Chromosomenabweichungen

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1 Chromosomenabweichungen Bei den Chromosomenabweichungen unterscheidet man numerische und strukturelle Aberrationen De finition numerische Aberration Als numerische Chromosomenaberration bezeichnet man eine nicht erblich bedingte Veränderung der Chromosomenanzahl, d.h. das Fehlen oder doppelte Vorkommen von Chromosomen. Numerische Chromosomenaberration entstehen durch eine Fehlverteilung homologer ( gleichartig) Chromosomen während der Meiose. Ein Verlust eines Chromosoms führt in erster Linie immer zum Sterben der Frucht ( Embryos). Auch bei einem Fehler in der meiotischen Teilung, wenn dabei ein überzähliges Chromosom entsteht, führt diese Trisomie in 85% der Fälle zum Tod das Embryos. Eine Ausnahmen ist die numerische Aberration der Geschlechtshormone. Hierbei hat die Fehlverteilung weniger tiefgreifende Folgen. So können die Embryos überleben und in wenigen Fällen führt dies zu einer geistigen Behinderung. Die kognitive Entwicklung verläuft völlig normal. Lediglich die Fortp flanzung ist davon betroffen. Strukturelle Chromosomenaberrationen Bei diesen Varianten weicht der Aufbau einzelner Chromosomen von der Norm ab. Ursache sind Brüche, welche die Kontinuität des Chromosoms zerstören. Reparatursysteme der Zelle können solche Brüche heilen. Bei mehreren Bruchenden können falsche Enden verbunden werden und so neue Kombinationen von Chromosomenteilen entstehen. Dies führt zu einer Vielfalt verschiedener Strukturveränderungen wie z. B. Deletion:Verlust von Chromosomenstücken Duplikation:Verdopplung Inversion:Umkehrung um 180 o, Drehung Insertion:Einschub Translokation:Umlagerung, Austausch Ringchromosom:Folge einer Reparatur von Bruchenden innerhalb eines

2 Chromosoms Isochromosom:Chromosom mit zwei kurzen oder langen Armen Erkrankungen bei numerischer Chromosomenaberration Trisomie 21 Definition: Bei der Trisomie 21 / Down-Syndrom handelt es sich um ein Syndrom, das durch eine Fehlverteilung der elterlichen Chromosomen auf das Kind statt findet. Die Verteilung folgt keinem bestimmten Erbgang, sondern tritt eher sporadisch auf. Dennoch gibt es Risikofaktoren. Kinder mit Down-Syndrom können unterschiedliche körperliche und geistige Behinderungen aufweisen. Epidemiologie / Vorkommen Zum ersten Mal wurde die Trisomie von dem englischen Neurologen John Langdon-Down beschrieben. Nach ihm wurde das Syndrom auch benannt. Jedoch erst 1959 entdeckte der französische Genetiker Lejeune die genetische Ursache für die Krankheit. Heute werden Kinder mit dieser Chromosomenfehlverteilung mit einer Häu figkeit von 1:700 geboren. Das bedeutet, dass eines von 700 Neugeborenen in Deutschland mit dem Down-Syndrom zu Welt kommt. Ursachen Die Ursachen der Trisomie 21 liegen, wie der Name schonsagt, in einem Dreifach vorliegen der Chromosom 21 im Erbgut des Kindes. Es handelt sich also um eine numerische, zahlenabhängige, Fehlverteilung der Chromosomen. Normalerweise hat jeder Mensch von all seinen autosomalen (Chromosom 1-22) zwei Kopien. Diese Kopien werden an die Kinder weitergegeben. Beim Down-Syndrom werden nun von der Mutter nicht eine, sondern zwei Kopien des Chromosom 21 an das Kind weitergegeben, wodurch das Kind dann drei Kopien besitzt.

3 Das Risiko für eine solche Fehlverteilung steigt mit dem Alter der Mutter. Ab dem 35. Lebensjahr hat die Mutter ein höheres Risiko für eine so genannte Nondisjunction. Das bedeutet, dass sich die Chromosomenpaare der Mutter nicht trennen, um gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt zu werden. Es gibt verschiedene Ursachenformen der Trisomie 21. Im oben beschriebenen Fall liegt das zusätzliche Chromosom 21 zusätzlich frei vor (Freie Trisomie 21).Es handelt sich in 95% der Fälle also um eine Neumutation. In anderen Fällen, die sehr selten auftreten (ca. 5%), kommt das 21er Chromosom auf einem anderen Chromosom zu liegen. Das wird als Translokations-Trisomie 21 bezeichnet. Mögliche Merkmale bei der Trisomie 21 Bei vielen, aber nicht allen Kindern mit Down-Syndrom können bestimmte Merkmale auftreten: Veränderungen im Kopf- und Gesichtsbereich -->Rundschädel -->Nach außen hin ansteigende ( mongoloide ) Lidachse -->Hautfalte am inneren Augenwinkel (Epikanthus) -->Großer Abstand zwischen den Augen -->Flache, breite Nasenwurzel -->Großer Zunge -->Tiefsitzende und rundliche Ohren -->Kurzer Hals -->Schmaler, hoher Gaumen (Sprechstörungen) Veränderungen an Armen und Beinen -->kurze, breite Hände -->Vier fingerfurche (Furche auf Handinnen fläche, die normalerweise an der Klein fingerseite beginnt und bis zwischen Mittel- und Zeige finger zieht (also über 3 Finger), beim Down-Syndrom bis zwischen Zeigefinger und Daumen zieht (also über 4 Finger)) -->Sandalenlücke (Breiter Spalt zwischen Großzehe und zweiter Zehe)

