Ipotesi patogenetiche e modello murino della Sindrome di Down

Esistono trisomie parziali dei cromosoma 21. La loro analisi mostra che il materiale genetico sovrannumerario responsabile del fenotipo è compreso fra le bande 21q22.1 e 21q22.3. La principale ipotesi patogenetica è che la presenza di tre copie dei geni presenti in questa regione determina un disequilibrio di espressione che ha come conseguenza l'insorgenza della sindrome. Tuttavia non è ancora noto qual è il numero dei geni responsabili di questo fenomeno e sono state formulate 2 ipotesi:
1 - Ipotesi della instabilità amplificata di sviluppo. Il fenotipo SD è il risultato di un disturbo non specifico di equilibrio di cromosomi, che dà luogo a un’alterazione dell’omoeostasi;
2 - Ipotesi del dosaggio genico. Il fenotipo SD scaturisce direttamente dall’effetto della sovraespressione dei prodotti genici del cromosoma 21 o indirettamente attraverso l’interazione di questi prodotti genici con l’intero genoma.

Una mappa comparativa tra il topo e l’uomo mostra che il nostro cromosoma 21 ha un’ampia regione di omologia con il cromosoma 16 murino. Per questo motivo, il topo rappresenta ad oggi l'animale d'elezione per lo studio comparato degli effetti della SD umana.