Chromosomenuntersuchungen können mit verschiedenen Techniken durchgeführt werden, die alle Chromosomenanomalien identifizieren können. Karyotypisierung beschreibt die Färbung, Anordnung und Visualisierung von Chromosomen und kann genutzt werden, um Aneuploidie und größere strukturelle Veränderungen zu identifizieren. Die Karyotypisierung ist unempfindlich bei der Identifizierung kleiner Anomalien und unterliegt einem arbeitsintensiven Prozess. Die chromosomal microarray analysis ist eine vergleichbare Technik, die Fluoreszenz verwendet, um spezifische genetische Sequenzen zu identifizieren und zu quantifizieren. Sie ist bei der Identifizierung von copy number variations (engl. Akronym: CNV) wie Mikrodeletationen oder Mikroduplikationen viel empfindlicher. Außerdem ist sie geeignet, um bestimmte Variationen wie balancierte Translokationen zu identifizieren. Bei der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (engl. Akronym: FISH) werden fluoreszierende Sonden verwendet, um spezifische Gene auf Chromosomen zu identifizieren und zu lokalisieren. Im Vergleich zur Karyotypisierung ist FISH viel sensitiver und spezifischer bei der Bestimmung mehrerer Anomalien (außer Punktmutationen), wird jedoch durch die derzeit verfügbaren Gensonden eingeschränkt.
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Lernleitfaden
Medizin ➜
Numerische Chromosomenaberrationen:
Strukturelle Chromosomenaberrationen:
Die Karyotypisierung, auch als Chromosomenanalyse bekannt, ist eine gängige Methode, um eine Abbildung der Chromosomen einer Person zu erstellen, um Folgendes zu erkennen:
Überblick über die Stadien der Mitose: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase: Während der Karyotypisierung wird der Zellzyklus durch die Applikation des Wirkstoffs Colchicin in der Metaphase angehalten (hemmt die Mikrotubuli-Polymerisation, um die Mitose zu stoppen).
Bild von Lecturio.Die Karyotypisierung dient der Identifizierung und Diagnose von:
Karyogramm eines normalen menschlichen Mannes: Ein Karyogramm ist eine Labortechnik, bei der die Chromosomen einer Person gepaart und fotografiert werden.
Bild: „NHGRI human male karyotype“ von National Human Genome Research Institute. Lizenz: Public DomainKaryogramm der Trisomie 21 (Down-Syndrom): Bei einer Person mit Down-Syndrom sind normalerweise 3 Kopien des Chromosoms 21 sichtbar (roter Kasten und Pfeil).
Bild: „21 trisomy – Down syndrome“ von U.S. Department of Energy Human Genome Program. Lizenz: Public DomainTeilkaryogramm einer myeloischen Zelle aus dem Knochenmark eines Patienten mit chronischer myeloischer Leukämie: Das Bild zeigt eine t(9:22)-Translokation, auch bekannt als Philadelphia-Chromosom (unterer Teil von Chromosom 22 und Chromosom 9 sind vertauscht [Pfeile]).
Bild: „BONE MARROW: Chronic Myeolid Leukemia: PHILADELPHIA CHROMOSOME“ von The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP). Lizenz: Public DomainDie Chromosomen-Microarray-Analyse, auch DNA-Microarray genannt, ist eine hochauflösende Technik, die fluoreszierende Marker verwendet, um kleine Chromosomenungleichgewichte zu identifizieren.
Eine Untersuchungsmethode, bei der eine fluoreszierende DNA-Sonde (oder RNA-Sonde) verwendet wird, um spezifische Gene auf Chromosomen zu identifizieren und zu lokalisieren.
Weiblicher menschlicher Karyotyp, der mit FISH untersucht und mittels einer Sonde auf die Alu-Sequenz (grün) und auf DNA gegengefärbt wurde (rot).
Bild: „ChromosomesAluFish“ von Dietzel65. Lizenz: CC BY 2.5