a) Fouten in de celdeling
Vrije trisomie 21
De meest voorkomende vorm van trisomie treedt op wanneer er een fout is in de celdeling (eicel of zaadcel). Een fout in de celdeling is in 95% van de gevallen de oorzaak van trisomie 21.
De kiemcellen zelf ontwikkelen zich uit voorlopercellen die een normale dubbele set chromosomen hebben. Over het algemeen zijn dit 22 paar autosomen en twee geslachtschromosomen - XX bij vrouwen of XY bij mannen. In totaal heeft elke cel dus 46 chromosomen of 23 paar chromosomen. Normaal gesproken wordt de informatie van het genetisch materiaal gelijk verdeeld over de kiemcellen tijdens de vorming van de kiemcellen, wat betekent dat elke kiemcel één set chromosomen heeft (22 autosomen plus 1 geslachtschromosoom = 23). Het doel hiervan is dat bij een volgende bevruchting, de samensmelting van de mannelijke (zaadcel) en vrouwelijke kiemcel (eicel), eenvoudige geslachtscellen, weer een organisme produceert met een dubbele set chromosomen.
Er kunnen echter ook fouten gemaakt worden tijdens de vorming van de kiemcellen. Als beide gedupliceerde chromosomen 21 in een kiemcel terechtkomen, heeft deze nu 24 chromosomen in plaats van 23. Later, na versmelting met een andere "eicel", heeft deze cel 24 chromosomen. Later, na fusie met een andere "normale" kiemcel, resulteert dit in een trisoomcel, omdat het chromosoom 21 in drievoud heeft. Alle cellen die van deze cel afstammen hebben dezelfde set chromosomen en hebben dus ook een trisomie.
Mozaïek trisomie 21
In zeldzame gevallen kan het ook gebeuren dat chromosoom 21 in sommige cellen tijdens de daaropvolgende celdeling weer verloren gaat ("trisomie-redding"), maar in andere cellen niet. Sommige cellen van de getroffen persoon bevatten dus 46 en andere 47 chromosomen. Deze aandoening kan ook optreden als er fouten optreden tijdens de embryonale ontwikkeling en er tijdens de deling van een enkele cel plotseling 3 chromosomen 21 in een dochtercel terechtkomen (de andere dochtercel bevat dan slechts 1 chromosoom 21). Hierdoor ontwikkelen zich zowel normale als trisome cellen.
Translocatie trisomie 21
Bij deze vorm van trisomie zijn slechts 2 van de 3 chromosomen 21 vrij in de cel. Het derde chromosoom is gekoppeld aan een ander chromosoom (meestal 13, 14, 15 of 22). Dit type trisomie komt voor wanneer de moeder of vader een stille drager is (d.w.z. geen klinische symptomen vertoont). In dit geval wordt de aangedane ouder met het aangehechte chromosoom (d.w.z. translocatie) een "gebalanceerde" translocatie 21 genoemd.
b) Leeftijd van de moeder
Het is bewezen dat het risico op downsyndroom toeneemt met de leeftijd van de moeder op het moment van de bevruchting. In de leeftijdsgroep van 35- tot 40-jarige vrouwen is de kans 1:260 en bij 40- tot 45-jarige vrouwen is het risico zelfs 1:50. In het algemeen kan echter worden gezegd dat er bij elke zwangerschap een kans is dat er een kind wordt geboren met een genetische afwijking - zoals het syndroom van Down.
Het toenemende risico op Downsyndroom met de toenemende leeftijd van de moeder wordt verklaard door het feit dat de celdeling van eicellen op oudere leeftijd gevoeliger is voor verstoring en het daardoor gemakkelijker is om chromosomen verkeerd te verdelen. Voor zover nu bekend, is de leeftijd van de vader niet belangrijk.
c) Andere risicofactoren
Onderzoekers vermoeden dat naast endogene (interne) oorzaken, zoals bepaalde genvarianten, ook exogene oorzaken een rol kunnen spelen bij het ontstaan van Downsyndroom. Hierbij valt te denken aan ioniserende straling, overmatig sigarettengebruik, alcoholmisbruik, gebruik van orale anticonceptiva of virusinfecties ten tijde van de bevruchting. Deze factoren zijn echter controversieel en nog niet wetenschappelijk bewezen.
