Skript zum Seminar Postnatale Zytogenetik. Schwerpunkt Chromosomale Mikrodeletionen

Ähnliche Dokumente
Humangenetik. Zytogenetik Teil 2. Vorlesungsmitschrift SS 05

Humangenetik. Dr. Sabine Hentze

Klinische Anwendung der Array-CGH (Microarrays, Genchips ) in der Pränataldiagnostik

Allgemeine Indikationen zur Genetischen Beratung

5p- / Cri-du-Chat. eine kurze Einführung. Thomas Neumann & Ingo Kennerknecht

Patienteninformation zur Präimplantationsdiagnostik V3 07/2015 Seite 1 von 5

Praktikum Biologie für Mediziner. Kurstag Zytogenetik. Institut für Humangenetik Februar 2011

Pränatale array-cgh. Abklären und erkennen. Für eine erweiterte pränatale Vorsorge

Vorgeburtliche Untersuchung aus dem Blut der Schwangeren zur Abklärung einer möglichen fetalen Trisomie 21, 18 und 13

Schmid M. Klinische Anwendung von Microarrays ( Genchips ) in der Pränataldiagnostik. Homepage:

Normatives Fundament und anwendungspraktische Geltungskraft des Rechts auf Nichtwissen

Pränatale genetische Diagnostik

Fragen Sie Ihren Gesundheitsdienstleister

Anwendung pränataldiagnostischer Verfahren im 1. Trimenon

Zytogenetische Diagnostik. Chromosomenanalyse und Array-CGH

Diese Kombination von multiplen Geburtsfehlern ist relativ häufig (ca. 1/ 8500 Neugeborene). Selten zeigen Betroffene eine normale Intelligenz.

Labor information. Pränatale Array-CGH (Comparative Genomic Hybridization) Microarray-basierte vergleichende genomische Hybridisierung

HUMANGENETISCHE BERATUNG BEI FEHLGEBURTEN

Listen Sie auf, welche Verdachtsdiagnosen mit dem First-Trimester-Screening abgeklärt werden können!

Dr Jean-Luc Dourson. Screening auf Trisomie 21 und andere fötale Aneuploidien. Nicht-invasive pränatale Tests 1

Qualität aus ärztlichen Händen. Nicht invasiver Pränataltest (NIPT) Information für werdende Mütter

FMR1-Gen. Genetische Diagnostik der mentalen Retardierung

(Molekulare-) Zytogenetik

CHROMOSOMENANOMALIEN

Patienteninformation zur Präimplantationsdiagnostik

Präimplantationsdiagnostik aus genetischer Sicht. P. Wieacker Institut für Humangenetik Münster

Ein Patientenberatungsleitfaden zur reproduktiven Genetik. Bildungsinhalt bereitgestellt von

Humangenetische Untersuchungen in der Pränataldiagnostik

SS07 Klausur Humangenetik

Auffälliges Ersttrimesterscreening und normaler Karyotyp- was nun? Susanne Fröhlich praenatal.de Düsseldorf

Methoden der invasiven Pränataldiagnostik. Methoden zur Beurteilung der fetalen Kondition

NIPT update Integration ins heutige Screening gesetzliche Bestimmungen Aufklärung, welcher Test, wann?

Pränataldiagnostik Dr. med. Regina Rasenack Universitäts-Frauenklinik Freiburg

Medizinische Genetik: Beispiele aus der Praxis

Entwicklungsstörung. Abklären, erkennen, vorsorgen. Informationen für Eltern mit einem Sorgenkind

Praxis für Humangene k Tübingen Dr. med. Dr. rer. nat. Saskia Biskup Fachärz n für Humangene k

GENTECHNIKBUCH: 7. KAPITEL GENETISCHE ANALYSEN IM RAHMEN EINER PRÄIMPLANTATIONSDIAGNOSTIK (PID)

Pränataldiagnostik und NIPT heute

Entwicklungsstörung. Abklären, erkennen, vorsorgen. Informationen für Eltern mit einem Sorgenkind

Schwanger. vorgeburtlichen Untersuchungen zu bilden und mit einem guten Gefühl die eigenen Entscheidungen für sich und das Baby zu treffen.

