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ZYTOGENETIK

Kurzinformation

Die Zytogenetik als wichtiger Teilbereich der Genetik befasst sich mit der lichtmikroskopischen Analyse des genetischen Materials, das in proliferierenden Zellen in Form von Chromosomen vorliegt. Untersuchungsziel ist die Abklärung einer Verdachtsdiagnose durch die Bestimmung der Anzahl und der Struktur der Chromosomen nach differentieller Bandenfärbung (Karyotyp). Diese Methode ermöglicht eine Darstellung dieser Veränderung mit einer Auflösung von ca. 4-10 Mb. Die geordnete Darstellung der Chromosomen nach differentieller Bandenfärbung wird Karyogramm genannt.

Chromosomenanalyse mehr Informationen

Teilt sich eine Zelle in zwei Zellen, ist vorher ihr genetisches Programm verdoppelt. Die Tochterzellen haben somit auch wieder das selbe Programm. Wenn die Zelle mit dem Abschreiben des Textes fertig ist, kann man kurz vor der Teilung die Bücher unseres genetischen Programms unter dem Mikroskop sehen. Diese Analysen nennt man Chromosomenanalysen. Chromosomenanalysen können aus allen Zellen erfolgen, die sich in einer Zellkultur teilen. Die meisten Chromosomenanalysen werden aus Zellen des Blutes, Fruchtwasserzellen oder Aborten durchgeführt. Mit dieser Analyse kann man sehen, ob alle Bücher vorhanden sind. Man kann auch sehen, ob größere Bereiche fehlen, also viele Seiten in einem Buch fehlen, vervielfältigt wurden oder Teile von Büchern in einem anderen Buch zu finden sind. Solche chromosomalen Veränderungen sind manchmal die Ursache für Krankheiten oder auffällige kindliche Entwicklungen.

Chromosomenanalyse aus stimulierten Lymphozyten mehr Informationen

  • Indikation: unerfüllter Kinderwunsch, Sterilität, Geburt von Kindern mit chromosomaler Besonderheit, wiederholte Fehl- oder Totgebruten, habituelle Aborte, auffälliger Chromosomensatz beim vorgeburtlich untersuchten Kind, Verdacht auf Dysmorphie-Syndrom, Verdacht auf gonosomale Chromosomenveränderung
  • Material: 2-5 ml Heparin-Blut
  • Methodik (+ Dauer): Kultur peripherer T-Lymphozyten (48 h, 72 h), Chromosomenanalyse nach Trypsin-Giemsa-Bänderung (ca. 1-2 Wochen)

unauffälliger weiblicher Chromosomensatz

Chromosomenanalyse aus Fruchtwasser mehr Informationen

  • Indikation: erhöhtes mütterliches Alter, auffälliger Screening-Befund, auffälliger Ultraschallbefund, V.a. fetale Fehlbildung, elterliche chromosomale Strukturveränderung, vorangegangene Fehl- oder Totgeburt, Geburt eines Kindes mit Chromosomenveränderung, Geburt mit Fehlbildungen, mutagene Belastung vor oder während der Schwangerschaft, psychische Belastung, V.a. Neuralrohrdefekt, V.a. embryonale Virusinfektion
  • Material: Fruchtwasser
  • Menge: ca. 10-15 ml nativ, in verschlossener Originalspritze, nicht zentrifugiert
  • Methodik (+ Dauer): Zellkultur von Fruchtwasserzellen,  Chromosomenpräparation, Chromosomenanalyse nach Trypsin-Giemsa-Bänderung (ca. 1-2 Wochen). Bei einem unaffälligen Chromosomensatz aber auffälligem fetalen Ultraschallbefund kann eine Analyse mittels hochauflösendem SNP-Mikroarray (CytoSNP-850K, Illumina) durchgeführt werden (ca. 1-2 Wochen).

Chromosomenanalyse aus Chorionzotten mehr Informationen

  • 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 Belastung
  • Material: Chorionzotten
  • Menge: 10-20 mg, in steriler physiologischer NaCl-Lösung mit Zusatz von Heparin oder in Transportmedium
  • Methodik (+ Dauer): Direktpräparation bzw. Präparation nach 24h-Kultur,
    Langzeitkultur zum Ausschluss eines Plazenta-Fet-Mosaiks und zur Beurteilung der Chromosomenfeinstruktur, Chromosomenpräparation, Chromosomenanalyse
    nach Trypsin-Giemsa-Bänderung (Schnellbefund ca. 6-24 Std., Endbefund ca. 1-2 Wo.) Bei einem unaffälligen Chromosomensatz aber auffälligem fetalen Ultraschallbefund kann eine Analyse mittels hochauflösendem SNP-Mikroarray (CytoSNP-850K, Illumina) durchgeführt werden (ca. 1-2 Wochen).

