Uniparentale Disomie, autosomale

Sie entsteht meist durch einen Fehler bei der Zellteilung in der Eizelle oder im Spermium, gefolgt von einem Chromosomen-Rescue früh im Embryo.
Eine autosomale uniparentale Disomie entsteht oft, wenn eine Schwangerschaft mit einem zusätzlichen oder fehlenden Chromosom beginnt und der Embryo die Chromosomenzahl wieder ausgleicht, indem er eines verliert oder kopiert.
Zu den Risikofaktoren für eine autosomale uniparentale Disomie gehören ein höheres Alter der Mutter und ein Elternteil mit einer balancierten Chromosomenveränderung.
Die meisten Fälle treten sporadisch auf und sind nicht vererbt, und es sind keine bestimmten Lebensstilfaktoren oder Umweltbelastungen bekannt, die das Risiko erhöhen.
Ärztinnen und Ärzte unterscheiden zwischen Risikofaktoren, die du beeinflussen kannst, und solchen, die du nicht beeinflussen kannst.

Genetische Risikofaktoren

Die genetischen Ursachen der autosomalen uniparentalen Disomie lassen sich meist auf frühe Fehler bei der Trennung der Chromosomen zurückführen. Diese Fehler können dazu führen, dass ein Embryo ein zusätzliches oder fehlendes Chromosom hat, das der Körper manchmal durch Weglassen oder Kopieren eines Chromosoms „rettet“, sodass am Ende beide Kopien von einem Elternteil stammen. Die meisten Fälle treten zufällig auf und werden nicht vererbt, obwohl bestimmte elterliche Chromosomenumlagerungen die Wahrscheinlichkeit in einer zukünftigen Schwangerschaft erhöhen können. Das Risiko ist nicht gleichbedeutend mit dem Schicksal – es fällt zwischen einzelnen Menschen sehr unterschiedlich aus.

• Zusätzliches Chromosom: Wenn eine befruchtete Eizelle mit drei Kopien eines Chromosoms beginnt, kann sie eine davon abstoßen, um zu überleben. Wenn die beiden verbleibenden Kopien vom selben Elternteil stammen, kann das eine autosomale uniparentale Disomie verursachen. Dieser Weg ist eine häufige Ursache der Erkrankung.

• Fehlendes Chromosom: Wenn ein Embryo mit nur einer Kopie eines Chromosoms beginnt, kann er sie verdoppeln, um das Paar wiederherzustellen. Dadurch sind beide Kopien identisch und stammen von einem Elternteil, was zu einer Isodisomie führt. Dieser Mechanismus kann eine autosomale uniparentale Disomie verursachen.

• Frühe Rekombination: Nach der Befruchtung kann in einer der ersten Zellteilungen ein Austausch von Chromosomenabschnitten stattfinden. Dadurch kann eine partielle, auf Gewebe begrenzte uniparentale Disomie entstehen, die bei Standardtests übersehen werden kann. Die Auswirkungen hängen davon ab, welche Gewebe die Veränderung tragen.

• Elterliche Umlagerung: Ein Elternteil mit einer balancierten Chromosomenumlagerung (wie einer Robertson-Translokation) hat ein höheres Risiko für Embryonen mit zusätzlichem oder fehlendem Erbmaterial. Die Korrektur dieses Ungleichgewichts kann dazu führen, dass beide Kopien von demselben Elternteil stammen, und damit das Risiko einer autosomalen uniparentalen Disomie für dieses Chromosom erhöhen. Eine genetische Beratung kann das Wiederholungsrisiko klären.

• Isochromosom oder Ring: Strukturelle Veränderungen, bei denen sich ein Chromosom an einem Arm verdoppelt (Isochromosom) oder einen Ring bildet, können die normale Trennung stören. Die Korrektur des Ungleichgewichts kann dazu führen, dass beide Kopien von einem Elternteil stammen. Diese seltenen Ereignisse können einer autosomalen uniparentalen Disomie zugrunde liegen.

• Plazentares Mosaik: Manchmal trägt die Plazenta, nicht aber der Fetus, Zellen mit einem zusätzlichen oder fehlenden Chromosom (auf die Plazenta beschränktes Mosaik). Während der Rettung kann der Fetus am Ende beide Chromosomenkopien von einem Elternteil erhalten. Dieser Mechanismus erklärt einige Fälle, die nach auffälligem pränatalem Screening erkannt werden.

Übertragung

Autosome uniparentale Disomie ist nicht ansteckend und kann nicht von einer Person auf eine andere übertragen werden. Sie entsteht zufällig, wenn beide Kopien eines Chromosoms von einem Elternteil statt je einer von jedem Elternteil stammen, meist aufgrund eines Fehlers in der Eizelle, der Samenzelle oder im sehr frühen Embryo.

Die meisten Fälle von autosomer uniparentaler Disomie sind sporadisch und nicht von einem Elternteil vererbt. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie in einer weiteren Schwangerschaft erneut auftritt, in der Regel gering. Wenn ein Elternteil eine Chromosomenumlagerung trägt, kann dir eine genetische Beratung erklären, wie autosome uniparentale Disomie vererbt wird, und die genetische Weitergabe von autosomer uniparentaler Disomie in deiner Familie besprechen.

