Współczesne czasy cechuje szybki postęp, który równieŜ w zakresie ochrony zdrowia, jak i wspomagania rozwoju poczynił znaczne odkrycia. Nadal jednak wiele pytań dotyczących biologii osób niepełnosprawnych pozostaje bez odpowiedzi. W pewnym zakresie istnieje jednak zgoda badaczy problemu dotycząca wieloczynnikowego warunkowania zdrowia, a co za tym idzie zaburzeń i nieprawidłowości rozwojowych. Zaliczamy do nich:
czynniki genetyczne, środowiskowe, styl Ŝycia, dostępność, organizację i jakość słuŜby zdrowia (Syrek 1999). Odnosząc się do przyczyn niepełnosprawności intelektualnej moŜemy mówić tu o zaburzeniach w zakresie tych czynników, które uszkodzone lub ograniczone nie pozwalają na prawidłowe funkcjonowanie organizmu ludzkiego. MoŜemy wyróŜnić tu dwie grupy: dziedziczne - genetyczne i środowiskowe - egzogenne. Badacze problemu (Jarosz 1988, Sękowska 1985, Hulek 1988, Plomin i in. 2001) wskazują, Ŝe około 25% przypadków upośledzenia uwarunkowanych jest genetycznie, 25% egzogennie, a 50% ma trudną do ustalenia etiologię. Zatem pojawiające się uszkodzenia, które stają się przyczyną niepełnosprawności, są wynikiem działania czynników wewnętrznych bądź zewnętrznych.
MoŜemy tu zaliczyć czynniki:
- czynniki dziedziczne i wrodzone, - nabyte,
- choroby,
- niewłaściwe odŜywianie, - urazy,
- zmiany związane z procesem starzenia się organizmu (Sowa, Wojciechowski 2001, s. 27).
Pierwsze z wymienionych powyŜej czynników - czynniki wrodzone dotyczą szkodliwego wpływu środowiska matki w okresie ciąŜy i w czasie porodu (Maciarz 1996, s.
25). MoŜemy tu mówić o przyczynach paragenetycznych i niegenetycznych. Tę grupę czynników, która wiąŜe się z genetycznymi właściwościami rodziców i płodu, jednak nie jest wynikiem zasadniczych funkcji genów, lecz pośrednim oddziaływaniem konstytucji matki, a
31
więc przede wszystkim cytoplazmatycznych oddziaływań, nazwać moŜna umownie „obok -genetyczną” (paragenetyczną) (Wolański 1983 s. 58-59). Polegają one na wpływie w ciągu Ŝycia łonowego (w okresie zarodka i płodu) czynników związanych z genami matki, z przemianą materii wspólnego dla płodu i matki środowiska wewnętrznego, ze stopniem pokrewieństwa rodziców, z ich wiekiem, kolejnością ciąŜy itp. Liczne badania dowodzą, Ŝe te, wydawałoby się, nie najwaŜniejsze czynniki mają w rzeczywistości istotny wpływ na jakość fizycznego rozwoju jednostki nie tylko w okresie prenatalnym, ale równieŜ w całym przebiegu ontogenezy. Nazwano je stymulatorami i regulatorami (Przewęda 1973, s. 15). Jest to grupa czynników współdziałających, które względem organizmu płodu są zewnętrzne, natomiast endogenne w stosunku do organizmu matki. Dotyczy to głównie, lecz nie wyłącznie, wpływów, jakim podlega zarodek i płód. PrzedłuŜony efekt występuje po urodzeniu, a rzutuje niekiedy na cały dalszy rozwój. Z czynnikami paragenetycznymi wiąŜą się niekiedy w sposób, który trudno rozdzielić w przejawach i efektach, niegenetyczne wpływy matki o charakterze biologicznym. MoŜna tu mówić o:
a) wpływie metabolizmu matki jako środowiska rozwoju płodu, z którym płód kontaktuje się w sposób silniejszy niŜ samodzielny organizm ze środowiskiem zewnętrznym,
b) pourodzeniowym, biologicznym wpływ matki na drodze karmienia własnym mlekiem.
Wpływ matki występuje tutaj jako właściwości metabolizmu, które formują się pod wpływem oddziaływań środowiska zewnętrznego, szczególnie Ŝywienia, przyjmowanych leków przez matkę, tryb Ŝycia w czasie ciąŜy oraz przed nią. Ten typ niegenetycznych oddziaływań rozumiemy jako pewien regulator biologiczny, na drodze „przymusu”
prowadzący do formowania się „nawyków” metabolicznych płodu. (Wolański 1983, s. 59-60).
