Ursachen angeborener Störungen, Fehlbildungen: - erworben, während der Schwangerschaft - Chromosomenstörungen - veränderte Gene (Erbkrankheiten) - multifaktoriell (z.b. Allergien) - unbekannt, meist Einzelfall Humangenetik-Plenum Nur 10% dieser Störungen können durch normale Fruchtwasseruntersuchungen erkannt werden, das sind die chromosomalen Störungen. 25% sind monogen, 5% teratogen (durch schädigende Einflüsse), 60% unbekannt, polygen oder multifaktoriell. Von allen Schwangerschaften sind 5-7% von solchen Fehlbildungen / Störungen betroffen, der Rest ist unauffällig. Syndromsuche: - Wann? - Eine Diagnose sollte beiden Eltern möglichst früh mitgeteilt werden. - Eine Diagnose kann nicht zu jedem Zeitpunkt (Frühgeborene / Alter) gestellt werden. Es verwächst sich, oder es ist noch nicht typisch. - Das Williams-Beuren-Syndrom etwa kann oft erst im Alter von einigen Jahren phänotypisch erkannt werden, das Down-Syndrom kann am besten bei jüngeren Menschen erkannt werden. - Wie? - Warum? - Prognose - Erbprognose - Untersuchungen (gezielt, keine zusätzlichen) - Therapie (z.b. Diät bei Stoffwechselstörungen) - Akzeptanz - Selbsthilfegruppen - Wissenschaft Exkurs Chromosomen: - Präparation: Man nimmt eine ungerinnbare Heparin-Blutprobe (1-2ml), nachdem man mit PHA die Teilung von Leukozyten und Lymphozyten stimuliert hat. In der Probe wird die Teilung mit Colchizin in der Metaphase gestoppt. Dann wird auf einen Träger ausgebracht, erhitzt und gefärbt... unter dem Mikroskop sucht man sich eine schicke Zellteilung, fotographiert sie und schneidet auf dem Foto dann alle Chromosomen aus, um sie der Größe nach zu ordnen... - Indikation: Autosomenuntersuchung - Hypotrophie / Kleinwuchs - Dysmorphien / Minoranomalien - geistige Behinderung - Fehlbildung(en) - Bestätigung einer chromosomalen Aberration - Fehlbildungen mit normaler geistiger Entwicklung sind nicht chromosomal bedingt. - Indikation speziell: - V.a. Gonosomenaberration (ambivalentes Genitale bei Neugeborenen oder Kleinwuchs bei Mädchen) - Fertilitätsstörungen (Aborte, Sterilität) - auffällige Befunde - Varianten Jedes Chromosom hat ein Zentromer, einen langen Arm q und einen kurzen Arm p. In der Nähe des Zentromers liegen variable Heterochromatin-Regionen, die ohne pathologischen Wert kürzer oder länger sein können. Es gibt viele mögliche Veränderungen, von denen einige überhaupt keinen pathologischen Wert haben. In der D-Gruppe der Chromosomen etwa können die p-arme in der Länge stark variieren, ohne dass diese Variante einen pathologischen Wert hat. Es gibt auch kleine Extrachromosomen, die aus zwei p-armen eines anderen Chromosoms bestehen, so dass man z.b. 47,XX + mar (Marker) vorliegen hat; wenn es sich um p-arme von Chromosom 18 handelt (mit FISH-Hybri-
