Uniparentale Disomie

Die Expression von Genen kann davon abhängen, von welchem Elternteil das entsprechende Allel stammt. Dieses Phänomen bezeichnet man als genomisches Imprinting - es ist nur bei Säugetieren zu beobachten. Im menschlichen Genom weisen ca. 100-200 Gene eine elternspezifische Prägung auf. Es gibt zahlreiche Krankheiten, die auf Störungen des genomischen Imprintings zurückgeführt werden können, wobei verschiedene krankheitsauslösende Mechanismen zum Tragen kommen. Unter anderem kann eine Störung des genomischen Imprintings auftreten, wenn zwei homologe Chromosomen vom gleichen Elternteil stammen. Dieses Phänomen wird als uniparentale Disomie bezeichnet. Die uniparentale Disomie kann jedoch auch aus einer Trisomie entstehen.

Es existieren zwei Formen der uniparentalen Disomie:

• Bei der maternalen UPD fehlt das väterliche Chromosom und dessen Gene.
• Bei der paternale UPD liegt der umgekehrte Fall vor.

Eine Imprintingstörung durch UPD kann nicht an die nächste Generation weitergegeben werden. Grund dafür ist, dass die Prägung in der Keimbahn neu (und somit auch korrekt) durchgeführt wird. In der Regel ist auch kein erhöhtes Wiederholungsrisiko innerhalb der Familie des betroffenen Kindes vorzufinden - es sei denn, bei einem der Eltern liegt eine Chromosomenstörung vor, die zum Auftreten der UPD prädisponiert.

Bei der UPD unterscheidet man zwischen einer uniparentalen Isodisomie und einer uniparentalen Heterodisomie.

• Uniparentale Isodisomie: Hier stammen die beiden homologen Chromosomen nicht nur vom gleichen Elternteil, sondern sind zugleich auch ehemalige Schwesterchromatiden. Meistens ist dies auf Störungen in der 2. meiotischen Teilung zurückzuführen. Die UPD kann auch postzygotisch entstehen.
• Uniparentale Heterodisomie: Im Gegensatz zur Isodisomie handelt es sich hier um zwei homologe, aber verschiedene Chromosomen. Diese wurden vom gleichen Elternteil vererbt. Heterodisomien gehen auf Störungen in der 1. meiotischen Teilung zurück.

Krankheiten, die auf eine Störung des genomischen Imprintings zurückzuführen sind, können eine Überexpression oder gar einen Ausfall einer genetischen Expression bewirken. Folgende vier Erkrankungen können auf dieser Grundlage beruhen:

• Prader-Willi-Syndrom
• Angelman-Syndrom
• Silver-Russell-Syndrom
• Beckwith-Wiedemann-Syndrom

• "Basiswissen Humangenetik" - Christian P. Schaaf, Johannes Zschocke, Springer-Verlag