Wolfhard Frost · Bessemerweg 13 · 33611 Bielefeld
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PSA Selbsthilfegruppe Prostatakrebs Bielefeld

Zytogenetische Veränderungen

03.9.2008

= Im Lichtmikroskop darstellbare Veränderungen an Chromosonen während der Teilungsphase einer Zelle

Was ist Zytogenetik?

Definition
Die Zytogenetik befasst sich als Zweig der Genetik mit den ursächlichen Beziehungen zwischen den rein phänomenologischen Vererbungserscheinungen und den Strukturen, Verteilungsvorgängen und Veränderungen der erbguttragenden Zellorganellen.

Zytogenetische Diagnostik
Die zytogenetischen Untersuchungen bei einer Krebskrankheit wie Leukämie erfolgen fast ausschließlich an Chromosomen. Chromosomen befinden sich im Zellkern. Sie bestehen aus Desoxyribonucleinsäure (=DNS, engl. DNA) und Proteinen und stellen die Träger der genetischen Information dar. Sie sind zwischen den Teilungsphasen der Zelle, d.h. in der Interphase des Zellzyklus, also in dem vom Standpunkt des Zellzyklus aus als "Ruhekern" bezeichneten, jedoch stoffwechselaktiven "Arbeitskern" nicht als solche mikroskopisch darstellbar. Erst bei der Kernteilung (Mitose) werden sie infolge Verdichtung (Kondensation) des Chromatins als fädige Strukturen sichtbar und sind insbesonder als Metaphasechromosomen lichtmikrokopisch erkennbar. Demzufolge werden unterschiedliche Techniken der Chromosomenanalyse eingesetzt.

Untersuchungen an Metaphasechromosomen
Bei teilungsaktiven Zellen können die Chromosomen in der Metaphase der Zellteilung untersucht werden, wenn die Chromosomen voneinander abgrenzbar vorliegen und nach differentieller Anfärbung anhand charakteristischer Querstreifenmuster identifizierbar sind (Chromosomenbanden). In diesem Zustand können die Chromosomen einzelner Zellen hinsichtlich Anzahl (numerisch) und Gefüge (strukturell) auf Abweichungen untersucht werden. Veränderungen der Chromosomenstruktur sind an Abweichungen der Chromosomenmorphologie und einem andersartigen Muster der Chromosomenbanden erkennbar.

Untersuchungen an Interphasezellkernen
Untersuchungen an Interphasezellkernen erfolgen mit molekularzytogenetischen Methoden unter Anwendung der Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH). Für die FISH-Analyse an Interphasezellkernen werden je nach Fragestellung Chromosomenregion- oder Gen-spezifischen Sonden eingesetzt. Sie erlaubt die Bestimmung von Veränderungen der Kopienzahl der jeweiligen Bereiche.

Vergleichende genomische Hybridisierung (CGH)
Bei dieser Sonderform der zytogenetischen Analyse fungiert die komplette DNA des zu untersuchenden Gewebes als Sonde, um durch in situ-Hybrisierung an normalen Metaphasechromosomen Veränderungen in der genetischen Zusammensetzung aufzuspüren. Während durch grobe und ausgeprägte genomische Imbalanzen ausgelösten Veränderungen der Fluoreszenz-Intensitäten am Mikroskop mit bloßem Auge erkennbar sind, können kleinere Verschiebungen der Fluoreszenz-Färbungen nur mit Hilfe einer Rechner-gestützten digitalen Analyse der Farbzusammensetzung aufgedeckt werden.

September 2008


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