disierung feststellbar), könnte man auch von Tetrasomie 18p sprechen. Down-Syndrom (DS): 47,XY +21: Man muss die Translokationstrisomie und die normale Trisomie unterscheiden; während die Translokationstrisomie häufig von den Eltern weiter vererblich ist, müssen sie sich bei einer normalen Trisomie meist keine größeren Sorgen wegen weiteren Kindern machen, da sie spontan entsteht. Die freie Trisomie 21 nimmt mit zunehmendem mütterlichem Alter stark zu. Bei der Translokation 46,XX,der(21;22)(q10;q10),+21 (Down-Syndrom) muss man bei den Eltern schauen, ob bei ihnen einen balancierte Translokation 45,XX,der(21;22)(q10;q10) vorliegt. Dann ist die Wahrscheinlichkeit auf ein Kind mit Down-Syndrom bei der Frau etwa 10%, unabhängig vom Alter, beim Mann 5%. Beratung beim Down-Syndrom: - Häufigkeit 1:650-700 (Alterseffekt) - 47,**,+21: Wiederholung ca. 1-2% - Translokation bei Mutter: 10% - Translokation bei Vater: 5% - Translokation bei beiden Eltern: 100% Cri-du-chat-Syndrom: 5p-: - Cytogenetik: Deletion 5p15.2 (Del. 5p15.2-p13 Bereich für charakteristische Stimme) -... Translokation: der(9): Der Vater hatte einen Stückaustausch zwischen 7 und 9: 46;XY,t(7;9)(p21.2;p24.2), die Mutter war normal. Der Sohn hatte: 46;XY,der(9),t(7;9)(p21.2;p24.2)pat. Er hatte keine körperlichen Entwicklungsstörungen, schaute einen aber ständig an wie ein Auto, mit offenem Mund und weit aufgerissenen Augen, also geistige Störungen. Mosaike: Entwickeln Kinder bald nach der Geburt parallel verlaufende Streifen auf der Haut, sind sie dringend verdächtig auf ein Mosaik; dabei hat ein Teil der Körperzellen einen anderen Chromosomensatz als der andere Teil. Im Blut findet sich oft nur ein Typ, dann muss man Hautproben entnehmen, um die zwei Genotypen zu bestimmen. Minoranomalien: - Gesicht und Mund - Augen - Ohren - Hände, Finger zusammen 71% - Haut, Thorax, Füße, andere 29% - Neugeborenen mit drei oder mehr Minoranomalien haben eine große Fehlbildung - 42% unklarer mentaler Retardierung haben drei oder mehr körperliche Auffälligkeiten, davon sind 80% Minoranomalien. Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalte (LKG-Spalte): Wenn ein Kind betroffen ist, ist das Wiederholungsrisiko 4%; bei zwei betroffenen Kindern 14%. Wenn ein Elternteil betroffen ist, ist das Risiko 4%, bei einem Elternteil und einem Kind 12%. Wenn beide Eltern betroffen sind, ist das Risiko 35%, bei beiden Elternteilen und einem Kind 42%. EDV-Suchprogramme: - LDDB: London dysmophology database - POSSUM: pictures of standard syndromes... Drei Säulen der Genetik: - Chromosomen - DNS / Gene - Epigenetische Phänomene:
- dynamische Mutationen (Trinukleotide) - uniparentale Disomie (UPD) - genomic imprinting Prader-Willi-Syndrom (PWS): Postpartale Hypotonie, ab 2. Jahr Hyperphagie mit Adipositas, Kleinwuchs, Akromikrie, mentale Retardierung variabel. Angelman-Syndrom (AS): Sekundäre Mikrozephalie, Lachanfälle, Epilepsie, EEG-Veränderungen, keine Sprachentwicklung (lernen 5 Wörter oder so), Prognathie, großer Mund, erhebliche mentale Retardierung. Sowohl beim PWS- als auch beim AS-Syndrom fehlt vom Chromosom 15 ein Stück... von der Zytogenetik her also sehr ähnlich, vom Phänotyp total unterschiedlich. Das hängt jetzt mit dem genomic imprinting zusammen. Es liegt eine uniparentale