Kolejnym czynnikiem mającym wpływ na pojawianie się zaburzeń są choroby, wywołane drobnoustrojami, pasoŜytami, zatruciami wewnątrz- i zewnątrzpochodnymi, które powodują trwałe uszkodzenie narządów. RównieŜ niewłaściwe odŜywianie powoduje zaburzenia w rozwoju fizycznym i psychicznym. Pewne substancje w poŜywieniu są istotne dla normalnego rozwoju organizmu, a ich brak powoduje pojawianie się uszkodzeń poszczególnych narządów i niepełnosprawność (Sowa, Wojciechowski 2001, s. 28). Inną grupą czynników są urazy, czyli działania pewnych zewnętrznych czynników na organizm, powodujące trwałe uszkodzenia jego narządów i czynności lub nawet śmierć (tamŜe).
32
Ostatnim czynnikiem są naturalne zmiany w narządach i czynnościach spowodowane starzeniem się organizmu.
Współczesne badania w dziedzinie genetyki dotyczące wpływu czynników dziedzicznych na pojawianie się niepełnosprawności wymagają szczególnej uwagi i dokładniejszej analizy. NaleŜy tu zwrócić uwagę, Ŝe w analizowanych podejściach do niepełnosprawności istotne miejsce zajmuje, wspominane juŜ wcześniej, podejście psychobiologiczne. Opiera się ono na załoŜeniu mówiącym Ŝe, kaŜdy gatunek biologiczny, a takim jest gatunek ludzki, rozwija się z ogólnogatunkowym wzorcem, który przekazywany jest poszczególnym przedstawicielom gatunku na drodze dziedziczenia genetycznego (Kowalik 2006). Rozwój osobniczy wyznaczany jest przez czynniki genetyczne - czyli zespół cech odziedziczonych po rodzicach. PoniewaŜ decydują one o pewnych niezmiennych właściwościach gatunku, jak równieŜ o pewnych jakościowych cechach jednostki, określając
„w chwili zapłodnienia, z góry i w zasadzie w sposób nieodwracalny, przebieg rozwoju”
(Wolański 1983 s. 35-187). Czynniki te nazywane są determinantami (tamŜe). Ich zespoły przekazywane przez rodziców, czyli kod genetyczny róŜny u poszczególnych osób, określony jest pojęciem genotypu (Przewęda 1973, s. 14). Właściwości poszczególnych genów, chromosomów oraz całego genotypu przejawiają się przez regulację działania organizmu, którego są częścią. Współdecydują one o wszystkich strukturach i funkcjach organizmu, jego płci, szybkości zmian i poziomie przemiany materii, właściwościach fizycznych i psychicznych. Działanie poszczególnych genów róŜnie się przejawia, jedne działają pojedynczo, inne w zespołach, a wzajemne powiązania czynności genów wynika z ich współdziałania lub wzajemnego oddziaływania na siebie. Przejawiać się to moŜe w formie addytywnego (sumującego się) wpływu na pewne cechy lub teŜ dominacji jednych genów nad innymi, które są względem nich recesywne, wreszcie wzajemnego korygowania czynności genów lub następstwa w czasie ich akcji (Wolański 1983, Przewęda 1973). Od róŜnic genotypowych zaleŜą tzw. szlaki rozwoju, charakterystyczne dla poszczególnych ludzi z danej populacji. Odznaczają się one swoistym rytmem i tempem, tj. „wzorcem” rozwoju oraz poziomem, tj. „kanałem”, w którym rozwój przebiega. W tym sensie czynniki genetyczne tworzą predyspozycje rozwoju indywidualnego, ale ich wpływ na rozwój psychiczny dziecka i na kształtowanie się jego osobowości jest zawsze pośredni. Analizując wyniki wielu badań empirycznych moŜna zauwaŜyć, Ŝe mówi się równieŜ o pośrednim oddziaływaniu dziedziczności na rozwój psychiczny jednostki, a takŜe na uwikłanie uwarunkowań genetycznych w inne czynniki i warunki rozwoju człowieka (Przetacznik-Gierowska, 1992 s.
33
55-57). Wady w materiale genetycznym, które wykraczają poza właściwy dla gatunku zakres zmienności, powodują powstawanie anomalii budowy lub działania organizmu (Wolański 1983, Przewęda 1973).
Obecnie moŜna rozpoznać bardzo liczne genetyczne nieprawidłowości, które ograniczają rozwój człowieka lub ich efektem jest organiczna niepełnosprawność umysłowa.
