Klassische Zytogenetik

Bezüglich Methoden und medizinischer Fragestellung lässt sich die Zytogenetik grundsätzlich in zwei Bereiche einteilen:
Klassische Zytogenetik (Konventionelle Chromosomenanalyse) und
Molekulare Zytogenetik (FISH-Diagnostik).
Eine besondere Bedeutung hat die zytogenetische Diagnostik von Amnion- und Chorionzellen sowie Fetalblut für die pränatale Diagnostik und die zytogenetische Diagnostik peripherer Lymphozyten und Knochenmark für die postnatale Diagnostik und die Tumordiagnostik.

Einführung

Bei allen höheren Lebewesen ist die Gesamt-DNA in distinkte Untereinheiten aufgeteilt, den Chromosomen. Anzahl und Morphologie der Chromosomen sind artspezifisch. Die Erbinformationen des Menschen befinden sich auf insgesamt 46 Chromosomen (44 Autosomen und 2 Heterosomen oder Geschlechtschromosomen). Während der Zellteilungen "kondensiert" die DNA der Chromosomen zeitweise - in der sog. Metaphase - zu lichtmikroskopisch sichtbaren Strukturen.
In der klassischen Zytogenetik wird mittels Herstellung und Auswertung eines sog. Karyogramms ("Karyotypisierung") das Vorkommen erblich bedingter Schäden untersucht. Im Karyogramm läßt sich für alle gesunden Menschen eine ähnliche, charakteristische Struktur erkennen. Die Untersuchung von Form, Größe und Bänderungsanordnung ermöglicht nicht nur die Identifizierung einzelner Chromosomen, sondern erlaubt auch das Erkennen chromosomaler Strukturveränderungen (Chromosomen-Aberrationen) bzw. Fehlverteilungen der Chromosomen (numerische Abweichungen). Ein Beispiel für letzteres ist das sog. Down-Syndrom (Trisomie 21): Der davon betroffene Mensch besitzt in seinen Zellen das Chromosom 21 dreifach (siehe Beispiel-Karyogramm oben).

Methode

Als Ausgangsmaterial der zytogenetischen Diagnostik können alle teilungsfähigen Zellen verwendet werden, die z.B. einer Fruchtwasserentnahme (Amniozentese) oder einer Chorionbiopsie entstammen. Einzelne Zellen werden durch Kulturzüchtung vermehrt ("Kulturanreicherung") und die Zellteilung im Metaphase-Stadium mit einem Zellgift blockiert. Anschließend werden die Chromosomen auf einem Objektträger fixiert. Mittels unterschiedlicher Färbetechniken können dann bestimmte Bereiche als Querbänderungen auf den Chromosomen sichtbar gemacht werden. Die Auswertung (Karyotyp-Analyse) hinsichtlich der zugrunde liegenden medizinischen Fragestellung erfolgt dann lichtmikroskopisch.

Material

Karyotyp-Analyse aus peripheren Lymphozyten	5-10 ml Heparinblut 2-5 ml heparinisiertes Knochenmark-Punktat
Karyotyp-Analyse aus Fetalblut	0,5 - 2 ml heparinisiertes Fetalblut
Karyotyp-Analyse aus Fruchtwasser	10 -20 ml natives Fruchtwasser
Karyotyp-Analyse aus Chorionzotten	5 - 25 mg Zottengewebe in Kulturmedium
Karyotyp-Analyse aus Abradat (Abort-Gewebe)	Abradat
Karyotyp-Analyse aus Fetalgewebe (Abortus)	Fetalgewebe
Karyotyp-Analyse aus solidem Gewebe	auf Anfrage
Chromosomaler Status bei V.a. hämatopoetische Erkrankung	2-5 ml Knochenmark,5-10 ml periph. heparin. Blut