Disomie einer Gamete vor; das zusätzliche Chromosom fliegt aber bei der Mitose raus. Wenn das falsche Chromosom rausfliegt, also das von dem Elternteil, der nur ein Chromosom geliefert hat, dann verfügt das Kind über zwei homologe Chromosomen, die beide von einem Elternteil stammen. Ist dieses Chromosom 15 mütterlicher Herkunft, entwickelt es ein Angelman-Syndrom, stammt es vom Vater, bekommt das Kind PWS. Die Chromosomen werden jeweils unterschiedlich methyliert und eben je nachdem, ob sie von Vater oder Mutter kommen, unterschiedliche Gene exprimiert. Andersrum ist es, wenn ein Teil des Chromosoms verloren geht (teilweise Deletion). Fehlt das zweite Allel des betroffenen Gens auf dem Chromosom der Mutter, kommt es zum AS, fehlt es auf dem Chromosom des Vaters, kommt es zum PWS. Das genomische Imprinting kommt in der Gametogenese durch unterschiedliche Methylierungsmuster zu Stande. Diese Gendefekte sind normalerweise sporadisch, es gibt aber auch Familien mit großen Stammbäumen voller AS; das liegt an einem Imprintingdefekt, der mütterlich vererbt wird. Dadurch verliert die jeweilige Mutter die Fähigkeit, das Chromosom 15 maternal zu imprinten, es bleibt also immer paternal. Wenn jetzt zwei paternal geprägte Chromosome 15 vererbt werden, eins von der Mutter, eins vom Vater, ist das Kind halt wieder krank. Pränataldiagnostik Diagnostikebenen: - Fehlbildungen Ultraschall - Stoffwechsel Biochemie (Proteine, Metabolite) - Chromosomen Zytogenetik - Erbkrankheiten Molekulargenetik Für die letzteren drei Methoden benötigt man Fruchtwasser oder fetale Zellen, die invasiv gewonnen werden müssen. Fetale Zellen lassen sich z.b. über eine Chorionzottenbiopsie ab der 11. SSW gewinnen, oder später über eine Nabelschnurpunktion. Eine erhöhte Nackentransparenz des Fetus (Nackenödem) im Ultraschall ist ein Hinweis auf eine Trisomie 21, muss aber nicht sein. In der mütterlichen Blutuntersuchung lassen sich ebenfalls fetale Zellen nachweisen... der Nachteil ist, dass sogar nach drei Jahren zurückliegender Schwangerschaft noch fetale Zellen im Blut der Mutter nachgewiesen werden können (ein Grund für Sklerodermie). Eine Amniozentese, also Fruchtwasserpunktion, wird immer unter Ultraschallkontrolle und sterilen OP-Bedingungen vorgenommen; ebenso wie eine Cordozentese (Nabelschnurpunktion). Eine Chorionzottenbiopsie kann sowohl transabdominell als auch transvaginal durchgeführt werden. Sie ist z.b. in China recht beliebt, um frühzeitig das Geschlecht des Kindes feststellen zu können (und weibliche Föten abzutreiben...), deshalb wird in Deutschland die Bestimmung des Geschlechts vor der 14. SSW nicht vorgenommen. Präimplantationsdiagnostik: In Deutschland verboten, wird dabei eine massive hormonelle Stimulation der Frau vorgenommen, wonach einige Eizellen entnommen werden, die dann in vitro fertilisiert werden. Im zwei-zell-stadium werden sie jeweils auf erkennbare genetische Krankheiten oder chromosomale Aberrationen untersucht und dann, bei negativem Ergebnis, eingepflanzt.
