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Molekularzytogenetische Diagnostik

Die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) ist eine molekularzytogenetische Methode, mit der definierte Chromosomenbereiche angefärbt werden können. Dabei werden verschiedene Arten von FISH-Sonden verwendet, deren DNA mit Fluoreszenz-Farbstoffen markiert ist. Diese Sonden koppeln in einer sogenannten Hybridisierung an homologen Chromosomenregionen an, deren Basensequenz der eigenen entspricht. FISH kann auf Metaphasechromosomen oder Interphasezellkernen erfolgen. Je nach verwendeter Sondenart können unterschiedliche Fragestellungen bearbeitet werden:

Strukturelle Chromosomenstörungen können durch FISH mit z.B. whole chromosome paints s. Bild) oder locus-spezifischen Sonden genauer charakterisiert werden. 

FISH-Analyse

FISH: Charakterisierung einer balancierten Translokation zwischen einem Chromosomen 1 (mit einer „whole chromosome paint“-Sonde rot angefärbt ) und einem Chromosom 18 (grün angefärbt) bei einem Mann mit der Indikation „habituelle Aborte der Partnerin. Da nur der wechselseitige Austausch von Chromosomenmsegmenten (balancierte reziproke Translokation) nachgewiesen wurden und keine weiteren Signale nachgewiesen wurde, ergibt sich kein Hinweis auf eine Beteiligung weiterer Chromosomen („complex chromosome reaarrangement“) mit höherem Risiko.

Von großer klinischer Bedeutung ist die Abklärung von Mikrodeletions-Syndromen und Mikroduplikations-Syndromen. Mikrodeletionen und -duplikationen sind zu klein, um durch konventionelle Chromosomendiagnostik z.B. nach GTG-Bänderung nachgewiesen werden können.

MolZyt-2FISH: Nachweis einer Mikrodeletion 22q11.2 (DiGeorge Syndrom / Velocardiofaziales Syndrom / Mikrodeleion 22q11.2-Syndrom): Während beide Chromosomen 22 die grünen Kotrollsignale aufweisen, fehlen im oberen, deletierten Chromosom die roten Signale für die Mikrodeletionsregion

 

 

 

Bei klinischem Verdacht auf ein Syndrom wie das DiGeorge Syndrom / Mikrodeletion 22q11.2-Syndrom kann eine solche kleine Deletion gezielt durch FISH nachgewiesen werden. Vorteil der FISH ist, dass mit ihr auch Aussagen zur Lokalisation des genetischen Materials gemacht werden kann. Mikrodeletionen und Mikroduplikation können auch mit einer molekulargenetischen MLPA-Untersuchung nachgewiesen werden. Zum Nachweis von Duplikationen und untypischen Mikrodeletionenist MLPA besser geeignet als FISH.
Bei weiter bestehendem Verdacht auf Mikrodeletionen und –duplikationen sowie bei Patienten mit unklarem Retardierungs- oderDysmorphie-Syndrom ist die hochauflösende DNA-Mikroarray-Diagnostik (molekulare Karyotypisierung) die Methode der Wahl.

Bei Verdacht auf ein Down-Syndrom (Trisomie 21) oder ein Ullrich-Turner-Syndrom (Monosomie X) kann durch einen FISH-Test an einem Blutausstrich ein Ergebnis innerhalb von zwei Tagen vorliegen.

 

Der diagnostische Standard bei Patienten mit unklarem Retardierungs- oder Dysmorphie-Syndrom ist die hochauflösende molekulare Karyotypisierung (Microarray-Diagnostik).

Pränataler FISH-Schnelltest

Der pränatale FISH-Schnelltest kann ohne Zellkultivierung direkt an Fruchtwasserzellen durchgeführt werden und so Schwangere bei auffälligem Ersttrimester-Test oder sonographischen Auffälligkeiten durch die Schnelligkeit der Untersuchung spürbar entlasten. Eine FISH-Untersuchung mit spezifischen DNA-Sonden liefert innerhalb von 24 - 48 Stunden nach Eingang des Fruchtwassers ein Ergebnis über die Anzahl der Chromosomen 13, 18 und 21 sowie über die Anzahl der Geschlechtschromosomen. Alle anderen, wesentlich selteneren numerischen Chromosomenaberrationen werden in der Karyotypisierung der Langzeitkultur ermittelt, im Rahmen derer auch die strukturelle Analyse der Chromosomen erfolgt.
Der FISH-Schnelltest erfolgt nur in Verbindung mit der Chromosomenanalyse aus der Fruchtwasserzellkultur. Blutiges Fruchtwasser kann primär nicht verwendet werden, da eine starke Beimengung mütterlicher Zellen zu einer Fehlinterpretation des Ergebnisses führen kann.

 

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