Fachhandbuch für F09 - Humangenetik (9. FS) Inhaltsverzeichnis. 1. Übersicht über die Unterrichtsveranstaltungen... 2

Alter Mann was nun? oder. Ältere Väter eine genetische Zeitbombe?

Deutsche Gesellschaft für Humangenetik e.v. Indikationskriterien für genetische Diagnostik Bewertung der Validität und des klinischen Nutzens

Eine menschliche Körperzelle: 46 Chromosomen; 22 Autosomenpaare, 1 Gonosomenpaar

Zytogenetische Diagnostik. Chromosomenanalyse und Array-CGH

NIPT Nicht-invasive pränatale Tests Integration ins heutige Screening gesetzliche Bestimmungen welcher Test, wann?

Ersttrimester- Screening Was wird untersucht? MUSTER

Bsp.: Trisomie 21 (früher: Mongolismus, heute: DOWN-Syndrom)

Labor information. Array-CGH (Comparative Genomic Hybridization) Microarray-basierte vergleichende genomische Hybridisierung

Präimplantations-Diagnostik(PID) bei Trägern von balancierten Translokationen. erste Resultate nach CGH-Microarray

und morgen? Moderne Methoden in der Humangenetik Schülerveranstaltung

Inhalt Trimesterscreening/Nackenfaltenmessung... 1 Feindiagnostik/Organschall... 3

Präimplantationsdiagnostik

Onkologisch-genetische Erkrankungen und deren psychosozialer Einfluss im familiären Kontext

GRUPPENPUZZLE: Hochdurchsatztechnologien in der Genomanalyse. Erste Lernphase: Aneignungsphase

Wiederholte Fehlgeburt (WSA) Prof. Dr. med. Georg-Friedrich von Tempelhoff FCATH Frauenklinikum St. Vinzenz Krankenhaus Hanau

Nicht-invasive molekulargenetische Pränataldiagnostik

Informationsbogen zum Aufklärungsgespräch

1.-Trimester-Test (1.-TT) Informationen für die Eltern

Pränatale Analytik Informationen für die Eltern

Molekularbiologische Laboruntersuchungen. Labormedizinvorlesung Krisztina Káldi

Genetische pränatale Beratung Sicht des Genetikers

Chromosomen & Populationsgenetik (1)

PKD und PID - Liegt wirklich alles in den Genen?

Wie erblich sind Epilepsien?

Erklärung genetischer Begriffe

Hämophilie Symposium, März , Reitter Sylvia

ACT/CVS neueste gendiagnostische Verfahren. 20. THÜRINGER ULTRASCHALLTAGUNG für Frauenärzte 09. Bis 10. November Erfurt K. R. Held

Zielgerichtete Therapie mit Olaparib bei BRCA1/2- Mutationsträgerinnen

Genetische Varianten: Aufgaben der Pharmakogenetik. Personalisierte Medizin mit Hilfe der Pharmacogenetik

numerischen Chromosomenstörungen bzw. von Fehlverteilungen der Chromosomen strukturelle Chromosomenstörungen Mosaike

Zählen Zahlen? Bremen, Juni 2016 Eva Schindele, Margret Heider

Vorsorge durch Nackentransparenzmessung. Frühschwangerschaft. Patienteninformation. Entdeckungsraten für das Down-Syndrom

HUMANGENETIK. Herausgegeben von Jan Murken und Hartwig Cleve. 6., durchgesehene Auflage bearbeitet von Jan Murken und Thomas Meitinger

FMR1-Gen. Genetische Diagnostik der mentalen Retardierung

Pränatales Screening auf Chromosomenstörungen

Pränatale Diagnostik der Chromosomen

Genetische Individualisierung - Möglichkeiten und Grenzen aus technischer und ethischer Sicht

Kinder mit 22q11-Syndrom. Seminar: Modalität Prof. Dr. Helen Leuninger WS 09/10 Referenten: Alisa Blume, Rebecca Schuler

Von Mendel bis -Omics Geschichte und Grundlagen der Humangenetik , Walther Vogel, Institut für Humangenetik

