a) Errores en la división celular
Trisomía 21 libre
La forma más común de trisomía se produce cuando hay un error en la producción de células germinales (óvulo o espermatozoide). Un error en la división celular es la causa de la trisomía 21 en el 95% de los casos.
Las células germinales propiamente dichas se desarrollan a partir de células precursoras que tienen un doble juego normal de cromosomas. Por lo general, se trata de 22 pares de autosomas, así como dos cromosomas sexuales - XX en las mujeres o XY en los hombres. En total, cada célula tiene 46 cromosomas o 23 pares de cromosomas. Normalmente, la información del material genético se divide a partes iguales entre las células germinales durante la formación de éstas, lo que significa que cada célula germinal tiene un único juego de cromosomas (22 autosomas más 1 cromosoma sexual = 23). La finalidad de esto es que, en caso de fecundación posterior, la fusión de la célula germinal masculina (espermatozoide) y la femenina (óvulo), células sexuales simples, produzca de nuevo un organismo con un doble juego de cromosomas.
Sin embargo, también pueden producirse errores durante la formación de las células germinales. Si los dos cromosomas 21 duplicados terminan en una célula germinal, ésta tendrá ahora 24 cromosomas en lugar de 23. Más tarde, tras la fusión con otra célula germinal "normal", esto da lugar a una célula trisómica, ya que tiene el cromosoma 21 por triplicado. Todas las células derivadas de esta célula tienen el mismo conjunto de cromosomas y, por tanto, también presentan una trisomía.
Trisomía 21 en mosaico
En raras ocasiones, también puede ocurrir que el cromosoma 21 se pierda de nuevo en algunas células durante la división celular posterior ("rescate de la trisomía"), pero no en otras. Así, algunas células de la persona afectada contienen 46 y otras 47 cromosomas. Esta afección también puede producirse si se producen errores durante el desarrollo embrionario y 3 cromosomas 21 acaban repentinamente en una célula hija durante la división de una sola célula (la otra célula hija contiene, por tanto, sólo 1 cromosoma 21). Como resultado, se desarrollan tanto células normales como trisómicas.
Trisomía 21 por translocación
En esta forma de trisomía, sólo 2 de los 3 cromosomas 21 están libres en la célula. El tercer cromosoma está unido a otro cromosoma (normalmente 13, 14, 15 o 22). Este tipo de trisomía se produce cuando la madre o el padre son portadores silenciosos (es decir, no muestran ningún síntoma clínico). En este caso, el progenitor afectado con el cromosoma unido (es decir, la translocación) se denomina translocación 21 "equilibrada".
b) Edad de la madre
Se ha demostrado que el riesgo de síndrome de Down aumenta con la edad de la madre en el momento de la concepción. En el grupo de edad de las mujeres de 35 a 40 años, la probabilidad es de 1:260, y en las mujeres de 40 a 45 años el riesgo llega a ser de 1:50. En general, sin embargo, puede decirse que con cada embarazo existe la posibilidad de que nazca un niño con un defecto genético, como el síndrome de Down.
El aumento del riesgo de síndrome de Down a medida que aumenta la edad de la madre se explica por el hecho de que la división de los óvulos es más susceptible de alterarse a una edad más avanzada y, por tanto, es más fácil que los cromosomas se distribuyan de forma incorrecta. Por lo que se sabe actualmente, la edad del padre no es importante.
c) Otros factores de riesgo
Los investigadores sospechan que, además de las causas endógenas (internas), como determinadas variantes genéticas, las causas exógenas también pueden desempeñar un papel en el desarrollo del síndrome de Down. Entre ellas figuran las radiaciones ionizadas, el consumo excesivo de cigarrillos, el abuso del alcohol, el uso de anticonceptivos orales o las infecciones víricas en el momento de la fecundación. Sin embargo, estos factores son controvertidos y aún no se han demostrado científicamente.