a) Erreur lors de la division cellulaire
Trisomie 21 libre
La forme la plus courante de trisomie se produit lorsqu'une erreur se produit lors de la production des cellules germinales (ovule ou spermatozoïde). Une erreur de division cellulaire est à l'origine d'une trisomie 21 dans 95 % des cas.
Les cellules germinales elles-mêmes se développent à partir de cellules précurseurs qui possèdent un double jeu de chromosomes normal. En général, il s'agit de 22 paires d'autosomes, ainsi que de deux chromosomes sexuels - soit XX chez les femmes, soit XY chez les hommes. Au total, chaque cellule compte 46 chromosomes ou 23 paires de chromosomes. En temps normal, l'information du patrimoine génétique est répartie de manière égale entre les cellules germinales lors de la formation des cellules germinales, ce qui fait que chaque cellule germinale dispose d'un jeu de chromosomes simple (22 autosomes plus 1 chromosome sexuel = 23). Cela a pour but que, en cas de fécondation ultérieure, la fusion des cellules germinales mâles (spermatozoïdes) et femelles (ovules), cellules sexuelles simples, donne à nouveau naissance à un organisme avec un double jeu de chromosomes.
Des erreurs peuvent toutefois se produire lors de la formation des cellules germinales. Si les deux chromosomes 21 dupliqués atterrissent dans une cellule germinale, celle-ci possède alors 24 chromosomes au lieu de 23. Plus tard, après la fusion avec une autre cellule germinale "normale", il en résulte une cellule trisomique, car elle possède le chromosome 21 en triple exemplaire. Toutes les cellules qui dérivent de cette cellule possèdent le même jeu de chromosomes et présentent donc également une trisomie.
La trisomie 21 en mosaïque
Dans de rares cas, il peut arriver que lors de la division cellulaire suivante, le chromosome 21 soit à nouveau perdu dans certaines cellules ("trisomy rescue") et pas dans d'autres. Ainsi, certaines cellules des personnes concernées contiennent 46 chromosomes et d'autres 47. Cette situation peut également se produire lorsque des erreurs se produisent au cours du développement embryonnaire et que, lors de la division d'une seule cellule, 3 chromosomes 21 se retrouvent dans une cellule fille (l'autre cellule fille ne contient donc qu'un chromosome 21). Par conséquent, des cellules normales et trisomiques se développent.
La trisomie 21 par translocation
Dans cette forme de trisomie, seuls 2 des 3 chromosomes 21 sont libres dans la cellule. Le troisième chromosome est relié à un autre chromosome (généralement 13, 14, 15 ou 22). Cette forme de trisomie se produit lorsque la mère ou le père sont porteurs silencieux (c'est-à-dire qu'ils ne présentent pas de symptômes cliniques). Dans ce cas, on parle de translocation 21 "équilibrée" pour le parent concerné dont le chromosome est attaché (c'est-à-dire translocation).
b) Âge de la mère
Il est prouvé que plus l'âge de la mère est élevé au moment de la conception, plus le risque de trisomie 21 augmente. Dans le groupe d'âge des femmes de 35 à 40 ans, la probabilité est de 1:260, et chez les femmes de 40 à 45 ans, le risque est même de 1:50. En règle générale, on peut toutefois dire que chaque grossesse comporte la possibilité de donner naissance à un enfant présentant une anomalie génétique, comme le syndrome de Down.
L'augmentation du risque de trisomie 21 avec l'âge de la mère s'explique par le fait qu'à un âge avancé, la division des ovules est plus sensible aux perturbations et qu'une mauvaise répartition des chromosomes peut donc se produire plus facilement. Pour autant que l'on sache actuellement, l'âge du père n'est pas important.
c) Autres facteurs de risque
Les chercheurs supposent qu'outre les causes endogènes (internes), telles que certaines variantes génétiques, des causes exogènes peuvent également jouer un rôle dans l'apparition du syndrome de Down. Il s'agit notamment des rayonnements ionisés, de la consommation excessive de cigarettes, de l'abus d'alcool, de la prise de contraceptifs oraux ou des infections virales au moment de la fécondation. Ces facteurs sont toutefois controversés et ne sont pas encore scientifiquement prouvés.