Perspektiven und Grenzen der genetischen Diagnostik

11. Gebiet Humangenetik

T-Zell. Prolymphozytenleukämie

Evolution und Entwicklung

83e Chromosomenaberrationen

CML Chromosomenanalyse und FISH Claudia Haferlach MLL Münchner Leukämie Labor

Information zum Ultraschall in der Schwangerschaft

Pharmazeutische Biologie WS2011/2012. Das neue Paradigma: Personalisierte Medizin

Down-Syndrom. Von Hannah Oefner

ATTGACTTTGGACTAGAATCGATAAAATCCGCATCATCATACCCATTGGCCGGGTAACCCTG TCATGTCATTTAGGGATTTTTATTTTTAAAACGTATTATGGACCACAGGATCATGATCATGAC

Methoden in der Humangenetik , Guntram Borck, Institut für Humangenetik

PraenaTest. Nicht-invasive Untersuchung auf Trisomien beim ungeborenen Kind. Qualität aus Deutschland JETZT NEU

Genetisch-epidemiologische Register-Studien

Humancytogenetik 3. Vorbemerkung: 1. Einleitung

Humane Genotyp-Phänotyp-Datenbanken: Ein Statusbericht

PATIENTINNENINFORMATION PRAENA TEST

Genetische Syndrome in der Hausarztpraxis

Block 8 Mentale Retardierung (Oligophrenie):

Transkript:

Skript zum Seminar Postnatale Zytogenetik Schwerpunkt Chromosomale Mikrodeletionen Aus: Monatsschr Kinderheilk 148:55-69 (2000) Unterrichtsmaterial zusammengestellt von : Dr. Regine Schubert, Praxis für Humangenetik, Herbert-Lewin-Str. 9, 50931 Köln Dr. Raoul Heller, Institut für Humangenetik, Uniklinik Köln, Kerpener Str. 34, 50931 Köln Überarbeitet von Prof. Dr. med. Christian Schaaf, Institut für Humangenetik, Uniklinik Köln, Kerpener Str. 34, 50931 Köln. E-Mail: christian.schaaf@uk-koeln.de Seite 1 von 9

Fall 1 Cri-du-chat (Katzenschrei-) Syndrom Cri-du-chat Syndrom ist selten (ca. 1: 50.000 Lebendgeburten oder ca. 16 pro Jahr in Deutschland). Sie fallen in der Regel im frühen Säuglingsalter durch eine charakteristische Kombination von geistigen und körperlichen Entwicklungsproblemen auf: hochfrequentes katzenartiges Schreien (verliert sich später); vor- und nachgeburtliche Wachstumsverzögerung mit kleinem Hirnschädel; variable geistige Behinderung. Das klinische Bild ist variabel und wird verursacht durch einen Verlust des terminalen Abschnittes des kurzen Arms von Chromosom 5 (Bande 5p15.2, daher auch 5p minus-syndrom ). Diese Deletion ist in vielen Fällen mikroskopisch sichtbar. Bei ca. 10% der Kinder mit einem cri-du-chat Syndrom ist die Deletion Folge einer elterlichen, balancierten reziproken Translokation zwischen einem der beiden Chromosomen 5 und einem anderen Chromosom. mögliche Keimzellen (haploid) eines Trägers (diploid) einer balancierten reziproken Translokation t(5;19) Fälle 2+3 Miller-Dieker-Syndrom Angeborenes Krankheitsbild mit folgenden Befunden: Lissencephalie (s. u.) charakteristische Auffälligkeiten des Gesichtes (gewölbte Stirn, bitemporale Ei n- dellung, flache Nasenwurzel, antevertierte Nasenlöcher, Mittelgesichtshypoplasie, dünne Oberlippe) schwere allgemeine Wachstumsstörung zusätzliche fakultative Anomalien. Seite 2 von 9