Przyczyną tych zmian są anomalie zarówno w pojedynczych genach, w sekwencjach, jak równieŜ dotyczą aberacji chromosonalnych polegających na przekazaniu nadmiaru lub niedomiaru normalnego materiału genetycznego organizmowi rozpoczynającemu swój rozwój (Mazurczak 1985, Namysłowska 2005). Geny szkodliwe są najczęściej genami recesywnymi i powodują zaburzenia metabolizmu tłuszczów, aminokwasów i węglowodanów. Powodują one niedotlenienie ośrodkowego układu nerwowego, co w efekcie prowadzi do upośledzenia rozwoju umysłowego (Makieło-JarŜa 1998). O wiele częstszymi niŜ zaleŜne od pojedynczych genów przyczynami upośledzenia umysłowego, są anomalie dotyczące całego dodatkowego chromosomu. RównieŜ delacje (wypadnięcia) w części chromosomów mogą przyczyniać się do upośledzenia umysłowego (Plomin i inni 2001). ZaleŜność przyczyn upośledzenia umysłowego obrazuje tabela nr 1.3.
Tabela 1.3 Przyczyny upośledzenia umysłowego
Aberracje chromosomowe 4 - 28%
Znane zespoły genetyczne 3 - 9%
Wady oun 3 - 17%
Powikłania wcześniactwa 2 - 10%
ObciąŜenie okołoporodowe 8 - 13%
Czynniki środowiskowe (teratogeny) 5 - 13%
Czynniki socjoekonomiczne 3 - 12%
Choroby metaboliczne / zaburzenia hormonalne 1 - 5%
Nie znane 30 - 50%
Źródło: M. Kinsbourne, W.D. Graf, 2000, s. 63-116.
Czynniki dziedziczne (genetycznych, endogennych) działają w okresie przed zapłodnieniem, w komórkach rozrodczych rodziców, kiedy to u jednego z rodziców obecne są szkodliwe geny. MoŜe to prowadzić do powstawania następujących zaburzeń i chorób, którym towarzyszy upośledzenie umysłowe: zespół Sturge-Webera, zespół Recklinhausena (nerwiakowłókniakowatość), zespół Aperta (akrocefalosyndaktylia), zespół Bourneville’a (stwardnienie guzowate), zespół Morfana (arachodaktylia). W momencie występowania szkodliwych genów u obojga rodziców mogą pojawić się zaburzenia, do których naleŜą min:
idiotyzm amaurotyczny (zwyrodnienie mózgowo-plamkowe), maszkaronizm (gargoilizm), galaktozemia i fenyloketonuria (Radochoński 2001).
34
Warto zwrócić tu uwagę na fenyloketonurię, która polega na zaburzeniach przemiany białkowej w organizmie matki w okresie ciąŜy. Wątroba chorych nie wytwarza enzymu, który ma za zadanie przemianę jednego z aminokwasów pod nazwą fenyloalaniny. Pojawienie się jej nadmiaru w organizmie powoduje zatrucie centralnego systemu nerwowego dziecka i powoduje nieodwracalne uszkodzenia w mózgu. Około jedna trzecia tych dzieci nie nauczy się chodzić, prawie dwie trzecie nie będzie nigdy mówić, więcej niŜ połowa ma II poniŜej 20 (Rosenhan, Seligmann 1989).
Kolejnymi czynnikami uszkadzającymi są aberracje chromosomalne, czyli występowania nieprawidłowej tj. zmniejszonej lub zwiększonej ich liczby, przemieszczania się części jednego chromosomu na inny lub teŜ całkowitym braku danej części. Zaburzeniami, które powstają w wyniku działania tego czynnika są m.in. zespół Patau’a (trisomia chromosomu 13), zespół Edwardsa (trisomia chromosomu 18), zespół Turnera (brak jednego chromosomu X u dziewcząt), zespół Klinefeltera (dodatkowy chromosom X u chłopców) (Radochoński 2001). Najbardziej znana anomalia chromosomalna występuje w zespole Downa (trisomia chromosomu 21), a która związany jest z występowaniem w komórkach ciała czterdziestu siedmiu chromosomów zamiast czterdziestu sześciu. Poziom upośledzenia umysłowego wahać się moŜe u tych dzieci od umiarkowanego do głębokiego. Dodatkowo cierpią one często na liczne anomalie fizyczne, wśród nich na choroby serca i kłopoty Ŝołądkowo-jelitowe (Rosenhan, Seligmann 1989). Częstotliwość występowania aberracji chromosomowych u noworodków wynosi około 6 na 1000 Ŝywo urodzonych. W przypadku osób z upośledzeniem umysłowym zaburzenia chromosomowe występują u 30% chorych z niepełnosprawnością intelektualną w stopniu znacznym oraz u 10% osób z upośledzeniem w stopniu lekkim (Connor, Fergusom-Smith 1997, Krajewska-Walasek 1997, s. 367-374, Obersztyn E., et al 2003).