Wann man seine Gene testen sollte

Autosomale uniparentale Disomie ist ein genetischer Befund, daher wird eine Untersuchung in Betracht gezogen, wenn es ungeklärte Wachstumsauffälligkeiten, entwicklungsbezogene Bedenken, atypische, mit Imprinting zusammenhängende Merkmale gibt (wie sie bei Prader-Willi-Syndrom, Angelman-Syndrom, Beckwith-Wiedemann-Syndrom oder Russell-Silver-Syndrom zu sehen sind) oder unerwartete chromosomale Ergebnisse in der Schwangerschaft vorliegen. Lasse dich untersuchen, wenn es wiederholte Schwangerschaftsverluste, auffällige pränatale Screening-Ergebnisse oder ein Kind mit ungeklärten angeborenen Auffälligkeiten gibt. Eine Fachkraft für Genetik kann dir dabei helfen, herauszufinden, welcher Test — chromosomales Microarray, Methylierungsanalyse oder Untersuchungen auf uniparentale Disomie — zu deiner Situation passt.

Ein Blick auf das langfristige Bild kann hilfreich sein. Bei den meisten Menschen mit autosomal-uniparentaler Disomie hängt die Prognose davon ab, welches Chromosom betroffen ist und ob es Gene betrifft, die „geprägt“ sind (nur von einem Elternteil aktiviert werden). Viele Menschen haben überhaupt keine Symptome und entdecken die autosomal-uniparentale Disomie nur durch einen genetischen Test, der aus einem anderen Grund durchgeführt wurde. Wenn gesundheitliche Probleme bestehen, gehen sie meist auf bestimmte Chromosomen zurück, die für das Imprinting bekannt sind, oder darauf, dass eine verborgene rezessive Erkrankung sichtbar wird. Das kann den Verlauf der Behandlung und der Nachsorge verändern.

Die Prognose ist nicht für alle gleich, aber die Muster sind klarer, wenn ein bekanntes Chromosom betroffen ist. So können bestimmte Formen der autosomal-uniparentalen Disomie eine rezessive Erkrankung sichtbar machen. Dann entstehen Beschwerden durch diese Erkrankung und nicht durch die Disomie selbst. In anderen Fällen können Imprinting-Effekte das Wachstum, den Stoffwechsel oder die Entwicklung beeinflussen; frühe Anzeichen der autosomal-uniparentalen Disomie können je nach Chromosom ein niedriges Geburtsgewicht, Trinkschwierigkeiten oder Entwicklungsverzögerungen sein. Die Lebenserwartung ist in der Regel normal, außer wenn eine bestimmte begleitende Erkrankung ihre eigenen Risiken mitbringt. Die Sterblichkeit wird also eher durch die zugrunde liegende Erkrankung bestimmt als durch die autosomal-uniparentale Disomie allein.

Prognose bedeutet, wie sich eine Erkrankung im Laufe der Zeit typischerweise verändert oder stabil bleibt. Mit gezielter Behandlung kommen viele Menschen mit mit der autosomal-uniparentalen Disomie verbundenen Erkrankungen in Schule und Beruf gut zurecht, und manche haben nur geringe oder keine fortlaufenden medizinischen Bedürfnisse. Wenn eine rezessive Erkrankung sichtbar wird, entspricht die langfristige Prognose dem üblichen Verlauf und den Behandlungsmöglichkeiten dieser Erkrankung. Sprich mit deiner Ärztin oder deinem Arzt darüber, wie deine persönliche Prognose aussehen könnte, einschließlich der Frage, ob weitere Tests klären könnten, welche Gene beteiligt sind und welche Kontrollen im Verlauf sinnvoll sind.

Die autosomale uniparentale Disomie (UPD) selbst braucht in der Regel keine Behandlung, weil es sich um ein genetisches Muster und nicht um eine Erkrankung handelt. Die Versorgung konzentriert sich auf alle gesundheitlichen Probleme, die durch das betroffene Chromosom verursacht werden, zum Beispiel auf Wachstums-, Hormon-, Stoffwechsel- oder Entwicklungsprobleme. Behandlungspläne kombinieren oft mehrere Ansätze. Dazu können eine Hormontherapie bei Wachstums- oder Pubertätsunterschieden, Ernährungsunterstützung bei Problemen mit der Nahrungsaufnahme oder beim Gewicht, Physio- und Sprachtherapie bei motorischen oder sprachlichen Verzögerungen sowie schulische Unterstützungsmaßnahmen gehören. Wenn ein bekanntes mit UPD verbundenes Syndrom vorliegt, zum Beispiel das Prader-Willi-Syndrom oder das Angelman-Syndrom, richtet sich die Versorgung nach den Leitlinien für dieses Syndrom, und Medikamente, die Beschwerden lindern, werden unterstützende oder symptomatische Behandlung genannt. Eine genetische Beratung kann dir helfen zu verstehen, was die UPD für die Gesundheit, die Untersuchung von Verwandten und zukünftige Schwangerschaften bedeutet, und „wenn die Behandlung auf deine Gene zugeschnitten ist, nennt man das oft personalisierte Medizin“. Eine regelmäßige Verlaufskontrolle durch eine Fachärztin oder einen Facharzt für Humangenetik und die zuständigen Spezialistinnen und Spezialisten hilft dabei, die Behandlung anzupassen, wenn sich der Bedarf mit der Zeit verändert.

