOD1, COL6A1, DSCR1 and APP genes in Down syndrome. Results. Cromosome 21 gene overdosage develops cataract by multiple pathogenic mechanisms. The CRYAA(21q22.3) gene, an a-crystallin chaperone, prevents lens matrix aggregation and is dysregulated by mutations in Down syndrome: F1L, K70-99. SOD1(21q22.1) transcribes superoxide dismutasel, which pathologically increases oxidative stress in the lens, facilitating opacification. Overexpressed CO-L6A1(21q22.3) leads to lens capsule dystrophy, and excess DSCR1(21q22.1-21q22.2) dysrupts lenticular epithelial regeneration. Increased APP gene(21q21) leads to amyloid-p peptide accumulation in the lens, a mutation related to Alzheimer’s disease in Down syndrome. Conclusion. Cataracts in Down syndrome results from the crs21 triplication and the associated functional effects. CRYAA, SOD1, SOD1, CO-L6A1, DSCR1 and APP genes amplify oxidative stress, lens matrix alteration and epithelial degeneration, highlighting the need for ophthalmologic control and targeted strategies.