W katalogu McKusicka oraz w bazie internetowej OMIM opisanych jest około 7 tysięcy chorób genetycznych (OMIM - Online Mendeltelian Inheritance In Man, (www.ncbi.
nlm.nih.gov). Ze względu na etiologię, moŜna je podzielić na zaburzenia powstające na podłoŜu:
• zmian liczby lub struktury chromosomów,
• zaburzeń jednogenowych. Wśród zaburzeń zaleŜnych od jednej pary genów patologicznych wyróŜnia się dwa typy: strukturalny lub zaburzeń metabolicznych.
Przykładem zaburzeń strukturalnych są fakomatozy, małogłowie prawdziwe oraz zespoły
35
wad, takie jak akrocefalosyndaktalia lub zespół Griega. Ogólnie podaje się juŜ ponad 1014 zespołów chorobowych jednogenowych, w których upośledzenie umysłowe stanowi stały objaw (Namysłowska 2005),
• zmian wieloczynnikowych (genetycznych, środowiskowych) (Śmigiel 2007).
W odniesieniu do niepełnosprawności intelektualnej w stopniu lekkim moŜna stwierdzić, Ŝe jest ona jednym z typowych przykładów dziedziczenia wieloczynnikowego.
Wielokrotnie od rodziców dziedziczone są geny, które warunkują niŜszy poziom rozwoju intelektualnego, do czego dołączają się czynniki środowiskowe nie sprzyjające jego rozwojowi (Moser 1983). Wśród zaburzeń przebiegających z upośledzeniem rozwoju intelektualnego moŜna wyodrębnić równieŜ niespecyficzną, izolowaną niepełnosprawność intelektualna sprzęŜoną z chromosomem X (MRX1-MRX75). Inne przykłady znanych genów, których uszkodzenie moŜe prowadzić do upośledzenia umysłowego to: gen ATR-X kodujący białko wiąŜąc się z chromatyną i regulujący ekspresję genów w regionach heterochromatynowych, FMR2i FMR3 (Xq28), GDI1 (Xq28), OPHN1 (Xq12), PAK3 (Xq22), ARHGEF6 (Xq26), IL1RAPL (Xp21.3-22.1), TM4SF2 (Xp11.4), FACL4 (Xq28), RSK2 (Xp22), a takŜe gen homeoboks ARX (Xp22.1), który wyznacza rozwój i plan budowy ciała. (Nawara 2002, Hamel 2000, Chelly, Mandel 2001 za: Śmigiel 2007, s. 90).
Tabela 1.4 Genetyczne przyczyny niepełnosprawności intelektualnej Rodzaj zaburzenia genetycznego
Aberracje chromosomowe Aberracje liczbowe
Aberracje strukturalne
Aberracje mikroskopowe, w tym aberracje subtelomerowe Mozaikowatość
Choroby jednogenowe Dziedziczenie mendlowskie:
Autosomalne dominujące Autosomalne recesywne SprzęŜone z chromosomem X Dziedziczenie nie-mendlowskie:
Mutacje dynamiczne Choroby mitochondrialne Rodzicielskie piętnowanie genomowi
Choroby wieloczynnikowe Działanie środowiskowe
Działanie wielogenowe Źródło: R. Śmigiel, A. Stembalska, 2007, s. 93.
36 Tabela 1.5 Wybrane choroby genetyczne z towarzyszącą niepełnosprawnością intelektualną
Choroba Przyczyna zaburzenia
genetycznego Rodzaj dziedziczenia Częstość występowania na 1000 urodzeń
Zespół Downa Chromosomalna - 1, 3-1, 5
Zespół Edwarda Chromosomalna - 0, 125
Zespół Patau Chromosomalna - 0, 04-0, 06
Zespół cri du chat Chromosomalna - 0, 02-0, 03
Zespół kruchego X Monogenowa Powtórzenia
trójnukleotydowe
0, 6-0, 8, u 0, 3-0, 4 u
Stwardnienie guzowate Monogenowa autosom., dom. 0, 06
Neurofibromatoza Monogenowa autosom., dom. 0, 3
Fenyloketonuria Monogenowa autosom., rec. 0, 08
Galaktozemia Monogenowa autosom., rec. 0, 017
Zespół Hunter Monogenowa sprzęŜone z chrom. X, rec. 0, 01
Zespól Lesha-Nyhana Monogenowa sprzęŜone z chrom. X, rec 0, 05
Zespół Retta Monogenowa sprzęŜone z chrom. X, dom 0, 05-0, 1
Źródło: R. Śmigiel, A. Stembalska, 2007, s. 94.
