Charakterisierung komplexer chromosomaler Rearrangements

In diesem Projekt werden komplexe chromosomale Fälle über die zytogenetische Routinediagnostik hinaus untersucht. Durch den Einsatz weiterführender Methoden lässt sich häufig nachweisen, dass chromosomale Rearrangements sich komplexer darstellen, als auf konventioneller zytogenetischer Ebene vermutet. Zu diesen Methoden zählen die Array-CGH, der Einsatz spezifischer FISH-Sonden, die Mikrodissektion, der M-FISH sowie die Methoden der konventionellen Färbetechniken.

Abb. 1: GTG-Bänderung: Patientin mit einem komplexem balancierten Rearrangement zwischen den Chromosomen 1, 8 und 16.
Abb. 2: Array-CGH: Kind der Patientin aus Abb.1. zeigt eine partielle Monosomie 8pter und partielle Trisomie 8qter, zurückzuführen auf einen Meiosefehler.

Als ein komplexes chromosomales Rearrangement (complex chromosomal rearrangement, CCRs) werden solche strukturellen Veränderungen an Chromosomen bezeichnet, denen mindestens 3 Bruchereignisse zugrunde liegen und an denen mindestens 2 Chromosomen beteiligt sind. Meistens handelt es sich bei CCRs um Translokationen. Infolge der chromosomalen Umbauten kann es über Stückaustausche hinaus jedoch auch zur Entstehung weiterer Auffälligkeiten kommen, z.B. Neocentromerausbildung.

Abb. 3: FISH-Analyse (wcp-Sonden für Chromosomen 4 und 12) bei einem Patienten mit einer partiellen Trisomie 4. Zusätzlich zeigt sich ein Ringchromosom (sSMC: small Supernumerary Marker Chromosome), das aus Chromosom 12 spezifischen Material entstanden ist.
Abb. 4: FISH: Nachweis eines Neocentromers in dem aus Chromosom 12 gebildeten sSMC. FISH-Analyse mit einer pan-centromere-Sonde, mit der konventionelle Zentromere nachgewiesen werden können, beweist die analphoide Struktur des Zentromers.

CCRs treten v.a. de novo auf, es sind jedoch auch familiäre Fälle bekannt. Träger von CCRs können phänotypisch unauffällig sein, jedoch sind CCRs häufig mit mentaler Retardierung, angeborenen Fehlbildungen, und, bei Männern, mit Infertilität, assoziiert. Träger balancierter CCRs haben ein deutlich erhöhtes Risiko von spontanen Aborten oder von Nachkommen mit unbalancierten Chromosomensätzen. Bei Männern mit einem CCR lässt sich auch über molekularzytogenetische Analysen an Spermienkernen ein Rückschluss auf die Segregation der derivativen Chromosomen gewinnen.

Ausgewählte Publikationen

Laursen RJ, Tüttelmann F, Humaidan P, Elbæk HO, Alsbjerg B, Röpke A. Azoospermia and ring chromosome 9--a case report. J Assist Reprod Genet. 2015 Feb;32(2):293-6

Röpke A, Stratis Y, Dossow-Scheele D, Wieacker P, Kliesch S, Tüttelmann F. Mosaicism for an unbalanced Y;21 translocation in an infertile man: a case report. J Assist Reprod Genet. 2013 Dec;30(12):1553-8.

Bogdanova N, Siebers U, Kelsch R, Markoff A, Röpke A, Exeler R, Tsokas J, Wieacker P. Blood chimerism in a girl with Down syndrome and possible freemartin effect leading to aplasia of the Müllerian derivatives. Hum Reprod. 2010 May;25(5):1339-43.

Röpke A, Kalinski T, Kluba U, von Falkenhausen U, Wieacker PF, Röpke M. PLAG1 activation in lipoblastoma coinciding with low-level amplification of a derivative chromosome 8 with a deletion del(8)(q13q21.2). Cytogenet Genome Res. 2007;119(1-2):33-8.

Röpke A, Kalinski T, Mohnike K, Sel S, Jakubiczka S, Pelz AF, Roessner A, Wieacker PF.
Distribution of sex chromosomes in dysgenetic gonads of mixed type. . Cytogenet Genome Res. 2007;116(1-2):146-51.

 
 
 
 

Verantwortliche

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