Das Miller-Dieker-Syndrom wird verursacht durch Verlust des terminalen Abschnittes des kurzen Armes von Chromsom 17 (Bande 17p13.3). In etwa der Hälfte der Fälle liegt eine cytogenetisch sichtbare Deletion vor, in weiteren ca. 40% kann durch Fluoreszenz-in-situ- Hybrisisierung (s.u.) eine submikrosko pische Mikrodeletion nachgewiesen werden. Lissencephalie Begriff aus der Pathologie. Bezeichnet einen Zustand, bei welchem die Hirnwindungen (Gyri) ganz oder weitgehend fehlen. Es handelt sich um eine schwere Entwic k- lungsstörung des Gehirns infolge einer neuronalen Migrationsstörung. Isolierte Lissencephalie kann durch Mutationen in verschiedenen Genen verursacht werden (z.b. LIS1 auf Chromosom 17p oder DCX auf Chromosom Xq22.3, im letzten Fall XLIS genannt.) http://www.phweek.it/new/relazioni/ws2_guerrini8.pdf Das CT-Bild des Gehirns (s.o.) kann andeuten, ob es sich eher um eine Mikrodeletion des LIS1-Gens auf Chromosom 17 (posterior-anterior Gradient) oder um eine Mutation in dem sog. Doublecortin Gen ( DCX) auf dem X-Chromosom handelt (anterior-posterior Gradient). LIS1-Protein Das PAFAH1B1-Gen, welches für das LIS1-Protein kodiert, liegt im Bereich der Bande 17p13.3 am Ende des kurzen Arms des Chromosoms 17. Mutationen in diesem Gen können eine Lissencephalie verursachen. LIS1 reguliert Dynein, ein Motorprotein, welches wichtig für intrazelluläre Transportvorgänge und Zellteilung ist, insgesamt also von großer Bedeutung für die normale Gehirnentwicklung. Seite 3 von 9

Gensonde ( probe auf Englisch) DNA-Fragment, das radioaktiv, enzymatisch oder fluoreszenz-markiert ist, und zum Nachweis von komplementärer DNA in den Chromosomen der zu untersuchenden Person verwendet wird. Die DNA der Gensonde hybridisiert mit der nachzuweisenden DNA-Sequenz. Hybridisiert man Chromosomenpräparate mit geeigneten Gensonden, kann man hierdurch die fraglichen Chromosomenbereiche selektiv sichtbar machen. Die Methode wird als in-situ-hybridisierung meist mit Fluoreszenzfarbstoff-markierten Sonden durchgeführt (FISH). (http://www.genome.gov/10000206) Aus: Monatsschr Kinderheilk 148:55-69, 2000 Seite 4 von 9

Neue Technologie Detektion submikroskopischer Genom-Imbalancen (Mikrodeletionen/-duplikationen) mittels microarray-based comparative genomic hybridization = array-cgh. Die Auflösungsgrenze hängt von der Dichte der Sonden auf dem Array ab und beträgt bei den für diagnostischen Gebrauch üblichen Arrays 5-50 kb. Indikationen: Rot= Duplikationen Grün= Deletionen Seite 5 von 9

Fall 4 DiGeorge-Sequenz (DGS) Diese Sequenz ist durch eine Thymusaplasie, unterschiedliche angeborene Herzfehler (z.b. unterbrochener Aortenbogen, VSD, Truncus arteriosus communi s; sog. konotrunkale Anomalien) und Hypoparathyreoidismus gekennzeichnet, und stellt einen Entwicklungsfelddefekt des 3. und 4. Kiemenbogens infolge nicht-genetischer (Alkohol) oder genetischer Ursachen (s. u.) dar. Smith s Recognizable Patterns of Human Malformation, 2005 Smith s Recognizable Patterns of Human Malformation, 2005 In Kombination mit anderen Fehlbildungen (z.b. Gaumenspalten, Nierenanomalien), funktionellen (z.b. velopharyngeale Dysmotilität) und psychiatrischen Auffälligke i- ten liegt ein DiGeorge Syndrom / Velocardiofaziales Syndrom vor. Variable ( also nicht immer vorhandene) dysmorphe Stigmata können eine auffällige Nase, tiefsitzende Ohren und Mikrognathie sein. Seite 6 von 9

