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Zytogenetik und molekulare Zytogenetik
Pränatale Chromosomendiagnostik
- Indikation: erhöhtes mütterliches Alter, auffälliger Screening-Befund,
auffälliger Ultraschallbefund, V.a. fetale Fehlbildung, elterliche chromosomale
Strukturveränderung, vorangegangene Fehl- oder Totgeburt,
Geburt von Kind mit Chromosomenveränderung, Geburt von
Kind mit Fehlbildungen, mutagene Belastung vor oder während der
Schwangerschaft, psychische Belastung, V.a. Neuralrohrdefekt, V.a.
embryonale Virusinfektion
- Dauer der Untersuchung: ca. 1-2 Wochen
- Material: Fruchtwasser
- Menge: ca. 10-15 ml nativ, in verschlossener Originalspritze, nicht zentrifugiert
- Methodik: Zellkultur von Fruchtwasserzellen, Chromosomenpräparation,
Chromosomenanalyse nach Trypsin-Giemsa-Färbung
- Indikation: frühe pränatale Diagnostik (ab 10+1. SSW), mütterliches
Alter ab 35 Jahre, vorangegangene Fehl- oder Totgeburt,
elterliche chromosomale Strukturveränderung, auffälliger Screeningbefund,
auffälliger Ultraschallbefund, Geburt von Kind mit Chromosomenveränderung,
Geburt von Kind mit Fehlbildungen, mutagene Belastung
Belastung vor oder während der Schwangerschaft, psychische
- Dauer der Untersuchung: Schnellbefund 6-24 h, Endbefund 1-2 Wochen
- Material: Chorionzotten
- Menge: 10-20 mg, in steriler physiologischer NaCl-Lösung
mit Zusatz von Heparin oder in Transportmedium
- Methodik: Direktpräparation bzw. Präparation nach 24h-Kultur,
Langzeitkultur zum Ausschluss eines Plazenta-Fet-Mosaiks und zur
Beurteilung der Chromosomenfeinstruktur, Präparation, Chromosomenanalyse
nach Trypsin-Giemsa-Bänderung
Abbildung: männlicher Chromosomensatz mit einer Trisomie 13
(Karyotyp: 47,XY,+13)
Postnatale Chromosomendiagnostik
- Indikation: unerfüllter Kinderwunsch, Sterilität, Geburt von Kindern
mit chromosomaler Besonderheit, habituelle Aborte, auffälliger
Chromosomensatz beim vorgeburtlich untersuchten Kind, Verdacht
auf Dysmorphie-Syndrom, Verdacht auf gonosomale Chromosomenveränderung
- Dauer der Untersuchung: ca. 1 Woche
- Material: 2-5 ml Heparin-Blut
- Methodik: Kultur peripherer T-Lymphozyten (48h, 72h), Chromosomenanalyse
PHA stimulierter T-Lymphozyten nach Trypsin-Giemsa-
Bänderung
- Indikation: unerfüllter Kinderwunsch, Abort nach Kinderwunschbehandlung,
vorangegangene Aborte, bekannte elterliche Chromosomenveränderung,
vorangegangene Geburten von Kindern mit
Chromosomenveränderung
- Dauer der Untersuchung: ca. 1-3 Wochen
- Material: Abortgewebe
- Methodik: Zellkultur, Chromosomenanalyse nach Trypsin-Giemsa-
Bänderung, Mikrosatellitenanalyse bei unauffälligem weiblichen
Karyotyp zur Bestätigung des fetalen Chromosomensatzes, bei
Kulturausfall Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH) an nativen
embryonalen Zellen mit spezifischen Sonden
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Abbildung links: Nachweis einer Trisomie 22 nach Fluoreszenz-in
situ-Hybridisierung in nativen Zellen einer Abortzotten-Präparation (gold: Chromosom
22, rot: Chromosom 13, grün: Chromosom 21, aqua: Chromosom 16).