4 sonstige Merkmale -->geistige Behinderung, die in ihrem Schweregrad individuell sehr unterschiedlich ist -->verlangsamte Re flexe -->Herzfehler -->Fehlbildungen der Hüfte Trisomie 18(EDWARDS-SYNDROM) Ursachen Bei der Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) handelt es sich um eine Chromosomenstörung, bei der in den Körperzellen zusätzliches Chromosomenmaterial des Chromosoms 18 vorhanden ist. Bei einer Trisomie 18 liegen die Ursachen in der Regel in einem Fehler während der Zellteilung (Mitose) oder während der Reifeteilung (Meiose) der Keimzellen. Ist das gesamte Chromosom 18 in allen Körperzellen dreifach vorhanden, so geht die Trisomie 18 auf eine fehlerhafte Verteilung des Erbguts in den Keimzellen (Eizellen und Samenzellen) zurück: Eizellen und Spermien enthalten normalerweise jeweils einen einfachen Chromosomensatz. Bei der Befruchtung verschmelzen die Keimzellen miteinander die einfachen Chromosomensätze fügen sich zusammen. So weisen alle Zellen außer den Keimzellen eine doppelte Ausstattung an Chromosomen auf. Enthalten Eizelle oder Spermium das Chromosom 18 oder Teile davon versehentlich doppelt, weisen nach der Befruchtung die kindlichen Zellen drei Mal das Chromosom 18 beziehungsweise Teile davon auf eine Trisomie 18 liegt vor und das Edwards-Syndrom tritt auf. Symptome Die Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) zeigt sich durch verschiedene typische Symptome. Die Entwicklungsstörung geht mit zahlreichen Auffälligkeiten und Fehlbildungen einher, die sowohl das äußere Erscheinungsbild als auch die inneren Organe betreffen. Der Entwicklungsrückstand beginnt bereits im Mutterleib. Kinder mit einer Trisomie 18 sind

5 bei der Geburt meist stark untergewichtig und haben typische körperliche Merkmale: -->Der Kopf ist insgesamt zu klein. -->Der Hinterkopf ist weit nach hinten ausladend. -->Die Mund-Kinn-Region ist klein. -->Die Augenlidspalten sind kurz. -->Die Stirn ist vorgewölbt. Bei einer Trisomie 18 treten zudem häu fig folgende Symptome auf: -->Augenfehlbildungen -->Lippen- und Gaumenspalten -->Fehlhaltung der Finger, bei welcher der Zeige finger über den dritten und vierten Finger geschlagen ist -->verändertes Skelett, zum Beispiel fehlen Rippen oder die Wirbel sind fehlgebildet -->deformierte Füße (Klumpfüße, vorspringende Ferse, verkürzte Großzehen) -->Organfehlbildungen, vor allem das Herz (Defekte in der Herzscheidewand) sowie Nieren und Harnleiter, Magen-Darm-Trakt und Gehirn sind betroffen Verlauf Bei der Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) hängt der Verlauf von der Schwere der Symptome ab. In jedem Fall ist die Lebenserwartung stark verkürzt: Die Lebenserwartung der meisten lebend geborenen Kinder mit Edwards-Syndrom liegt zwischen wenigen Tagen und mehreren Wochen. Selten überleben sie Monate bis wenige Jahre: Bei jedem zweiten Kind mit Trisomie 18 nimmt die Erkrankung innerhalb der ersten acht Wochen einen tödlichen Verlauf. Nur etwa jedes zehnte überlebt das erste Lebensjahr. Kinder mit freier Trisomie 18 sterben im weiteren Verlauf meist sehr früh an Herzversagen oder einem Versagen von Kreislauf und Atmung. Bei einer Mosaik-Trisomie 18 ist der Verlauf dagegen meist milder. Die genaue Prognose

6 ist davon abhängig, wie hoch der Anteil von Zellen ist, die einen normalen Chromosomensatz aufweisen. Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) De finition Bei der Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) handelt es sich um eine schwere Entwicklungsstörung, welche durch einen angeborenen Fehler im Erbgut verursacht wird: Bei den Betroffenen liegt ein bestimmter Abschnitt der Erbinformation, das Chromosom 13, überzählig vor. Die Trisomie 13 wurde erstmals 1960 von dem deutsch-amerikanischen Humangenetiker Klaus Pätau beschrieben, deshalb auch die Bezeichnung Pätau-Syndrom. Ursachen Bei der Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) liegen die Ursachen in einem Fehler in der Erbinformation: Eine Chromosomenstörung, bei der zusätzliches Chromosomenmaterial vom Chromosom 13 vorhanden ist, ist für die schwere Entwicklungsstörung verantwortlich. Freie Trisomie 13 Die freie Trisomie 13 entsteht, wenn eine der Keimzellen ein zusätzliches Chromosom 13 enthält. Dies geschieht dann, wenn bei der Bildung der Ei- oder Samenzellen das Chromosomenpaar 13 nicht korrekt getrennt und auf die beiden entstehenden Keimzellen gleichmäßig verteilt wird. So kann es passieren, dass eine weibliche Eizelle das Chromosom 13 noch doppelt, die andere das Chromosom 13 gar nicht in sich trägt. Wird die Eizelle mit dem bereits doppelt angelegten Chromosom nun von einer männlichen Samenzelle befruchtet, kommt das väterliche Chromosom 13 noch hinzu: Ein Embryo mit einer Trisomie 13 entsteht. Ursachen für ein solches Ereignis sind schwer zu benennen. Es tritt bis auf wenige Ausnahmen zufällig auf. Je älter die werdende Mutter ist, desto wahrscheinlicher kann aber eine Chromosomenstörung, wie die Trisomie 13, auftreten. Translokations-Trisomie 13 In selteneren Fällen liegen lediglich Teile des Chromosoms 13 dreifach in den Zellen vor. Das zusätzliche Chromosomenmaterial vom Chromosom 13 ist dann an ein anderes Chromosom (meistens Chromosom 14) angeheftet. Diesen Zustand bezeichnen Mediziner als Translokations-Trisomie 13, wobei der Begriff Translokation so viel wie Verlagerung