Risiken bei Amniozentese bzw. CVS (Chorionzottenbiopsie): Zeitpunkt 14.-16.SSW 11.SSW Entnahme gelingt immer 95% Abort 0,5% bis 1% Verletzung 1?? Fruchtwasserabgang 1? Infektion 1-0,1? Wiederholung 0,3% ca. 3% AC- / CVS-Bewertung: - Chromosomenqualität bei AC meist besser als bei CVS - endgültiges Ergebnis nach 2-3 Wochen AC: FISH (Schnelltest) nach 24-48 Stunden CVS: Kurzzeitkultur nach 24-48 Stunden - molekulargenetische Untersuchungen: AC: 2-3 Wochen Zellkultur, dann erst DNS-Untersuchung; also 14. SSW + 3 Wochen + 1 Woche CVS meist genügend Zellen, sofort DNS-Untersuchung; also 11. SSW + 1 Woche Eine DNA-Analyse mit AC / CVS ist nur bei molekularen Voruntersuchungen mit nachgewiesenem Risiko in der Familie anbietbar (in Deutschland). AC- / CVS-Ergebnis: - meist 46,XX bzw. 46,XY; nicht Gesundheit! - unerwarteter Befund: - pathologischer Befund - Abbruch? - Gonosomenaberration? Meist kein Abbruch, etwa 70-80% der Feten werden ausgetragen, es sei denn, es treten erhebliche Ultraschallabweichungen wie Hydropsie oder erhöhte Nackentransparenz auf. - Variante (ohne Bedeutung) - balancierte Translokation - unklarer Befund, z.b. Mosaik - diskordanter Befund bei Zwillingen Bei einer scheinbar balancierten Translokationen untersucht man die Eltern... haben die diese ebenfalls, kann man davon ausgehen, dass es ohne Folgen für den Fötus ist. Liegt bei den Eltern keine vor, dann hat man pro Bruchpunkt etwa 5% Risiko auf eine genetische Störung, ist aber nicht genau feststellbar, jedenfalls nicht in der Eile einer Schwangerschaft. Bei diskordanten Befunden bei Zwillingen ist die Entscheidung, was man tut, schwierig; tötet man einen Zwilling, ist das Risiko etwa 10-20%, dass über Gefäßanastomosen Thromben direkt in den Kopfbereich des gesunden Zwillings sausen und diesen auch töten. Die Entscheidung muss individuell im Gespräch mit den Eltern getroffen werden. Mosaike: Mosaike können entweder in Chorion und Fötus, oder nur im Chorion, oder nur im Fetus auftreten. Es kann auch sein, dass im Chorion ein Mosaik gesunder und betroffener Zellen auftritt, der Fötus aber 100%ig betroffen ist. Deshalb muss man bei Chorionzottenbiopsien mit der Diagnose vorsichtig sein. DNA-Analysen / Mikrosatelliten AC / CVS und molekulargenetische Analysen: - direkte DNA-Analyse (man weist die Gene z.b. nach PCR und Denaturierung direkt in einem Elektrophorese-Gel nach) - indirekte DNA-Analyse (man macht sich Mikrosatelliten zu Nutze, DNA-Repeats, die bei gesunden Menschen in allen möglichen Längen vorkommen können) Bei der direkten DNA-Analyse erhält man Genbanden, die man direkt dem Wildtyp oder einer Mutation zuordnen kann; so kann man etwa Mukoviszidose-Gene nachweisen, sowohl homozygote, als auch heterozygote. Aufpassen muss man
hier wieder auf Mosaike (Chorion und Fetus unterschiedlich) und mütterliche Kontamination (mütterliche Zellen im biopsierten Gewebe), so dass schwächere und stärkere Banden auftreten, die das Ergebnis verfälschen können. Bei einer indirekten DNA-Analyse verwendet man die intragenisch gelegenen hochpolymorphen Mikrosatelliten- Marker, repetitive Sequenzen, die unterschiedlich lang sein können und anscheinend für nichts kodieren. Man muss die Marker so nah am eigentlichen Gen wie möglich wählen, da mit zunehmender Entfernung auf dem Chromosom die Wahrscheinlichkeit einer Rekombination in der Meiose mit Bruchstelle zwischen Marker und Gen zunimmt. Man