Molekulare Zytogenetik

Die Technik der "Fluoreszenz in situ Hybridisierung" (FISH) ermöglicht es, die Anzahl bestimmter DNA-Abschnitte in einzelnen Zellen und deren Position innerhalb der Chromosomen sichtbar zu machen. Damit lassen sich numerische und strukturelle Chromosomenaberrationen näher definieren.

FISH bei numerischen Chromosomenaberrationen

Pränataler FISH-Schnelltest bei Amniozentese

Hierbei werden einzelne Chromosomen in unkultivierten Interphasezellkernen in ihrer Anzahl bestimmt. Für Details zur Methode siehe Amniozentese.

Diagnostik an Mundschleimhautzellen

Anhand dieser Methode ist die Untersuchung eines neben Blutlymphozyten einfach zu gewinnenden zweiten Zelltyps möglich. Dies dient hauptsächlich zur Abklärung von Mosaikbefunden.

FISH bei strukturellen Chromosomenaberrationen

Mikrodeletion (submikroskopische Deletionen)

Hierbei gelingt der Nachweis kleinster chromosomaler Deletionen (Stückverluste) bei definierten Syndromen (übergeordneten Krankheitsbildern), die auf konventionelle zytogenetische Weise nicht erkennbar sind.

22q11.2-Deletions Syndrom

Bei der Verdachtsdiagnose eines 22q11.2-Deletions Syndroms (CATCH22-Syndrom, Velo-Cardio-Faciales Syndrom, Di- George Syndrom) kann eine Mikrodeletion innerhalb der für dieses Syndrom kritischen Chromosomenregion (22q11.2) mit Hilfe einer spezifischen DNA-Sonde (TUPLE 1) nachgewiesen werden. Es handelt sich um eine Mikrodeletion, die unterschiedliche Genabschnitte umfasst. Daher ist die klinische Symptomatik sehr variabel. Symptome des 22q11.2-Deletions- Syndroms können unter anderem eine Sprachentwicklungsverzögerung, charakteristische Gesichtszüge, angeborene Herzfehler (Ventrikel- Septum Defekt, Fallot‘sche Tetralogie u.a.), ein hoher Gaumen, Lippen- Kiefer- Gaumenspalte, eine mehr oder weniger stark ausgeprägte mentale Retardierung, eine Immunschwäche unter Umständen aufgrund einer Thymus-Aplasie sein. Da das Krankheitsbild auch innerhalb einer Familie sehr variabel sein kann, wird zum Beispiel bei  familiär vorliegenden Herzfehlern die Ausschlussdiagnose eines 22q11.2-Deletions- Syndroms empfohlen.

Williams Beuren Syndrom

Beim Williams-Beuren-Syndrom handelt es sich um ein „Contiguous gene“- Syndrom, bei dem unterschiedliche, dem Elastin-Gen benachbarte Gene, in die Mikrodeletion 7q11.23 einbezogen sind. Neben dem häufig zu findenden Herzfehler (typisch Aortenstenose) findet sich ein Minderwuchs, eine Muskelhypotonie, sowie eine typische Gesichtsdysmorphie. Mit einer Einschränkung der geistigen Entwicklung muss in der Regel gerechnet werden. Die Sprachentwicklung ist verzögert, die Betroffenen sind jedoch verbal sehr gewandt und kontaktfreudig. Es besteht eine Empfindlichkeit gegenüber lauten Geräuschen, wobei die Betroffenen sehr musikliebend sind.

Die Inzidenz des Williams-Beuren-Syndroms wird auf 1:30.000 geschätzt.

Die Abklärung weiterer Mikrodeletionssyndrome kann individuell nach telefonischer Rücksprache erfolgen.

Subtelomer-Diagnostik

Die Subtelomerregionen an den Enden aller Chromosomen sind Chromosomenbereiche mit einer hohen Gendichte. Mikrodeletionen oder auch kleinste Duplikationen im Subtelomerbereich, die mit einer konventionellen Chromosomenanalyse nicht erkennbar sind, werden durch Fluoreszenz in situ Hybridisierung mit einer Häufigkeit von 8-10% bei Patienten mit unklarer mentaler Retardierung und zum Teil zusätzlichen phänotypischen Auffälligkeiten nachgewiesen. Indikationen zu dieser Untersuchung sind unter anderem geistige Behinderung, Kleinwuchs und Mikrocephalie. Inzwischen sind in der Literatur subtelomere Veränderungen auf nahezu allen Chromosomen beschrieben worden. Da derzeit keine klare Korrelation von bestimmten Syndromen und einer definierten Subtelomerveränderung besteht, ist in der Regel die Untersuchung der Subtelomerregionen aller Chromosomen notwendig. Mit entsprechenden subtelomerspezifischen DNA-Sonden für alle Chromosomen lassen sich Veränderungen dieser Regionen nachweisen.

Bei Indikation sollte die Subtelomerdiagnostik nach einer konventionellen zytogenetischen Diagnostik durchgeführt werden. 

Translokationen

Zur Abklärung einer Translokation (Stückaustausch zweier Chromosomen) können spezielle fluoreszenz-markierte Sonden zytogenetisch eingesetzt werden.

Derivative Chromosomen

Wird bei der Chromosomenanalyse ein auffälliges Chromosom gefunden, dessen Herkunft mit konventionellen zytogenetischen Methoden nicht eindeutig geklärt werden kann, dann stehen in unserem Labor sogenannte "whole chromosome painting" Sonden für alle Chromosomen zur Verfügung, mit Hilfe derer auch kleinere Translokationen nachgewiesen und identifiziert werden können.

Balanzierte reziproke Translokationen

Bei Vorliegen einer augenscheinscheinlich balanzierten Translokation wird zum Ausschluss eines komplexeren chromosomalen Umbaus ein "painting" der an der Translokation beteiligten Chromosomen durchgeführt.

Leukämiediagnostik

Für die Leukämiediagnostik sind in unserem Labor zwei DNA-Sonden (bcr und abl) zur Diagnose einer chronischen myeloischen Leukämie (CML) vorhanden, die den Nachweis einer spezifischen Translokation der Chromosomen 9 und 22 und damit das Vorliegen eines Philadelphia-Chromosoms erlauben.