MOLEKULARE ZYTOGENETIK (FISH)

Die Technik der „Fluoreszenz in situ Hybridisierung“ (FISH) ermöglicht es, die Anzahl bestimmter DNA-Abschnitte in einzelnen Zellen und deren Position innerhalb der Chromosomen sichtbar zu machen. Damit lassen sich numerische und strukturelle Chromosomenaberrationen näher definieren.

FISH bei numerischen Chromosomenaberrationen

Bei Verdacht auf eine Trisomie 13, 18 oder 21 bei einem Neugeborenen kann zur raschen Abklärung ähnlich wie in der Pränataldiagnostik im Rahmen einer Chromosomenanalyse ein FISH-Schnelltest an den Zellkernen der unkultivierten Blutzellen durchgeführt werden (s.u. Pränataler Schnelltest).

Mit der Fluoreszenz in situ Hybridisierung an Zellkernen aus Mundschleimhautzellen ist die Untersuchung eines, neben Blutlymphozyten einfach zu gewinnenden, zweiten unabhängigen Zelltyps möglich. Dies dient hauptsächlich zur Abklärung von numerischen Aberrationen der Geschlechtschromosomen bei Verdacht auf ein Zellmosaik.

FISH bei strukturellen Chromosomenaberrationen

Mikrodeletionen (submikroskopische Deletionen)

Nachweis einer Mikrodeletion 22q11.2

Hierbei gelingt der Nachweis kleinster chromosomaler Deletionen bei definierten Syndromen (übergeordneten Krankheitsbildern), die auf konventionelle zytogenetische Weise nicht erkennbar sind.

Für folgende Mikrodeletionssyndrome stehen FISH-Sonden in unserem Labor zur Verfügung:

• 1p36 Deletions-Syndrom (Mikrodeletion 1p36; OMIM #607872)
• Williams-Beuren-Syndrom (Mikrodeletion 7q11.23; OMIM #194050)
• Smith-Magenis-Syndrom (Mikrodeletion 17p11.2; OMIM #182290)
• Miller-Dieker-Syndrom (Mikrodeletion 17p13.3; OMIM #247200)
• 22q11.2-Deletions-Syndrom (Mikrodeletion 22q11.2; OMIM #188400, #192430)

Die Abklärung weiterer Mikrodeletionssyndrome kann individuell nach telefonischer Rücksprache erfolgen.

Translokationen und derivative Chromosomen

Nachweis einer reziproken Translokation t(8;12)(q13;q11)

Bei Vorliegen einer augenscheinlich balanzierten Translokation (Stückaustausch zweier Chromosomen) wird zum Ausschluss eines komplexeren chromosomalen Umbaus eine komplette Färbung der beteiligten Chromosomen mit so genannten „whole chromosome painting (= wcp)“ Sonden durchgeführt.

Findet sich in der zytogenetischen Analyse ein auffälliges Chromosom, dessen Zusammensetzung mit konventionellen zytogenetischen Methoden nicht vollständig geklärt werden kann, wird eine FISH-Diagnostik durchgeführt.
Je nach Auffälligkeit können dabei „whole chromosome painting (wcp)“- Sonden bei Verdacht auf einen innerchromosomalen Umbau oder locus-spezifische „single copy“ DNA-Sonden, beispielsweise aus der Subtelomerregion bei Verdacht auf eine unbalanzierte Translokation oder eine Telomer-nahe Deletion eingesetzt werden.

PRÄNATALER SCHNELLTEST

Unauffälliges FISH Ergebnis bei einem männlichen Feten

Etwa 90% aller Chromosomenaberrationen, die bei einer pränatalen zytogenetischen Diagnostik gefunden werden, sind numerische Aberrationen der Chromosomen 13, 18, 21, X oder Y.

Mit Hilfe der Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) kann die Anzahl dieser fünf Chromosomen pro Zelle auch in unkultivierten Interphase-Zellen sichtbar gemacht werden.

Auf diese Weise lässt sich bereits nach 24 Stunden ermitteln, ob in den Zellen eine Trisomie 13, 18, 21 oder auch eine numerische Aberration der Chromosomen X und Y vorliegt. Hierzu werden von dem entnommenen Fruchtwasser bis zu 3 ml abgezweigt. Die Mindestmenge für die FISH-Diagnostik hängt von der Schwangerschaftswoche ab. In der 14. Woche ist die Zellzahl im Fruchtwasser noch sehr gering, das heißt hier wird entsprechend mehr Fruchtwasser als in einer späteren Woche benötigt, damit genügend Zellkerne für die Auswertung zur Verfügung stehen. Bei allen Bemühungen um ein schnelleres Ergebnis muss aber auf jeden Fall sichergestellt sein, dass für die konventionelle Chromosomenanalyse eine ausreichende Zellzahl für die Kultivierung erhalten bleibt. Im Extremfall kann das bedeuten, dass die FISH-Analyse nicht durchführbar ist, oder zu keinem Ergebnis führt, wenn die verfügbare Zellzahl zu gering ist. Eine nachfolgende zytogenetische Analyse ist in jedem Fall zwingend vorgeschrieben, da die FISH-Untersuchung weder strukturelle Aberrationen noch numerische Aberrationen der übrigen Chromosomen erfasst. Auch Zellmosaike mit numerischen Aberrationen der fünf untersuchten Chromosomen lassen sich mit dem FISH-Test nicht sicher nachweisen. Gänzlich ungeeignet für die FISH-Methode ist Fruchtwasser, das mit Blut kontaminiert ist, weil dadurch die Gefahr besteht, dass bei der Auswertung mütterliche Zellen analysiert werden.

Bei auffälligen Ultraschallbefunden des Feten wird die FISH-Diagnostik als Ergänzung zur zytogenetischen Abklärung durchgeführt. Bei der Einsendung von Fruchtwasser mit der Anforderung einer Schnelldiagnostik in Hinblick auf numerische Aberrationen der Chromosomen 13, 18, 21, X und Y (FISH-Test) ist zu beachten, dass es sich hierbei im Fall eines unauffälligen Ultraschallbefund des Feten nicht um eine Kassenleistung handelt.

Für weitere Fragen zur zytogenetischen Diagnostik (z.B. Rückfragen zu individuellen Panels, Bearbeitungszeiten, Probenmaterial etc.) stehen wir Ihnen sehr gerne zur Verfügung.