Uniparentale Disomien

UPD6, UDP7, UPD11, UPD13, UPD14, UPD15, UPD18, UPD21

(andere UPDs nur nach vorheriger telefonischer Rücksprache)

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Weiterführende Informationen

Die uniparentale Disomie (UPD) wird durch das Vorhandensein der beiden Homologen eines Chromosomenpaares von nur einem Elternteil definiert. Entweder finden sich dabei die beiden homologen (Heterodisomie) oder zwei Kopien eines homologen Chromosoms (Isodisomie), bzw. eine Mischung von heterodisomen und isodisomen Segmenten.

Eine UPD kann verschiedene Ursachen haben. Die beiden wichtigsten sind:

• Trisomy Rescue: Verlust des singulären Homologen bei einer trisomen Zygote.
• Monosomy Rescue: Somatische Reduplikation des in der Zygote monosom vorliegenden Chromosoms.

Es kann in der Folge zur Entstehung von Iso- bzw. Heterodisomien kommen.

Mit einem uniparental vorliegenden Chromosomenpaar können folgende Probleme assoziiert sein:

• Mosaik Trisomie
• Homozygotisierung von autosomal rezessiv vererbten Mutationen 
• Unphysiologische genomische Prägung (Genomic Imprinting)

Hintergrund

Nach bisherigem Wissen beeinflussen uniparentale Disomien von nur wenigen Chromosomen den Phänotyp.

Im Einzelnen sind dies:

• upd(6)pat: Transienter neonataler Diabetes mellitus
• upd(7)mat: Russell-Silver Syndrom*
• upd(11)pat: Beckwith-Wiedemann Syndrom (BWS)*
• upd(13)pat or mat: kein Imprinting bekannt; nur iso-UPD ggf. relevant
• upd(14)mat: Kleinwuchs, Hypotonie, überstreckbare Gelenke, Skoliose, geringe faciale Dysmorphien, milde Entwicklungsretardierung, frühzeitige Pubertät
• upd(14)pat: stärkere Ausprägung als bei upd(14)mat sowie zusätzlich mentale Retardierung und skeletale Abnormalitäten, die zu einen Kleinwuchs führen
• upd(15)mat: Prader-Willi Syndrom (PWS)*
• upd(15)pat: Angelman Syndrom (AS)*
• upd(18)pat or mat: kein Imprinting bekannt; nur iso-UPD ggf. relevant
• upd(21)pat or mat: kein Imprinting bekannt; nur iso-UPD ggf. relevant
• Weitere bisher nur mit geringen Fallzahlen belegte UPDs sind im Review von Kotzot und Uttermann, AJMG, 2005 zusammengefaßt

* eine UPD ist nur bei ca. 20% der BWS-, bei ca. 28% der PWS- und bei ca. 3-5% der AS-Fälle nachweisbar. Beim Russel-Silver Syndrom wurden auch chromosomale Veränderungen nachgewiesen. Eine weiterführende Diagnostik muss mit anderen Methoden durchgeführt werden und kann nach Rücksprache vermittelt werden.

Generell kann eine UPD-Diagnostik sinnvoll sein bei:

• Feten mit einer Robertsonschen Translokation oder einem Isochromosom für die Chromosomen 14 und 15
• Kindern mit einer Robertsonschen Translokation oder einem Isochromosom für die Chromosomen 14 oder 15 und Wachstumsverzögerung und/oder mentaler Retardierung
• Feten mit chromosomalen Markern, die als Chromosom 6, 7, 11, 14 oder 15 identifiziert wurden
• Auffälligkeiten im Ultraschall, die mit den Merkmalen bei UPD-Syndromen übereinstimmen
• Feten mit einer Mosaik-Trisomie
• Neugeborene mit einem neonatalen Diabetes mellitus
• Neugeborene mit Merkmalen eines Silver-Russell Syndroms
• Neugeborene mit Verdacht auf BWS mit normalen Karyotyp und keiner über FISH nachgewiesenen Duplikation von 11p15.5

Beim Vorliegen anderer Trisomien oder Markerchromosomen ist eine Abklärung ggf. vor dem Hintergrund einer wissenschaftlichen Fragestellung interessant. Dies gilt vor allem für die Chromosomen, für die noch keine UPD (s. o.) beschrieben wurde. 

Weiterführende Links

• sSMC (small supernumerary marker chromosome)

Weiterführende Literatur

• Shaffer LG, Agan N, Goldberg JD, Ledbetter DH, Longshore JW, Cassidy SB. American College of Medical Genetics Statement on Diagnostic Testing for Uniparental Disomy. Genetics in Medicine 2001;3:206-211
• Ledbetter DH, Engel E. Uniparental disomy in humans: development of an imprinting map and its implications for prenatal diagnosis. Hum Mol Genet 1995; 4:1757-1764
• Liehr T. Cytogenetic contribution to uniparental disomy (UPD). Mol Cytogenet 2010, 3:8.
• Liehr T. 2014. Uniparental Disomy (UPD) in Clinical Genetics. A Guide for Clinicians and Patients. Springer. ISBN 978-3642552878
• Kotzot D. Abnormal phenotypes in uniparental disomy (UPD): fundamental aspects and a critical review with bibliography of UPD other than 15. Am J Med Genet 1999; 82:265-274
• Kotzot D. Complex and segmental uniparental disomy (UPD) - review and lessons from rare chromosomal complements. J Med Genet 2001; 38:497-507
• Kotzot D, Utermann G. Uniparental disomy (UPD) other than 15: phenotypes and bibliography updated. Am J Med Genet A. 2005 Jul 30;136(3):287-305.