7 oder Ortsveränderung bedeutet. Mosaik-Trisomie 13 Bei der Mosaik-Trisomie 13 tritt die Chromosomenstörung erst während der ersten Zellteilungen nach der Befruchtung der Eizelle auf. Dabei entsteht ein Zellhaufen, aus dem sich später der gesamte Embryo entwickelt. Jede dieser Zellen muss, bevor sie sich teilt, ihr gesamtes Erbgut verdoppeln, damit aus ihr zwei neue Tochterzellen mit dem gesamten Satz von 46 Chromosomen entstehen können. Passiert während sich die Chromosomen auf die Tochterzellen aufteilen ein Fehler, kann eine Zelle zum Beispiel das Chromosom 13 in dreifacher Form erhalten. Gewebe, die sich aus dieser Zelle entwickeln, tragen die fehlerhafte Chromosomenanzahl weiter in sich während in Geweben, die aus gesunden embryonalen Zellen entstanden sind, keine Chromosomenstörung vorliegt. Bei einer Mosaik-Trisomie 13 gibt es daher sowohl Körperzellen mit der normalen Chromosomenzahl von 46 als auch Zellen mit 47 Chromosomen. Die gesunden Zellen können bei der Mosaik-Trisomie 13 die Ursachen dafür sein, warum die Symptomatik bei dieser Form der Trisomie 13 milder ausgeprägt ist. Symptome Bei der Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) gibt es zahlreiche Symptome in Form von Auffälligkeiten und Fehlbildungen, die sowohl das äußere Erscheinungsbild als auch die inneren Organe betreffen. Der Entwicklungsrückstand beginnt bereits im Mutterleib. Babys mit Trisomie 13 kommen bereits stark untergewichtig zur Welt und weisen häufig folgende typische körperliche Merkmale auf: -->Der Kopf ist insgesamt zu klein (Mikrozephalie) -->Fehlbildungen des Gehirns (sog. Holoprosenzephalie) -->Fehlbildungen der Augen, z.b. zu kleiner Augapfel und damit verbundene Blindheit -->Tiefsitzende Ohren und deformierte Ohrmuscheln -->Fehlbildungen des Herzens, z.b. eine unvollständige Herzscheidewand (Ventrikel- Septum-Defekt) -->Fehlbildungen der Nieren, z.b. Zystennieren -->Fehlbildungen des Gesichtsschädels, oft in Form einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte -->Überzählige Finger (Polydaktylie) -->Vierfingerfurche (ungewöhnliche Beugefurche der Handinnenseite, die quer zu den

8 Fingern verläuft) Im fortgeschrittenen Stadium der Trisomie 13 bekommen die Kinder weitere Symptome. Häufig sind Krampfanfälle. Außerdem können die Kinder erblinden beziehungsweise ertauben. Sie sterben frühzeitig an Herzversagen oder an einem Versagen der Atmung. Bei der Mosaik-Trisomie 13 sind die Symptome weniger schwer ausgeprägt. Die Ausprägung richtet sich bei dieser Trisomie 13 Form nach dem Anteil der normalen Zellen. Verlauf Die Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) verläuft schwer, und die Prognose ist daher nicht gut. Nur wenige Babys mit Trisomie 13 überleben das erste Lebensjahr. Etwa 40 Prozent der Babys mit Trisomie 13 versterben innerhalb des ersten Lebensmonats, etwa 70 Prozent innerhalb der ersten sechs Monate. Mädchen mit Trisomie 13 haben eine höhere Lebenserwartung als Jungen. Liegt eine Mosaik-Trisomie vor, hängen Verlauf und Prognose davon ab, wie viele Körperzellen ein überzähliges Chromosom 13 aufweisen. Unter günstigen Umständen können betroffene Kinder bis zu zehn Jahre alt werden. Numerische Chromosomenaberration der Geschlechtschromosomen Klinefelter-Syndrom De finition Das Klinefelter-Syndrom trägt seinen Namen nach dem amerikanischen Arzt Harry F. Klinefelter. Klinefelter hatte mit zwei weiteren Kollegen in einer Veröffentlichung aus dem Jahr 1942 mehrere Männer mit Brustentwicklung und verminderter Spermienzahl beschrieben. Die Ursache für diese Auffälligkeiten wurde erst 1959 geklärt: Es stellte sich heraus, dass diese Männer ein zusätzliches X-Chromosom in den Zellkernen trugen. Normalerweise liegen beim Menschen 46 Chromosomen vor, davon zwei Geschlechtschromosomen: Der männliche Chromosomensatz trägt ein Y- und ein X- Chromosom (Chromosomensatz 46,XY), der weibliche zwei X-Chromosomen (Chromosomensatz 46,XX). Das Klinefelter-Syndrom kommt nur bei Männern vor. Männer mit Klinefelter-Syndrom

