Chromosomenanalyse
Chromosomen sind die Träger unserer Erbanlagen. In jeder kernhaltigen Körperzelle des Menschen liegen 46 Chromosomen vor, 22 Autosomenpaare und 2 Geschlechtschromosomen (XY beim Mann, XX bei der Frau).
Jedes Chromosom hat nach einer enzymatischen Behandlung mit Trypsin und dem Farbstoff Giemsa (GTG-Färbung) ein charakteristisches Bandenmuster. Durch die Chromosomenanalyse/Karyotypisierung können Abweichungen von der normalen Chromosomenzahl (numerische Chromosomenaberrationen) oder Veränderungen der Chromosomenstruktur (strukturelle Chromosomenaberrationen) erkannt werden. Es lassen sich so u. a. Trisomien (z. B. Down-Syndrom) und Monosomien, aber auch lichtmikroskopisch sichtbare Inversionen, Deletionen oder Duplikationen sowie Translokationen feststellen.
Die Befundauskunft der pränatalen Fruchtwasseruntersuchung erfolgt nach der Aufarbeitung und der Auswertung der Kultur nach ca.14 Tagen. Ein Chromosomenbefund aus Blutzellen ist nach ca. einer Woche fertig. Die Lagerung erfolgt bei Raumtemperatur.
Sequenzierung/ PCR
Die DNA-Sequenzanalyse wird in der Diagnostik zur Suche nach Mutationen und zum Nachweis bekannter Mutationen bei monogenen Erkrankungen eingesetzt.
Durch die Polymerasekettenreaktion (PCR) werden initial die relevanten Abschnitte des Gens (Exone = proteinkodierende Abschnitte und deren Umgebung) mittels genspezifischer Abschnitte (Primer) enzymatisch vermehrt, um die Mutationen nachweisen zu können.
Der Nachweis erfolgt mittels Sequenzierung des amplifizierten PCR Produktes.
Hierbei wird die genaue Basenabfolge auf der DNA in diesem bestimmten Genabschnitt mit Hilfe der fluoreszenzmarkierte Basen (A,C,T,G) bestimmt und die resultierende Sequenz mit den bekannten Referenzsequenzen des humanen Genoms verglichen.
FISH
Die FISH (Fluoreszenz in situ Hybridisierung) ist eine Methode, die den Nachweis spezifischer Genveränderungen (kleine Chromosomenabberationen, Translokationen) ermöglicht. Hierbei werden diese Veränderungen in einem zytogenetischen Präparat nachgewiesen.
Fluoreszenzmarkierte DNA-Sonden, die den nachzuweisenden Veränderungen entsprechen (z. B. Bruchpunkte von Translokationen), erlauben den Nachweis dieser Veränderungen an Metaphase- oder Interphasechromosomen.
Des Weiteren kann mit dieser Methode auch die Chromosomenanzahl als Ganzes (normal: 46,XY oder 46,XX) oder einzelner Chromosomen (z.B. Chromosom 21, 13, 18) nachgewiesen werden, um nummerische Veränderungen (Trisomien) auszuschließen.
Das Ergebnis eines pränatalen Schnelltests (FishTest) liegt nach 1-2 Werktagen vor.
Es kann eine Aussage über die Anzahl der Chromosomen 13, 18 und 21 sowie die Anzahl der Geschlechtschromosomen vorgenommen werden.
Die Langzeitkultivierung ist für die endgültige Befunderstellung aber immer von Nöten.
MLPA
Die „Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification“ (MLPA) ist eine relativ neue hochauflösende Methode, die Dosisunterschiede verschiedener Nukleinsäurefragmente quantifiziert.
Dadurch ist der Nachweis z.B. kleiner exonübergreifender Deletionen / Duplikationen möglich, die in der Chromosomenanalyse nicht nachweisbar sind. Typischerweise wird diese Methode eingesetzt, um heterozygote/homozygote Deletionen bzw. Duplikationen innerhalb eines Gens (z.B. BRCA 1 beim hereditären Mammakarzinom) bzw. bei mehreren Genen, die mit einem Syndrom assoziiert sind (z.B. HFE1, HFE2, HAMP bei der Hereditären Hämochromatose) auszuschließen bzw. nachzuweisen.
Der Nachweis erfolgt immer relativ durch den Vergleich mit der DNA gesunder Personen.