Die gesundheitlichen Auswirkungen, falls vorhanden, hängen davon ab, welches Chromosom betroffen ist und ob die Veränderung eine verborgene rezessive Variante entlarvt oder das elternspezifische „Imprinting“ stört, das die Genaktivität steuert. Es ist naheliegend zu fragen, ob die Familienanamnese dabei eine Rolle spielt. Die meisten Fälle von uniparentaler Disomie eines Autosoms entstehen als einmaliges Ereignis, wenn ein früher Embryo eine falsche Chromosomenzahl korrigiert. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich dies in einer Familie wiederholt, meist gering. Manchmal gibt es keine Symptome; in anderen Situationen kann es zu einer Imprinting-Störung kommen oder eine rezessive Erkrankung sichtbar machen, weil am Ende beide Kopien eines Gens gleich sind. Weil die Auswirkungen sehr unterschiedlich sein können, kann die Bestätigung einer uniparentalen Disomie eines Autosoms die weiteren Schritte lenken, etwa eine genetische Beratung oder eine genetische Testung auf uniparentale Disomie eines Autosoms. Bei der Testung wird oft die DNA des Kindes mit der beider Eltern verglichen, um zu sehen, von wem jedes Chromosom stammt. Außerdem werden möglicherweise chemische Marker untersucht, die bestimmte Gene ein- oder ausschalten.

Im Alltag ergeben sich die Auswirkungen oft aus der Erkrankung, die eine autosomale uniparentale Disomie in Gang setzt – etwa eine Wachstumsstörung oder eine Imprinting-Störung – und nicht aus der UPD selbst. Bestimmte Erkrankungen können sich „überlappen“, das heißt, UPD kann eine andere Diagnose verursachen oder entlarven, zum Beispiel das Prader-Willi-Syndrom oder das Angelman-Syndrom (Chromosom 15), das Silver-Russell-Syndrom (oft Chromosom 7), Merkmale des Beckwith-Wiedemann-Syndroms (Chromosom 11) oder eine autosomal-rezessive Erkrankung, wenn dieselbe Genveränderung doppelt vorliegt. Für viele kann das bedeuten, dass ein Behandlungsplan den Ernährungs-, Wachstums- oder Lernbedarf im Zusammenhang mit dem begleitenden Syndrom abdeckt, während die Genetik die Testung und die Familienberatung leitet. Frühe Symptome einer autosomalen uniparentalen Disomie spiegeln meist die verknüpfte Erkrankung wider – also einen niedrigen Muskeltonus im Säuglingsalter, ungewöhnliche Wachstumsmuster oder niedrige Blutzuckerwerte –, sodass das Behandlungsteam diese Probleme direkt behandelt. Die UPD selbst verschlimmert in der Regel keine nicht zusammenhängenden Erkrankungen, kann aber beeinflussen, wie Ärztinnen und Ärzte Testergebnisse oder das familiäre Risiko interpretieren, da die genetische Ursache von der üblichen Vererbung abweicht. Sprich mit deiner Ärztin oder deinem Arzt darüber, wie sich deine Erkrankungen gegenseitig beeinflussen können, vor allem wenn mehr als eine Fachkraft beteiligt ist.

Wie Gene Krankheiten verursachen können

Menschen haben mehr als 20.000 Gene, von denen jedes eine oder einige wenige spezifische Funktionen im Körper erfüllt. Ein Gen weist den Körper an, Laktose aus Milch zu verdauen, ein anderes zeigt dem Körper, wie starke Knochen aufgebaut werden, und ein weiteres verhindert, dass sich Körperzellen unkontrolliert zu teilen beginnen und sich zu Krebs entwickeln. Da all diese Gene zusammen die Bauanleitung für unseren Körper darstellen, kann ein Defekt in einem dieser Gene schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben.

Durch jahrzehntelange genetische Forschung kennen wir den genetischen Code jedes gesunden/funktionalen menschlichen Gens. Wir haben auch festgestellt, dass an bestimmten Positionen eines Gens manche Personen einen anderen genetischen Buchstaben haben können als du. Diese Hotspots nennen wir „genetische Variationen“ oder kurz „Varianten“. In vielen Fällen konnten Studien zeigen, dass das Vorhandensein des genetischen Buchstabens „G“ an einer bestimmten Position gesund ist, während das Vorhandensein des Buchstabens „A“ an derselben Stelle die Genfunktion stört und eine Krankheit verursacht. Genopedia ermöglicht es dir, diese Varianten in Genen einzusehen und fasst zusammen, was wir aus der wissenschaftlichen Forschung darüber wissen, welche genetischen Buchstaben (Genotypen) gute oder schlechte Auswirkungen auf deine Gesundheit oder deine Eigenschaften haben.