9 weisen den Chromosomensatz 47,XXY auf, das heißt, ein zusätzliches X-Chromosom be findet sich in den Zellkernen. Ursachen Das Klinefelter-Syndrom hat seine Ursachen in einer Chromosomenstörung. Chromosomen befinden sich in jeder Zelle des menschlichen Körpers. Sie liegen immer paarweise vor und tragen in einer genau festgelegten Reihenfolge die Erbanlagen (Gene). Der Mensch verfügt über 23 Chromosomenpaare. Eins davon legt das Geschlecht des Menschen fest: Bei Frauen besteht das Chromosomenpaar aus zwei X-Chromosomen, Männer haben ein X- und ein Y-Chromosom. Die restlichen 22 Chromosomenpaare sind bei Männern und Frauen identisch. Beim Klinefelter-Syndrom sind die Geschlechtschromosomen anders verteilt: Statt dem normalen Chromosomenpaar mit einem X- und einem Y-Chromosom (Chromosomensatz 46,XY) wie er normalerweise bei Männern vorliegt, weisen Betroffene ein zusätzliches X- Chromosom in den Zellkernen auf (Chromosomensatz 47,XXY). Diese Fehlverteilung entsteht bei der Reifeteilung (Meiose), bei der die elterliche Eibeziehungsweise Samenzelle gebildet wird. Normalerweise trennt sich dabei der doppelte Chromosomensatz (inklusive Geschlechtschromosomen) der Eltern (XX bei der Frau, XY beim Mann) und wird zu einem einfachen Chromosomensatz, sodass mit einer Ei- oder Samenzelle am Ende jeweils nur ein Geschlechtschromosom weitergegeben wird. Kommt es zu einer Befruchtung, gibt die Mutter dabei eines der beiden X-Chromosomen weiter und der Vater entweder ein X- oder ein Y-Chromosom. In seltenen Fällen kommt es vor, dass sich das X-Chromosom nicht trennt und dadurch zwei X-Chromosomen bei der Zellteilung in die gleiche Tochterzelle geraten. Kommt es bei der Befruchtung zu einer Verschmelzung mit einer Samenzelle, die ein Y-Chromosom trägt, kann ein Organismus entstehen, bei dem in allen Körperzellen ein zusätzlicher Chromosomensatz (47,XXY) vorliegt, der das Klinefelter-Syndrom verursacht. Welche Ursachen dieser fehlerhaften Verteilung zugrunde liegen, ist bislang unklar. Das Risiko einer solchen Chromosomenstörung scheint aber mit dem Alter der Mutter anzusteigen. Symptome Das Klinefelter-Syndrom kommt oft erst in der Pubertät zutage vorher sind die Symptome meistens so schwach ausgebildet, dass sie kaum auffallen und die Abweichung der Geschlechtschromosomen zunächst unbemerkt bleibt. Symptome, die

10 jeder Klinefelter-Syndrom-Betroffene aufweist, sind eine Unterentwicklung der Hoden und eine verminderte Produktion des männlichen Sexualhormons Testosteron. Da die unterentwickelten Hoden bei gleichaltrigen Jungen mit Klinefelter-Syndrom nur geringe Mengen Testosteron produzieren, lassen diese körperlichen Entwicklungen bei ihnen auf sich warten oder bleiben ganz aus. Typische Symptome sind spärlicher oder ausbleibender Bartwuchs und Körperbehaarung. Später kann es zu einer Vergrößerung der männlichen Brustdrüsen (Gynäkomastie) kommen. Allen Klinefelter-Syndrom-Betroffenen gemeinsam sind die Unterentwicklung der Hoden und die darin begründete verminderte Testosteronproduktion. Durch den Mangel an Testosteron können weitere Symptome auftreten: -->verzögerter Eintritt in die Pubertät -->spärliches oder ausbleibendes männliches Behaarungsmuster -->spärlicher oder ausbleibender Bartwuchs -->hohe Stimmlage -->Antriebsarmut -->Müdigkeit -->geringe Libido -->Lernschwierigkeiten -->Motorikstörungen -->Sprachstörungen -->übermäßige Brustentwicklung in der Spätpubertät -->Hochwuchs -->verringerte Knochendichte (Osteopenie) -->Blutarmut (Anämie) -->Knochenschwund (Osteoporose) -->Zeugungsunfähigkeit Das männliche Sexualhormon Testosteron beeinflusst außerdem das Schließen der Wachstumsfugen. Die Wachstumsfungen schließen sich zum Ende der Pubertät, sodass sich das Wachstum einstellt. Durch den Mangel schließen sich bei betroffenen Jugendlichen die Fugen erst verzögert die Jungen werden übermäßig groß