In ca. 1/3 der genetisch verursachten Fälle liegt eine cytogenetisch sichtbare Deletion des Chromosomenabschnittes 22q11.2 vor, in > 90% der Fälle läßt sich mittels FISH eine Deletion nachweisen. Der Phänotyp kann sehr milde ausgeprägt sein (Gaumenspalte, Lernschwierigkeit), so dass in einigen Familien ein Elternteil unwissentlich betroffen ist. Die Mikrodeletion 22q11.2 ist die häufigste bekannte Mikrodeletion (Inzidenz ca. 1:2.000 Geburten; Größe 1,5 oder 3 Mb) und gehört zusammen mit Downund Turner-Syndrom zu den häufigsten genetischen Ursachen eines angeborenen Herzfehlers (www.kids-22q11.de /www.kompetenznetz-ahf.de). Die Mikrodeletion 22q11 entsteht durch nicht-allelische homologe Rekombination (gestrichelte Pfeile) zwischen sequenz-verwandten low copy repeats (LCR). (durchgezogene Pfeile: normales Rekombinationsmuster.) Die beiden am häufigsten vorkommenden Mikrodeletionen (3 Mb bzw. 1,5 Mb groß) werden durch eine käufliche FISH-Sonde erfasst. Kommerzielle FISH-Sonde TUPLE1 DGS Nature Reviews Genetics 2; 858-868 (2001) Seite 7 von 9

Fall 5 Fehlgeburten Fetale Aneuploidien sine mit über 60% die häufigste Ursache früher Fehlgeburten (vor der 10. SSW). Unter allen Chromosomenanomalien stellen autosomale Trisomien mit mehr als 50% die Mehrzahl der Fälle dar. Zwischen mütterlichem Alter und der Wahrscheinlichkeit eines trisomen Embros besteht eine strenge Assoziation: Je höher das mütterliche Alter, desto höher das Risiko für eine meiotische Non- Disjunction bei der Entstehung der Eizelle. Diesen Effkt erklärt z.t. das jahrzehntelange Vorliegen der Keimzellen in der Prophase I. von allen autosomalen Triomien wird die Trisomie 16 am häufigsten in Abortmaterial gefunden (in bis zu 30%). Chromosomenstörungen als Abort-Ursache (aus Basiswissen Humangenetik, Springer 2018) Habituelle Aborte Habituelle Aborte liegen vor, wenn bei einer Frau mindestens 3 Schwangerschaften in einer spontanen Fehlgeburt endeten. Dies betrifft etwa 1-2% aller Paare. Bei 3 oder mehr Aborten ohne bekannte gynäkologische Ursache (z.b. Uterusfehlbildungen, Zervixinsuffizienz) sollte immer eine humangenetische Beratung beider Partner erfolgen. Elterliche Chromosomenstörungen können zu habituellen Aborten führen. Bei 5,5% aller Paare mit 3 oder mehr Fehlgeburten ist eine balancierte Chromosomenstörung bei einem Elternteil nachweisbar (0,5% der Allgemeinbevölkerung). Meist handelt es sich um reziproke oder Robertson-Translokationen, die dann das Risiko auf eine unbalancierte Situation beim Embryo mit sich bringen. Seite 8 von 9

Zusammenfassung Konventionelle Karyotypisierung ( Chromosomenanalyse mit Bänderung): erfasst große Anomalien (numerisch und strukturell, > 5 Mb). FISH (Fluoreszenz in -situ Hybridisierung): spezifische Diagnostik chromosomaler Anomalien, nicht geeignet zum Screening des ganzen Genoms. Chromosomen Microarray Analyse 1) Array CGH (comparative genomic hybridization) 2) SNP (single nucleotide polymorphism) Array Erfasst feinstrukturelle Anomalien (Auflösung 5-50 kb). Test der ersten Wahl bei angeborenen Fehlbildungen, geistiger Behinderung, Autismus, etc., weil deutlich höhere Wahrscheinlichkeit, zu einer Diagnose zu führen, als die traditionelle Chromosomenanalyse. Eine Herausforderung stellen copy number variations (CNVs) von unklarer klinischer Relevanz (Variants of uncertain significance VUS) dar. Seite 9 von 9