testet also Vater, Mutter und Kind und entscheidet dann auf Grund der vorgefundenen Markermuster, welches Muster das Gen im Kind wahrscheinlich aufweist. Am besten geht das, wenn die Eltern sozusagen hochinformativ für diese Marker sind, also jeder Elternteil ein anderes Markermuster aufweist (die Mikrosatelliten immer unterschiedlich lang sind). Auch hier kann es natürlich zu Kontaminationen mit mütterlichen Zellen kommen, so dass man ggf. repunktieren muss, um eine reine Probe zu erhalten. Man muss die Eltern vor einer solchen Untersuchung darauf hinweisen, dass es sich dabei auch um eine Art Vaterschaftstest handelt. Findet sich im untersuchten Gewebe ein Allel, das weder vom Vater noch von der Mutter kommt, kam es entweder zu einer Mutation, oder, wahrscheinlicher, das unbekannte Allel stammt vom echten Vater... Mutationen treten etwa in einem von 5.000 bis 10.000 Fällen auf, deshalb untersucht man nicht nur einen Mikrosatelliten, sondern drei oder vier oder fünf. Wenn die anderen stimmen, handelt es sich um eine Mutation. Uniparentale Disomie (UPD) Das Problem an sowas ist (das Kind hat beide Chromosomen von einem Elternteil), dass es bestimmte Regionen gibt, deren Expression von der elterlichen Herkunft abhängig ist (Prägung = genomic imprinting). Lernziel: Mindestens 3 Krankheiten nennen können, die durch UPD entstehen; verstehen, wie die Sache funktioniert. Prägung = genomic imprinting: Bei der Keimzellbildung wird das imprint aufgehoben und eine neue Prägung angelegt. So hat der Vater z.b. in normalen Körperzellen von diesem Gen jeweils eine aktive und eine inaktive Kopie, genauso wie die Mutter, gibt aber in den Keimzellen nur aktive Gene weiter, während die Mutter nur inaktive weitergibt. Entstehung einer UPD: Mit zunehmendem mütterlichem Alter erhöht sich das Risiko, dass die mütterliche Keimzelle disomal ist, so dass es in der befruchteten Eizelle zu einer Trisomie kommt. Es gibt jetzt das Phänomen des trisomic rescue, d.h. die Eizelle schmeißt ein überzähliges Chromosom raus, um die Überlebensfähigkeit zu sichern. Schmeißt die Eizelle jetzt (in einem Drittel der Fälle) genau das männliche Chromosom raus, hat sie beide verbleibenden Chromosomen von der Mutter. Ein anderer Entstehungsmechanismus ist der des monosomic rescue, wobei vorher eine der Gameten nullisom für dieses Chromosom war. Manchmal kann die befruchtete Eizelle eine identische Duplikation des einzelnen Chromosoms vornehmen, um ihr Überleben zu sichern. Dabei kommt es zu einer sogenannten Isodisomie, da sie zweimal ein genau identisches Chromosom enthält, das von einem Elternteil stammt. Dann gibt es noch die sogenannte Gametenkomplementation, wenn nämlich eine disome auf eine nullisome Gamete trifft, liegt von Anfang an eine uniparentale Disomie in der Zygote vor. Dieser ganze Effekt kann unter Umständen auch erst bei mitotischen Teilungen passieren. Wenn etwa bei der zweiten mitotischen Teilung einer Eizelle eine Tochterzelle mit drei und eine mit einem Chromosom ausgestatt wird (non-disjunction), kann die unisomale Zelle zu Grunde gehen oder ein monosomic rescue durchführen; die trisomale Zelle kann wiederum nach dem Schema des trisomic rescue ein überzähliges Chromosom rausschmeißen. Dadurch können dann Mosaike für UPD entstehen. Take-home mesasge: - es gibt Gene, die einer elterlichen Prägung unterliegen - bei bestimmten Chromosomen kann es zu Krankheitsbildern kommen Krankheiten: - bei paternaler UPD von Chromosom 6 frühkindlicher Diabetes mellitus