R. Vasta (2004, s. 112) analizując przyczyny anomalii genetycznych stwierdza, Ŝe:
„pamiętając o bilionach komórek plemników wytwarzanych przez męŜczyzn i 2 milionów komórek jajowych wyprodukowanych przez kobietę, nie powinniśmy się dziwić występowaniu niedoskonałości genetycznych”. W istocie taka róŜnorodność czy inaczej mutacje, to siła kryjąca się za ewolucją. Dzięki naturalnemu procesowi selekcji około 90%
wszystkich anomalii genetycznych powoduje raczej poronienia niŜ urodzenie Ŝywego dziecka Choć wykryto u ludzi więcej niŜ 4000 anomalii pojedynczych genów tylko ok. 1% dzieci ma wykrywalne anomalie chromosomowe.
Obecnie to właśnie diagnostyka i wczesna interwencja stają się podstawą w rehabilitacji i leczeniu genetycznych przyczyn upośledzenia umysłowego. Prawidłowe i odpowiednio wczesne rozpoznanie daje choremu i często równieŜ jego rodzinie większą szansę uzyskania właściwego wsparcia, leczenia i postępowania rehabilitacyjnego (wczesna interwencja). W niektórych przypadkach wczesne rozpoznanie moŜe wpływać na stopień upośledzenia rozwoju umysłowego i fizycznego dziecka. RównieŜ poznanie przyczyn niepełnosprawności intelektualnej moŜe być równoznaczne z identyfikacją rodziny wysokiego ryzyka, w której moŜliwe staje się powtórzenie zaburzenia u kolejnych osób w rodzinie. Stwarza to konieczność objęcia danej rodziny poradnictwem genetycznym.
Potwierdzają to badania w których ukazano, Ŝe rodzeństwo dzieci lekko upośledzonych ma tendencję do ilorazu inteligencji niŜszego niŜ przeciętny. Stwierdzono równieŜ, Ŝe lekkie upośledzenie umysłowe ma charakter rodzinny, a umiarkowane i znaczne - nie. Wykazały to badania rodzinne krewnych 289 osób upośledzonych w stopniu lekkim (Reed, Reed 1965 za:
Plomin 2001). JeŜeli jedno z rodziców jest upośledzone umysłowo w stopniu lekkim, ryzyko upośledzenia u dzieci wynosi 20%, jeŜeli obydwoje - ryzyko wynosi prawie 50%. (tamŜe).
37
W rozpoznaniu przyczyn niepełnosprawności intelektualnej konieczne i bardzo pomocne jest przeprowadzenie nie tylko wielu konsultacji specjalistycznych, ale takŜe wykonanie szeregu badań pomocniczych m.in.: badanie dna oka, osiowa tomografia komputerowa i/lub rezonans magnetyczny mózgu, badanie echokardiograficzne, badania ultrasonograficzne oraz elektroencefalograficzne (Krawczyński 1997, Louhial 2004).
UmoŜliwiają one niejednokrotnie wykrycie objawów stanowiących kryteria rozpoznania choroby, której towarzyszy niepełnosprawność intelektualnej.
Pomimo stosowania tych róŜnorodnych metod diagnostycznych w wielu przypadkach nie udaje się określić jednoznacznie przyczyny wystąpienia niepełnosprawności intelektualnej. Zanim jednak postawione zostanie rozpoznanie typu „idiopatyczne upośledzenie umysłowe”, moŜna realnie ocenić przyszłość dziecka i jego rodziny z takim rozpoznaniem (etykietą) (Louhial 2004). Obecnie postuluje się pogląd mówiący, Ŝe osoby z genetycznie uwarunkowaną niepełnosprawnością intelektualną rozwijają się zgodnie z własnymi normami, mają odmienny profil rozwojowy w porównaniu z osobami bez zaburzeń genetycznych (róŜnorodność genetycznych norm rozwojowych) (por. Kościelska 1995, Korniszewski 1996, Maryniak 2003).