Molekulare Zytogenetik / FisH

Molekulare Zytogenetik

Bei der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FisH) werden fluoreszenzmarkierte DNA-Sonden auf das Chromosomenpräparat hybridisiert.
Die DNA-Sonden markieren Gene oder Genregionen (molekular) auf dem zu untersuchenden Material - z. B. Zellkerne oder Metaphase-Chromosomen - farbig .
Die Methode wird hauptsächlich zum Nachweis numerischer und/oder struktureller Chromosomenstörungen eingesetzt, die konventionell-zytogenetisch nicht oder nur schwer nachweisbar sind (Metaphase-FisH).
Daneben ist es mit der FisH-Technik möglich, auch Kerne unkultivierter Zellen, in denen die Chromosomen-DNA als entspiralisiertes genetisches Material vorliegt, zu untersuchen (Interphase-FisH).
Die vielen verschiedenen Anwendungsbereiche der FisH-Technik führten zur kommerziellen Entwicklung zahlreicher DNA-Sonden und Verfahren zur Markierung von spezifischen Chromosomenabschnitten, wie z.B. der Zentromer- oder Subtelomerregionen, einzelner Gene oder ganzer Chromosomen(arme).


1. Pränataler Schnelltest

Der FisH-Schnelltest an unkultivierten Zellen führt bereits innerhalb von 24 Stunden nach der Entnahme von Choriongewebe oder Fruchtwasser zu einem vorläufigen Ergebnis in Bezug auf fetale numerische Chromosomen-Aberrationen, zumeist angewandt für die Chromosomen 13, 18, 21, X und Y.
Bei Auffälligkeiten im FisH-Schnelltest sollte vor weiteren Entscheidungen ggf. die Chromosomenanalyse nach Langzeitkultivierung (Dauer ca. 10-14 Tage) abgewartet werden.


tris21

Trisomie 21 im Amnionzellkern nach Hybridisierung mit FisH-Schnelltest-Sonde
Chromosom 21 (3 rote Signale - auffällig [Trisomie]), Chromosom 13 (2 grüne Signale - normal [Disomie])

 

 

2. Mikrodeletionssyndrome

Durch die Einführung der FisH-Technik ist es gelungen, eine wachsende Anzahl von klinischen Syndromen, die durch submikroskopische Aberrationen (meist Mikrodeletionen) verursacht werden, zu diagnostizieren. Ein fehlendes FisH-Fluoreszenzsignal deutet auf einen pathologischen Befund.

 

3. Subtelomer-FisH

Mit dem Subtelomer-Screening werden numerische und strukturelle Veränderungen der genreichen Chromosomenenden (Telomere) erfasst. Es kommt daher bei Fragestellungen wie z.B. mentale Retardierung, Entwicklungsverzögerung, komplexe syndromale Erkrankung oder habituelle Abortneigung / primäre Sterilität unklarer Genese zum Einsatz, die mit erhöhten Raten von Aberrationen dieser sogenannten subtelomeren Regionen (Deletionen, Duplikationen, Translokationen) assoziiert sein können.

 

st5

Subtelomer-Darstellung für Chromosom 5 (grün - kurzer Arm 5pter; rot - langer Arm 5qter)