Abbildung rechts: numerisch veränderter männlicher Chromosomensatz mit
einer Trisomie 20 (Karyotyp: 47,XY,+20)
- Genorte: 13q14 (RB1), 21q22 (DSCR), 18p11-q11 (D18Z1),
Xp11-q11 (DXZ1), Yp11-q11 (DYZ3)
- Indikation: erhöhtes mütterliches Alter, auffälliger Screening-Befund,
auffälliger Ultraschallbefund, psychische Belastung (IGEL-Leistung)
- Dauer der Untersuchung: ca. 4-24 h
- Material: unkultivierte Amnionzellen
- Methodik: Präparation nativer Amnionzellen, Vorscreening auf die
häufigsten Aneuploidien nach Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung
(FISH) mit spezifischen Sonden für die Chromosomen 13, 18, 21,
X, Y
Abbildung links: unauffälliges Signalmuster in nativer Fruchtwasserzelle nach
einer Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung mit spezifischen Sonden für die Chromosomen
21 (rot) und 13 (grün)
Abbildung rechts: unauffälliges männliches Signalmuster nach Hybridisierung
mit spezifischen Sonden für die Chromosomen 18 (aqua),
Y (rot) und X (grün)
Mikrodeletions-Diagnostik
Mosaikdiagnostik,
„chromosome painting“
- Genort: je nach Fragestellung und Vorbefund, z.B. Wolff-Hirschhorn-
Syndrom (4p16.3), Cri-du-Chat (5p15.2), Williams-Beuren-Syndrom
(7q11), Prader-Willi-/Angelman-Syndrom (15q11-q13), Lissencephalie,
Miller-Dieker-Syndrom (17p13.3), Smith-Magenis-Syndrom
(17p11.2), DiGeorge-/Catch22-Syndrom (22q11.2), Kallmann-
Syndrom (Xp22.3), Sex Reversal (Yp11.23), und weitere auf Anfrage
- Indikation: V.a. Mikrodeletionssyndrom, chromosomale Translokation,
z.A. Mosaik, z.A. komplexes chromosomales Rearrangement,,
familiär nachgewiesene Mikrodeletion, z.A. eines chromosomalen
Rearrangements unter Beteiligung der für das Down Syndrom entscheidenden
Chromosomenregion
- Dauer der Untersuchung: ca. 1-3 Tage
- Material: Heparin-Blut, Fruchtwasser, Chorionzotten, Abortmaterial,
Wangenschleimhautabstrich, Hautbiopsie, u.ä.
- Methodik: Kultivierung der Zellen, Chromosomenpräparation, Hybridisierung
mit entsprechenden fluoreszenzmarkierten DNA-Sonden,
Analyse unter dem Fluoreszenz-Mikroskop
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Abbildung links: Nachweis einer Deletion der SHOX-Region im kurzen Arm
eines der beiden X Chromosomen mittels FISH.
Abbildung rechts: Darstellung einer balancierten reziproken Translokation
zwischen den Chromosomen 4 und 6 nach FISH mit einer „painting“ Probe
spezifisch für das Chromosom 4 (grünes Signal)
- Genorte: Subtelomer-Bereiche aller Chromosomen
- Indikation: Verdacht auf Dysmorphie-Syndrom unklarer Genese,
Entwicklungsretardierung, mentale Retardierung, phänotypische
Besonderheiten, habituelle Aborte
- Dauer der Untersuchung: ca. 1 Woche
- Material: 2-5 ml Heparin-Blut
- Methodik: Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung mit subtelomer-spezifischen
Sonden (komplettes Panel) immer im Zusammenhang mit
einer klassischen Chromosomenanalyse, Einzelsonden-Diagnostik
nach Absprache
Abbildung: Nachweis einer Deletion in der Subtelomer-Region des langen Arms
eines der Chromosomen 4 (rotes Signal im 4q-Bereich)
- Indikation: mentale Retardierung, prä- und postnatale Wachstumsretardierung,
spezifische Wachstumsanomalien (z.B. Mikrozephalie,
Kleinwuchs oder Makrozephalie, Großwuchs), zwei oder mehrere
faziale Dysmorphien (z.B. Hypertelorismus, Nasen- und Ohranomalien),
kongenitale Anomalien (z.B. Herzfehler, Handanomalien,
Hypospadie), cerebrale Krampfanfälle, Verhaltensauffälligkeiten
- Dauer der Untersuchung: ca. 2-4 Wochen
- Material: 3-5 ml frisches EDTA-Blut, für die evtl. erforderliche FISHValidierung
zusätzlich 3-5 ml Heparinblut, evtl. EDTA- bzw. Heparinblut
der Eltern zur Überprüfung einer nachgewiesenen Veränderung
- Methodik: vergleichende genomische Hybridisierung am Array,
Nachweis von Imbalancen im gesamten Genom
Abbildung links: Interstitielle Duplikation in langen Arm von Chromosom 3
(3q28) als Scatterplotansicht
Abbildung rechts: gezoomte Genansicht, die auf ein 7 MB Fenster fokussiert,
das die Duplikation enthält (blau markierte Region)
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