- bei maternaler UPD von Chromosom 7: Silver-Russell-Syndrom - Häufigkeit: ca. 7% aller SRS-Fälle - Ursache: meist sporadisch - Symptome: prä- und postnatal graziler Minderwuchs bei relativ großem Hirnschädel, dreieckiges Gesicht, Körperasymmetrien, normale geistige Entwicklung. - bei maternaler UPD von Chromosom 15 Prader-Willi-Syndrom - bei paternaler UPD von Chromosom 15 Angelman-Syndrom - bei paternaler UPD von Chromosom 16 Beckwith-Wiedemann-Syndrom (große Zunge, Übergewicht, Großwuchs, Omphalozelen, erhöhtes Risiko für Wilms-Tumor) Molekulargenetische Diagnostik Warum? - Differentialdiagnose (wenn es nicht an den Genen liegt, muss es wohl an was Anderem liegen > Ursache suchen, z.b. antikörperproduzierender Tumor) - Diagnosebestätigung - Prognoseabschätzung - Therapieempfehlung - Diagnostikempfehlung - Familienberatung / Familienplanung Fallbeispiel: - Herr M. ist 55 Jahre und bisher immer gesund gewesen... - Symptome: veränderte Stuhlgewohnheiten, Wechsel von Verstopfung und Durchfall, krampfhafte Bauchschmerzen - Sie hinterfragen: Blut im Stuhl, unklarer Gewichtsverlust? - Es wird eine Darmspiegelung durchgeführt, in der rechten Kurvatur findet sich ein riesiger Tumor. Zwei Drittel des Dickdarmes werden resiziert, eine zusätzliche Chemotherapie für ein halbes Jahr, um Mikrometastasen abzutöten, wird durchgeführt. - Begleitend wird die Familienanamnese detailliert erhoben. In der Tat hatten seine Mutter und sein Großvater Tumoren in Gebärmutter bzw. Dickdarm. - HNPCC-Syndrom: hereditäres nicht-polypöses Coloncarcinom - Herr M. hat die Operation und Chemotherapie gut überstanden. Was jetzt? Intensive Nachbetreuung. HNPCC.Syndrom: - Anlageträger haben ein 40-50fach erhöhtes Krebsrisiko im Vergleich zur Normalbevölkerung - Häufung von bösartigen Zweittumoren - zeitgleich (15) - zu einem späteren Zeitpunkt (40% nach 10 Jahren, 70% nach 15 Jahren) - Häufung von bösartigen Tumoren außerhalb des Darms. Vorsorge bei Familienangehörigen: Untersuchung auf Anlageträgerschaft: - Untersuchung gesunder Familienmitglieder ab dem 18. Lebensjahr (früher manifestiert sich eine HNPCC sowieso praktisch nie) - zunächst aber ausführliche Beratung! Ziel: - Entlastung nicht betroffener Familienmitglieder (müssen nicht in ein engmaschiges Vorsorgeprogramm) - Vorsorge von Anlageträgern Ebenen der genetischen Diagnostik: - Zeitliche Ebene - Pränataldiagnostik (vorgeburtlich) - postnatale Differentialdiagnose - postnatale präsymptomatische Diagnostik -... - Technische Ebene
- Diagnostikebenen - DNA: Der Nachweis ist gewebeunabhängig und stabil. - RNA: Zur vollständigen Genomexpressionsanalyse. Der Nachweis ist gewebeabhängig und instabil. - Protein: Der Nachweis ist gewebeabhängig, die Aufarbeitung komplex, die Technologie limitiert. Modifikationen sind nachweisbar. Bei der Muskeldystrophie kennt man heute ca. 40 genetische Subtypen... deshalb ist ein DNA-Test praktisch unmöglich. Da ist es viel einfacher, nach dem betroffenen Protein zu suchen. Wie finde ich ein Krankheitsgen? Beispiel: monogene Erkrankung Kandidatengenweg Erkrankung Funktion Gen chromosomale Lokalisation ADRP / ARRP Marfan Syndrom SBMA Positionsklonierung chromosomale Lokalisation Funktion Retinoblastom DMD Mukoviszidose Kopplungsanalysen: Auf chromosomale Lokalisationen kommt man praktisch nur über