11 (Hochwuchs). Die Beine sind dabei besonders lang. Weibliche Geschlechtsmerkmale bilden sich durch das zusätzliche X-Chromosom nicht aus. Als weitere Symptome des Klinefelter-Syndroms können Antriebsarmut, Lernschwierigkeiten oder Müdigkeit auftreten. Manchmal lassen sich Entwicklungsverzögerungen vor allem im sprachlichen Bereich beobachten. Außerdem kann es bei betroffenen Jugendlichen häufiger zu Lernproblemen, Konzentrationsschwäche und Kontaktschwierigkeiten in einer Gruppe kommen als bei Gleichaltrigen mit normalem Chromosomensatz. Weitere Hinweise auf das Klinefelter-Syndrom liefert der Hormonspiegel: Bei Männern mit Klinefelter-Syndrom ist der Spiegel an weiblichen Geschlechtshormonen erhöht, der Testosteron-Wert hingegen ist niedriger als bei anderen Männern. Betroffene verfügen aufgrund des Testosteronmangels nur über wenige oder keine zeugungsfähigen Spermien. Deshalb sind viele Männer mit Klinefelter-Syndrom zeugungsunfähig. Sind Spermien vorhanden, ist es mittlerweile dank moderner Reproduktionsmedizin möglich, zeugungsfähige Spermien für eine künstliche Befruchtung zu entnehmen. Das Sexualleben ist von der Chromosomenfehlverteilung meistens nicht beeinträchtigt. Verlauf Das Klinefelter-Syndrom ist angeboren daher lässt sich die Entstehung nach derzeitigen Erkenntnissen nicht beein flussen. Durch die Einnahme von Hormonen kann man jedoch im weiteren Verlauf Folgeerkrankungen wie zum Beispiel einen frühzeitigen Knochenschwund (Osteoporose), Muskelschwäche oder Impotenz verhindern. Auch die körperliche und seelische Be findlichkeit lässt sich durch eine frühzeitige Therapie positiv beein flussen. Die meisten Männer mit Klinefelter-Syndrom werden durch die Chromosomenfehlverteilung im Alltag nicht eingeschränkt. Auch ein unbeeinträchtigtes Sexualleben ist möglich. Turner-Syndrom (Ullrich-Turner-Syndrom) De finition Der Begriff Turner-Syndrom (bzw. Ullrich-Turner-Syndrom) bezeichnet per Definition ein

12 bestimmtes Krankheitsbild (d.h. das gleichzeitige Vorliegen mehrerer Symptome), das als Folge einer Besonderheit im Erbgut entsteht: Im Zellkern jeder Körperzelle finden sich fadenförmige Gebilde, die das Erbgut tragen: sogenannte Chromosomen. Normalerweise besitzt jeder Mensch 23 Chromosomenpaare, von denen eins aus den beiden Geschlechtschromosomen besteht (XX bei Frauen, XY bei Männern). Beim Turner-Syndrom enthalten die Körperzellen in der Regel statt der üblicherweise doppelt vorhandenen Geschlechtschromosomen nur ein Chromosom X. Diese als Monosomie X bezeichnete Abweichung (Anomalie) ist nicht erblich. Die Betroffenen sind immer weiblichen Geschlechts; ihre Geschlechtsentwicklung ist jedoch durch das fehlende zweite X-Chromosom gestört. Mitunter sind beim Turner-Syndrom nicht alle Körperzellen von der ursächlichen Chromosomenanomalie betroffen: Dann liegen neben den Zellen mit nur einem X- Chromosom auch Zellen mit zwei X-Chromosomen vor. Ein solches Nebeneinander von verschiedenen Zellen bezeichnet man als Mosaik. Die mögliche Folge eines solchen Mosaiks ist, dass das Ullrich-Turner-Syndrom schwächer ausgeprägt ist. In seltenen Fällen kann ein Turner-Syndrom auch dann entstehen, wenn in allen Zellen zwar zwei X-Chromosomen vorhanden sind, eins davon jedoch in seiner Struktur verändert ist. Die Bezeichnungen Turner-Syndrom und Ullrich-Turner-Syndrom sind auf den amerikanischen Endokrinologen Henry Hubert Turner ( ) und den deutschen Kinderarzt Otto Ullrich ( ) zurückzuführen: Im Jahr 1930 beschrieb Ullrich erstmals die für das Syndrom kennzeichnende Merkmalskombination. Im Jahr 1938 stellte Turner dann deren Eigenständigkeit heraus. Erst 1959 erfolgte der Nachweis, dass beim Turner-Syndrom statt der üblichen 46 Chromosomen nur 45 vorhanden sind, wobei nur ein Geschlechtschromosom in Form eines X-Chromosoms vorliegt. Ein anderes Syndrom, das durch ähnliche Symptome wie das Ullrich-Turner-Syndrom gekennzeichnet ist, aber beide Geschlechter betrifft und bei dem man keine Chromosomenstörung nachweisen kann, ist das sogenannte Noonan-Syndrom oder auch Pseudo-Turner-Syndrom. Ursache Das Turner-Syndrom (Ullrich-Turner-Syndrom) hat seine Ursachen in einer angeborenen Besonderheit im Erbgut: Der Zellkern jeder Körperzelle enthält fadenförmige Gebilde, die das Erbgut tragen sogenannte Chromosomen. Normalerweise besitzt jeder Mensch 23 Chromosomenpaare, von denen eins aus den beiden Geschlechtschromosomen (XX bei Frauen, XY bei Männern) besteht. Beim Turner-Syndrom weist das Geschlechtschromosomenpaar eine Abweichung auf. Diese sogenannte Chromosomenanomalie kann unterschiedlich ausgeprägt sein:

