Background: Germline mosaicism is considered to be a rare event. However, its occurrence is underestimated due to the limited availability of germ cells. The genomic variations that underlie this phenomenon comprise single nucleotide polymorphism (SNPs), copy number variations (CNVs) and aneuploidies. In the case of CNVs, deletions are more frequent in the paternal germline while duplications are more commonly maternal in origin. Germline mosaicism increases with paternal age as the risk of SNPs increase with the number of germ cell divisions. We here report a case of germline mosaicism in the spermatozoa of a donor that resulted in one pathological pregnancy.
Results: Straws from the same sperm donor were provided to seven recipient couples, resulting in four pregnancies. Second trimester ultrasound analysis revealed bilateral talipes equinovarus associated with growth retardation in one of these pregnancies. Array-comparative genomic hybridization (CGH) carried out after amniocentesis revealed a 4 Mb deletion in the 7q32.1q33 region. The blood karyotypes and array-CGHs were normal in the mother, as well as in the donor. However, the microsatellite profile indicated a paternal origin. Fluorescent in situ hybridization (FISH) analysis of the donor's spermatozoa revealed the same chromosomal rearrangements in 12% of the spermatozoa population. Due to the documented risk of mental retardation associated with genomic rearrangements in the same region, the couple decided to terminate the pregnancy. Amniocentesis was performed in the other couples, which yielded normal FISH analysis results.
Conclusions: Several cases of germline mosaicism have been reported to date, but their frequency is probably underestimated. Moreover, it is important to note that germline mosaicism cannot be ruled out by conventional cytogenetic screening of blood cells. This case highlights the need for close follow-up of every pregnancy obtained through gamete donation, given that the occurrence of germline mosaicism may have major consequences when multiple pregnancies are obtained concomitantly.
Contexte: La mise en évidence d’une mosaïque germinale est. un événement rare mais probablement sous-estimé du fait de l’accès limité aux cellules germinales. Les variations génomiques caractéristiques de ce phénomène peuvent être des single nucleotide polymorphismes (SNPs), des copy number variations (CNVs) ou des aneuploïdies. Dans le cas des CNVs, les délétions sont plus fréquentes dans la lignée germinale paternelle tandis que les duplications sont plus fréquemment d’origine maternelle. Le risque de mosaïcisme germinal augmente avec l’âge paternel de part une augmentation du risque de SNPs associée à la division constante des cellules germinales pendant toute la vie d’un homme. Nous rapportons ici un cas de mosaïque germinale chez un donneur de spermatozoïdes ayant entraîné la survenue d’une grossesse pathologique.
Résultats: Les paillettes d’un même donneur de spermatozoïdes ont été attribuées à sept couples receveurs permettant l’obtention de quatre grossesses évolutives. Pour l’une d’entre elle, l’échographie du deuxième trimestre a permis d’identifier chez le fœtus des pieds bots associés à un retard de croissance intra utérin. L’analyse par hybridation génomique comparative (CGH)-array après amniocentèse a révélé une délétion de 4 MB dans la région 7q32.1q33. Les caryotypes sanguins et les analyses par CGH-array étaient normaux chez la mère et le donneur. Cependant les profils de microsatellites ont montré une origine paternelle du chromosome délété. Une analyse par fluorescent in situ hybridization (FISH) des spermatozoïdes du donneur a révélé la présence de la même délétion dans 12% des spermatozoïdes étudiés. Etant donné le risque de retard mental associé à des remaniements chromosomiques dans cette même région, le couple a préféré interrompre la grossesse. Une amniocentèse a été réalisée pour les autres grossesse en cours et n’a retrouvé aucune anomalie.
Conclusions: Plusieurs cas de mosaïques germinales ont été rapportés mais leur fréquence réelle reste probablement sous-estimée. En effet, un mosaïcisme germinal ne peut être détecté par les techniques de cytogénétique conventionnelle sur sang. Ce cas illustre la nécessité d’un suivi en temps réel des grossesses obtenues par don de spermatozoïdes étant donné que la survenue d’une grossesse pathologique peut avoir un retentissement sur les autres grossesses issues du même donneur.
Keywords: Chromosomal rearrangement; FISH; Germline mosaicism; Sperm donation; Spermatozoa.
© The Author(s) 2020.