Familienuntersuchungen, die sogenannten Kopplungsanalysen. Marker für Kopplungsanalysen: - RFLP (Restriktionsfragmentlängen-Polymorphismus) mit Southern Blot und Hybridisierung. Man spaltet bestimmte Palindrom-Abschnitte (in Gegenrichtung genau andersrum laufend) der DNA mit Restriktionsverdauenzymen, wobei sich verschieden lange DNA-Stücke ergeben, die dann analysiert werden. Man kann sie auch an den Palindromstellen mit Sonden markieren. - VNTR - STR (Analyse mit Hilfe von Mikrosatelliten) Meiosen sind nicht informativ, wenn der Vater etwa die Gene A1A1 hat, die Mutter A2A2 und das Kind A1A2. Dann kann man nicht entscheiden, welches Gen es vom Vater und welches von der Mutter hat. Genauso, wenn Vater, Mutter und Kind A1A2 haben. Informativ ist eine Meiose etwa, wenn der Vater A1A2 hat, die Mutter A3A4 und das Kind A2A4. Ein Crossing over kann man nachweisen, wenn man mindestens zwei Genorte auf jedem Chromosom untersucht. Mutation screening technologies: - Single Strand Conformational Polymorphism Analysis (SSCP) Billig aber aufwendig, Kosten von ca. 0,30, relativ langsam, findet 80-90% aller SNPs - Denaturating High Pressure Liquid Chromatography (dhplc) Sehr effizient und schnell, aber auch sehr anfällig und wartungsaufwändig. - DNA sequencing Alle Screeningmethoden haben natürlich Nachteile in der Effizienz der Erfassung, sie arbeiten nie 100% zuverlässig. Eine andere Methode, eine Mutation nachzuweisen, ist der direkte Mutationsnachweis mittels Repeatexpansionen. Dabei muss man aber wissen, wonach man genau sucht, d.h. welche Repeats in der Mutation vorhanden sind. Das ist z.b. bei der dominant erblichen Form der spinozerebellären Ataxie (SCA) möglich. Nach bisherigen Erkenntnissen führt bei allen Formen der SCA die Verlängerung eines sich mehrmals wiederholenden (CAG) n -Trinukleotidblocks über eine spezifische Anzahl hinaus zum Erscheinungsbild. Wie finde ich ein Krankheitsgen? Beispiel: komplexe Erkrankung Man findet einen Polymorphismus z.b. bei 50% der gesunden Bevölkerung und bei 55% der von einer bestimmten
Krankheit Betroffenen... in diesem Fall ist man von der Genetik her ziemlich hilflos. Ein bestimmter Phänotyp manifestiert sich eben nicht nur durch ein verändertes Gen, sondern auch durch bestimmte Umwelteinflüsse, den Einfluss anderer Gene usw. Viele Krankheiten brechen bei bestimmten Kombinationen mutierter Gene aus, während andere Kombinationen dieser Gene zu einem gesunden Phänotyp führen. Inzwischen gibt es sogenannte Genchips, auf denen zur Zeit etwa 400.000 verschiedene Proben mehrfach vorhanden sind (insgesamt 10 6-10 7 Stellen, an denen sich RNA anlagern kann). Darauf gibt man die zu untersuchende RNA und erhält ein typisches Muster mit helleren und dunkleren Stellen, je nachdem, wieviel RNA sich an welche Proben anlagert. Man kann inzwischen z.b. damit das Metastasenrisiko für Brustkrebspatientinnen bestimmen, da bestimmte Muster bekannt sind, bei denen es besonders hoch ist. Diese Chips kann man mittlerweile auch für die Sequenzierung anwenden; man gibt etwa 60kBasenpaare auf einen Chip, also 30kb Doppelstrang-DNA. Wie das genau funktioniert, hab ich jetzt nicht kapiert. Lernziele: - Begriff und Unterschied Assoziation / Kopplung - Methoden der molekulargenetischen Diagnostik - Befundmitteilung der molekulargenetischen Diagnostik - Rahmenbedingungen der molekulargenetischen Diagnostik - Wie finde ich ein Krankheitsgen?