13 Fehlendes Chromosom: Am häufigsten hat das Turner-Syndrom seine Ursache darin, dass in allen Körperzellen ein Geschlechtschromosom fehlt es ist jeweils nur ein X-Chromosomen vorhanden (sog. Monosomie X). Statt der üblicherweise 46 Chromosomen sind demnach nur 45 vorhanden. Mosaike: Mitunter betrifft die für das Ullrich-Turner-Syndrom verantwortliche Chromosomenanomalie nicht alle, sondern nur einen Teil der Körperzellen, während in manchen Zellen Chromosomenpaare (XX oder XY) vorhanden sind, sodass sich ein als Mosaik bezeichnetes Nebeneinander von Zellen mit 45 Chromosomen und Zellen mit 46 Chromosomen ergibt. Strukturveränderung: Selten hat ein Turner-Syndrom seine Ursache darin, dass in den Zellen zwar zwei X-Chromosomen vorhanden sind, eins davon jedoch so in seiner Struktur verändert ist, dass sich die Veränderung negativ auswirkt. Symptome: Für das Turner-Syndrom (Ullrich-Turner-Syndrom) sind zwei Symptome besonders typisch: -->Die Betroffenen sind kleinwüchsig -->Die Periode bleibt aus (sog. Amenorrhoe) Der Kleinwuchs macht sich bei Kindern mit Turner-Syndrom durch entsprechende Symptome schon bei der Geburt bemerkbar: Neugeborene Mädchen mit Ullrich-Turner- Syndrom haben ein etwas niedrigeres Gewicht und eine geringere Körperlänge als Kinder ohne die für das Turner-Syndrom verantwortliche Veränderung im Erbgut. Unbehandelt erreichen die Frauen im Durchschnitt lediglich eine Körpergröße von etwa 1,45 Metern. Das zweite typische Symptom für das Ullrich-Turner-Syndrom das Ausbleiben der Menstruation ist auf die unterentwickelten Eierstöcke zurückzuführen. An ihrer Stelle haben Mädchen mit Turner-Syndrom bindegewebige Stränge (engl. streak gonads). Der hiermit verbundene Mangel an weiblichem Geschlechtshormon beim Turner-Syndrom verursacht folgende Symptome: Mädchen mit Turner-Syndrom kommen nicht in die Pubertät: Die Regelblutung setzt nicht spontan ein (primäre Amenorrhoe), die Brust entwickelt sich nicht, die Betroffenen sind unfruchtbar. Später kann es bei Frauen mit Ullrich-Turner-Syndrom zur Osteoporose kommen. Zusätzlich treten beim Turner-Syndrom häu fig folgende äußere Symptome auf:

14 Lymphödeme (Schwellungen) an Hand- und Fußrücken der Neugeborenen, ein tiefer Haaransatz im Nacken, eine Hautfalte beidseits am Hals (Pterygium colli), ein schildförmiger Brustkorb mit weit auseinanderliegenden Brustwarzen, ein etwas gedrungener Körperbau sowie Leber flecken (Pigmentnävi) der Haut. Außerdem können neben den Eierstöcken weitere innere Organe beim Ullrich-Turner- Syndrom Symptome von Fehlbildungen aufweisen. Am häufigsten sind Herz und Nieren betroffen: So hat zum Beispiel etwa jede fünfte Frau mit Turner-Syndrom an einer bestimmten Herzklappe der Aortenklappe statt drei Klappensegel nur zwei, wodurch sich die aufsteigende Hauptschlagader erweitern kann (sog. Aortenaneurysma). In ihren intellektuellen Fähigkeiten unterscheiden sich Mädchen mit dem Turner-Syndrom nicht von anderen Mädchen. Verlauf Beim Turner-Syndrom (Ullrich-Turner-Syndrom) hängt der weitere Verlauf von der Behandlung ab: Gelingt es, den beim Turner-Syndrom bestehenden Hormonmangel auszugleichen, entwickeln sich die betroffenen Mädchen im Wesentlichen normal. Doch auch mit Wachstumshormon und Östrogen behandelte Frauen mit Turner-Syndrom erreichen im Durchschnitt nur eine Größe von 1,47 Metern und können keine leiblichen Kinder bekommen. Außerdem ist die Behandlung mit Geschlechtshormonen ein Leben lang erforderlich, um zu verhindern, dass das Ullrich-Turner-Syndrom im weiteren im Verlauf zu Osteoporose führt. Des Weiteren sind Fehlbildungen (wie ungewöhnliche Herz- und Gefäßausprägungen) beim Turner-Syndrom nicht selten und können im weiteren Verlauf Komplikationen nach sich ziehen: So hat etwa jeder fünfte Frau mit Turner-Syndrom an einer ihrer Herzklappen (der Aortenklappe) nur zwei statt drei Klappensegel, was zu einer Erweiterung der aufsteigenden Hauptschlagader (sog. Aortenaneurysma) führen kann, die wiederum das Risiko für einen Aorteneinriss (Dissektion) erhöht. Dieses Komplikationsrisiko kann beim Ullrich-Turner-Syndrom jedoch schnell unbeachtet bleiben, denn: Derselbe Durchmesser der Hauptschlagader, der bei normaler Körpergröße dem Durchschnittswert entspricht, kann bei geringer Körpergröße ins richige Verhältnis gesetzt schon eine Gefäßerweiterung bedeuten. Grundsätzlich ist für Frauen mit Turner-Syndrom bei Aortenaneurysmen daher eine Betreuung durch erfahrene Fachärzte ratsam.