Chromosomenanalyse aus Abortmaterial mehr Informationen

  • 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, 2-5 ml EDTA-Blut der Mutter
  • Methodik (+ Dauer): 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 bzw. chromosomaler Mikroarray (ca. 1–8 Wochen)

Molekularzytogenetische Analysen

Wenn ein Zuviel oder Zuwenig an Texten durch die Chromosomenanalyse nicht entdeckt werden, weil sie zu klein sind, kann man mit spezifischen genetischen Sonden dieses Zuviel oder Zuwenig aufspüren. Wenn aufgrund eines charakteristischen äußeren Erscheinungsbildes oder bestimmter Krankheiten der dringende Verdacht auf eine bestimmte genetische Veränderung besteht, kann man mit nur einer einzigen spezifischen Sonde das Zuviel oder Zuwenig aufzeigen. Hat man aber keine genaue Idee, sondern nur den Verdacht, dass vielleicht Texte im genetischen Programm fehlen, kann man z.B. mit spezifischen Sondern auf die Suche gehen. Oft werden so die Ursachen für eine Entwicklungsverzögerung oder Behinderung aufgedeckt.

Kurzinformation

Als Spezialgebiet der Zytogenetik ermöglicht die Molekulare Zytogenetik wie die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) eine Untersuchung bestimmter chromosomaler Regionen mit einer höheren Auflösung. Erforderlich ist eine spezifische Verdachtsdiagnose, die sich aus der klinischen Symptomatik des Patienten ergibt. Bereits zytogenetisch nachgewiesene Veränderungen werden genauer charakterisiert und bestätigt. Eine Abklärung bestimmter Fragestellungen speziell in der pränatalen Diagnostik kann durch molekular zytogenetische Methoden auch an Interphasekernen erfolgen z.B. der pränatale Schnelltest.

Pränataler Schnelltest mehr Informationen

  • 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), immer im Zusammenhang mit einer klassischen Chromosomenanalyse
  • Material: unkultivierte Amnionzellen
  • Methodik (+ Dauer): Präparation nativer Amnionzellen, Vorscreening auf  die häufigsten Aneuploidien nach Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung mit spezifischen Sonden für die Chromosomen 13, 18, 21, X, Y (ca. 4-24 Stunden)

unauffälliges Signalmuster Chromosom 13 und Chromosom 21

unauffälliges männliches Signalmuster (X/Y) und Chromosom 18

Mikrodeletions-Diagnostik, Mosaikdiagnostik, »chromosome painting« mehr Informationen

  • Genort: je nach Fragestellung und Vorbefund, z.B. Wolf-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), X-linked Ichthyosis, u.a. auf Nachfrage
  • 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
  • Material: Heparin-Blut, Fruchtwasser, Chorionzotten, Abortmaterial, Wangenschleimhautabstrich, Hautbiopsie, Zellpräparation
  • Methodik (+ Dauer): Kultivierung der Zellen, Chromosomenpräparation,
    Hybridisierung mit entsprechend markierten DNA-Sonden, Analyse unter dem Fluoreszenz-Mikroskop (ca. 1-5 Tage)

Nachweis einer Deletion der SHOX-Region im kurzen Arm eines der beiden X Chromosomen

balancierte reziproke Translokation zwischen den Chromosomen 4 und 6

Subtelomer-Diagnostik mehr Informationen

  • Genorte: Subtelomer-Bereiche aller Chromosomen
  • Indikation: Verdacht auf Dysmorphie-Syndrom unklarer Genese, Entwicklungsretardierung, mentale Retardierung, phänotypische Besonderheiten, habituelle Aborte
  • Material: 2-5 ml Heparin-Blut
  • Methodik (+ Dauer): Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung mit subtelomer –  spezifischen Sonden (komplettes Panel) immer im Zusammenhang mit einer klassischen Chromosomenanalyse, Einzelsonden-Diagnostik nach Absprache (ca. 1-2 Wochen)

Nachweis einer Deletion in der Subtelomer-Region des langen Arms eines der Chromosomen 4 (rotes Signal im 4q-Bereich)

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Birgit Becker
Abteilung Zytogenetik

 

089 / 54 86 29 - 0
089 / 54 86 29 - 243
birgit.becker@synlab.com

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