Mosaicism for maternal uniparental disomy 15 in a boy with some clinical features of Prader-Willi syndrome

Unexpected finding of uniparental disomy mosaicism in term placentas: Is it a common feature in trisomic placentas?

Objective

Non‐invasive prenatal testing (NIPT) detects placental chromosome aberrations. When amniocentesis reveals a normal karyotype, confined placental mosaicism (CPM) may be assumed. In order to confirm this, placental cytogenetic studies were performed.

Method

NIPT was conducted in the course of the Dutch TRIDENT study. Placentas of 10 cases with NIPT results indicating an autosomal trisomy and showing a normal (N = 9) or low mosaic karyotype (N = 1) in amniotic fluid (AF) were investigated. The cytotrophoblast as well as the mesenchymal core of two to four placental chorionic villi biopsies were studied with single nucleotide polymorphism (SNP) array. Clinical outcome data were collected.

Results

In 10/10 cases, CPM was proven. In 3/10 cases trisomy/uniparental disomy (UPD)/biparental disomy (BPD) mosaicism was discovered. In 2/3 cases, all three cell lines were present in the placenta, whereas BPD was found in AF. In 1/3 cases trisomy 22/UPD22 was present in AF while trisomy 22/BPD22 mosaicism was found in the placenta. Five of 10 pregnancies were affected with pre‐eclampsia, low birth weight, preterm delivery, and/or congenital malformations.

Conclusion

The presence of trisomy/UPD/BPD mosaicism in 3/10 cases that we investigated proves that trisomic zygote rescue may involve multiple rescue events during early embryogenesis. UPD mosaicism, when present in crucial fetal tissues, may explain the abnormal phenotype in undiagnosed cases.

What's already known about this topic?

Trisomic zygote rescue is the main mechanism for uniparental disomy (UPD) formation.

Confined placental mosaicism (CPM) is the major source of discordant NIPT results.

CPM is associated with a risk for adverse pregnancy outcome.

What does this study add?

Trisomic zygote rescue may involve multiple rescue events based on the co‐occurrence of a trisomy‐, UPD‐, and BPD‐cell line in half of the rescued cases as revealed by placental studies.

Uniparentale Disomien und Mosaike

Für die Entstehung von uniparentalen Disomien (UPD) sind verschiedene Mechanismen bekannt, von denen insbesondere der häufigste, der „trisomy rescue“, mit Mosaiken aus einer trisomen Zelllinie und einer disomen 46,XN-Zelllinie mit UPD einhergehen kann. Daher wird diskutiert, ob ein Großteil der UPD schwache oder nichterkannte Mosaike sein könnten. Inwieweit eine trisome Zelllinie den Phänotyp beeinflusst, hängt wahrscheinlich vom Chromosom und v. a. vom prozentualen Anteil im jeweiligen Gewebe ab. Möglicherweise haben die trisomen Zellen mancher UPD-Mosaike sogar einen Selektionsnachteil, sodass sie zumindest postnatal in der Routineanalytik aus Lymphozyten nicht darstellbar sind. Bei Beteiligung eines Chromosoms, für das „Imprinting“-Phänomene bekannt sind, muss die entsprechende Erkrankung berücksichtigt werden. Während die postnatale molekulare Abklärung einer UPD bei Vorliegen einer entsprechenden klinischen Symptomatik und/oder chromosomaler bzw. molekularer Vorbefunde indiziert ist, sind im Rahmen der pränatalen Testung auf UPD und Imprinting-Erkrankungen die Konsequenzen eines positiven Befunds vor der Diagnostik im Rahmen einer genetischen Beratung mit den Eltern zu diskutieren. Die Bedeutung von Mosaiken für die UPD-Diagnostik muss vor dem Hintergrund des beteiligten Chromosoms bzw. der assoziierten Erkrankung, des zugrunde liegenden Entstehungsmechanismus und der verwendeten Methode bewertet werden.