15 Für heranwachsende Mädchen mit Turner-Syndrom und deren Eltern ist es hilfreich, sich mit einer begleitenden Psychotherapie unterstützen zu lassen. Selbsthilfegruppen bieten die Möglichkeit, sich mit anderen Betroffenen auszutauschen, Informationen zu erhalten und den richtigen Umgang mit dem Syndrom zu erlernen. Beispiel für eine Erkrankung bei struktureller Chromosomenaberration Katzenschreisyndrom (Cri-du-Chat-Syndrom) De finition Der Begriff Katzenschreisyndrom oder Cri-du-Chat-Syndrom bezeichnet per Definition eine Erbkrankheit, die durch eine bestimmte Veränderung am Erbgut (sog. Mutation) entsteht. Eine weitere Bezeichnung für das Syndrom lautet Lejeune-Syndrom nach dem französischen Kinderarzt Jérà me Lejeune, der das Katzenschrei- oder Cri-du-Chat- Syndrom im Jahr 1963 als Erster beschrieb. Die von Lejeune gewählte Bezeichnung Katzenschrei- beziehungsweise Cri-du-Chat- Syndrom geht auf das katzenartige Schreien der betroffenen Kinder im Säuglingsalter zurück (franz.: cri du chat = Katzenschrei). Bedingt ist dieses kennzeichnende Schreien durch eine mit dem Katzenschreisyndrom einhergehende Fehlbildung am Kehlkopf. Mit einem Fall unter Lebendgeburten ist das Katzenschreisyndrom relativ selten. Es betrifft vorwiegend Mädchen. Ursachen Dem Katzenschreisyndrom (Cri-du-Chat-Syndrom) liegen als Ursachen bestimmte Veränderungen am Erbgut (sog. Mutationen) zugrunde: Im Zellkern finden sich fadenförmige Gebilde genannt Chromosomen, die das Erbgut tragen. Der Mensch besitzt normalerweise 46 paarweise angeordnete Chromosomen. Das Katzenschrei- oder Cri-du-Chat-Syndrom hat seine Ursachen in einem Stückverlust (sog. Deletion) an Chromosom 5, wodurch eine abweichende Struktur entsteht (sog. Chromosomenabberation). Diese Erbgutveränderung bei Menschen mit Katzenschreisyndrom kann verschiedene Gründe haben: Sie kann spontan nach der Befruchtung bei der Zellteilung der Eizelle stattgefunden haben oder auf Vererbung zurückzuführen sein.

16 Die meisten Kinder mit Cri-du-Chat-Syndrom haben Eltern mit einem normalen Erbgut. Das Katzenschreisyndrom hat seine Ursachen also in einer spontanen Veränderung der Struktur von Chromosom 5, die beim betroffenen Kind selbst stattgefunden hat. Dabei ist in 80 Prozent der Fälle das väterliche Chromosom betroffen. Hat ein Kind mit Katzenschrei- oder Cri-du-Chat-Syndrom die ursächliche Chromosomenveränderung geerbt, steckt die sogenannte balancierte Translokation dahinter (lat. Translokation = Verlagerung eines Chromosomenbruchstücks in ein anderes Chromosom). Das bedeutet, dass sich die für das Katzenschreisyndrom beim Kind verantwortliche Strukturveränderung an Chromosom 5 schon bei einem Elternteil findet dieser ist aber gesund. Der Grund: Das betreffende Chromosomenstück (und die darauf liegende Erbinformation) ist bei dem Elternteil nicht verloren gegangen, sondern hat sich an ein anderes Chromosom angelagert. Diese Verlagerung hat keine gesundheitlichen Folgen. Gibt der betroffene Elternteil aber das unvollständige Chromosom an sein Kind weiter, entwickelt dieses das Katzenschreisyndrom. Etwa zwölf Prozent der Fälle haben ihre Ursachen in diesem Vererbungsweg. Dass für das Katzenschreisyndrom weitere Ursachen wie das Alter der Eltern oder Umwelteinflüsse vor und während der Schwangerschaft eine Rolle spielen, ist nicht nachgewiesen. Symptome Das Katzenschreisyndrom (Cri-du-Chat-Syndrom) äußert sich durch vielfältige, teils kennzeichnende Symptome. Namensgebendes Merkmal der Erbkrankheit ist das typische katzenartige, schrille Schreien der betroffenen Kinder im Säuglingsalter (franz. cri du chat = Katzenschrei). Dieses ist auf eine Fehlbildung des Kehlkopfs zurückzuführen. Das Schreien klingt hoch und gepresst, mit verlängerter und unterbrochener Ausatmung und behinderter Einatmung. Zwar verschwindet dieses hohe Schreien fast immer bereits in früher Kindheit, die Stimme klingt allerdings auch in zunehmendem Alter hoch. Kinder mit Katzenschrei- beziehungsweise Cri-du-Chat-Syndrom weisen auch ein auffallend niedriges Gewicht bei der Geburt auf. Neben dem fehlgebildeten Kehlkopf liegen außerdem weitere Fehlbildungen vor, die vor allem das äußere Erscheinungsbild betreffen, seltener auch innere Organe (dann vorwiegend das Herz). Für Kinder mit Katzenschreisyndrom typische sichtbare Symptome sind: der kleine Kopf (Mikrozephalie) mit häu fig tief sitzenden Ohren, ein kleines Kinn, eine breite Nasenwurzel, weit auseinander liegende Augen und

17 eine sichelförmige Hautfalte am inneren, in Richtung Nase gelegenen Lidwinkel auf, die man als Mongolenfalte bezeichnet, da sie für Asiaten typisch ist. Beim Katzenschreisyndrom häu fige sichtbare Symptome sind: eine nach außen abfallende Lidachse der Augen (d.h. der äußere Lidwinkel steht tiefer als der innere Lidwinkel), kurze Finger, Hände mit Vierfingerfurche (= Beugefalte, die parallel zu den Grundgelenken der Finger quer über die gesamte Handinnen fläche verläuft, also vom kleinen Finger bis zum Zeige finger reicht), Schielen und Gebissfehlstellungen. Charakteristisch für Kinder mit Katzenschreisyndrom ist außerdem eine stark verzögerte Sprachentwicklung: Die Symptome der eingeschränkten sprachlichen Fähigkeiten reichen von einer etwas undeutlichen Aussprache bis zum völligen Fehlen von Lautsprache. Das Sprachverständnis ist jedoch nicht eingeschränkt: Alle Kinder mit Cri-du-Chat-Syndrom verstehen, was man ihnen sagt, und können auch bei mangelndem Sprechvermögen sehr lebhaft kommunizieren (z.b. durch Mimik oder Gestik). Ein weiteres typisches Anzeichen für das Katzenschrei- oder Cri-du-Chat-Syndrom ist eine Muskelschwäche (Muskelhypotonus). Dies kann verschiedene Symptome zur Folge haben: Viele Kinder haben durch die Muskelschwäche Probleme mit dem Herzen und der Atmung. Neben gehäuft auftretenden Infektionen bestehen Ernährungsprobleme. Der Essvorgang das Saugen und später das Kauen fällt den Kindern mit Katzenschreisyndrom schwer. Oft entstehen Verdauungsprobleme mit Erbrechen oder Verstopfung. Im Erwachsenenalter geht die Muskelschwäche zunehmend zurück, wobei die Muskulatur in der Regel unterentwickelt bleibt. Die geistige und körperliche Entwicklung von Kindern mit Katzenschreisyndrom ist stark verzögert. Die Betroffenen lernen das Gehen wesentlich später als gesunde Kinder. Dadurch, dass ihr Skelett später reift, bleiben ihre Körpergröße und ihr Kopfumfang meistens unterdurchschnittlich. Mehr als der Hälfte aller Menschen mit Katzenschreibeziehungsweise Cri-du-Chat-Syndrom haben im höheren Alter eine deutlich verkrümmte Wirbelsäule ( Skoliose). Des Weiteren sind beim Katzenschreisyndrom häufig Symptome von Verhaltensstörungen zu beobachten (Aggressivität, v.a. gegen sich selbst gerichtet).

18 Verlauf Beim Katzenschreisyndrom (Cri-du-Chat-Syndrom) ist der Verlauf der geistigen und körperlichen Entwicklung typischerweise stark verzögert: So lernen die betroffenen Kinder das Gehen wesentlich später als gesunde Kinder durchschnittlich können sie erst im Alter von etwa zwei Jahren aufrecht stehen und mit drei bis vier Jahren laufen. Welche weiteren Fortschritte Kinder mit Katzenschreisyndrom machen, ist individuell sehr unterschiedlich: Manche Kinder können sich beispielsweise recht bald selber an- und ausziehen, während andere diese Fertigkeit gar nicht erwerben. Die meisten Menschen mit Cri-du-Chat-Syndrom zeigen noch als Erwachsene Unsicherheiten beim Gehen und bei der Koordination von Bewegungen. Frühe konsequente Behandlungs- und Förderungsmaßnahmen können das Katzenschreisyndrom in seinem Verlauf aber günstig beeinflussen: Hierzu zählen eine frühe geistige und körperliche Förderung (u.a. auch eine logopädische Betreuung) sowie eine individuell zugeschnittene, lebenslange Physiotherapie und Ergotherapie. Auch über das Kindesalter hinaus sind eine Fortsetzung der Fördermaßnahmen und zusätzliches berufsbildendes Training beim Katzenschrei- oder Cri-du-Chat-Syndrom von großem Nutzen. Dennoch bleiben Fähigkeiten und Leistung der Menschen mit Katzenschreisyndrom meist begrenzt und ihr Verhalten auffällig. Im Lauf ihres Lebens sind die Betroffenen aufgrund ihrer Behinderung in der Regel auf Betreuung beziehungsweise Unterstützung angewiesen, wobei Art und Umfang variieren. Allerdings nehmen die Behinderungen und sonstigen gesundheitlichen Probleme, die mit dem Katzenschreisyndrom verbunden sind, beim Großteil der betroffenen Kinder keinen so schwerwiegenden Verlauf, dass sie sich negativ auf die Lebenserwartung auswirken.