Humangenetik Flashcards
Chromosomeninversion
- Zwei Brüche in einem Chromosom können zu einem Austausch innerhalb eines Chromosoms führen
- Bei Anschluss des Zentromers wird die Inversion perizentrische Inversion genannt, ohne Anschluss parazentrische Inversion
Beispielnomenklatur: 46,XY,inv(3)(p23q27)
Chromosomentranlokation
Balanciert und unbalanciert
Eine Translokation beschreibt eine Chromosomenaberration, bei der Chromosomenabschnitte/Chromosomen auf andere Chromosomen verlagert werden
Balancierte Translokation
- Übertragung eines Chromosoms/Chromosomenabschnitts auf ein anderes
- Summe des Erbguts ändert sich nicht
Unbalancierte Translokation
- Verlust bzw. Dazukommen von Chromosomen/Chromosomenabschnitten
- Quantitative Veränderung des Erbguts
Chromosomeninstabilität
- Vermehrte Chromosomenbrüche durch Mutationen in Genregionen, die für Reparaturgene der DNA kodieren
- Folge: Vermehrte Chromosomentranslokationen, -inversionen und -deletionen
- Vorkommen: Fanconi-Anämie, Ataxia teleangiectatica
Non-sense-Mutation
Entstehung eines Stopp-Codons, das zu veränderten Splicing-Vorgängen und vorzeitigen Translationsabbrüchen führen kann
Missense-Mutation
Verändertes Codon mit Kodierung für eine andere Aminosäure
Compound-Heterozygotie
beschreibt eine Heterozygotie, die sich phänotypisch wie eine homozygotische Merkmalsausprägung zeigt, da die unterschiedlichen Mutationen “synergistisch” wirken
Chromosomenanalyse
(Wie und wofür)
Lichtmikroskopische Untersuchung der Chromosomen
Anwendung bei numerischen und lichtmikroskopischen, sichtbaren, strukturellen Chromosomenaberrationen
FISH
Funktion, Nutzen
fluoreszenz-in situ hybridisierung
Nachweis von Nukleinsäuren in Geweben, Chromosomen, Zellen
m.H. einer Fluoreszenz-markierten DNA-Sonde können Aberrationen dargestellt werden
PCR- Polymerase Chain Reaction
Prinzip, Anwendungsmöglichkeiten
Verfahren zur Amplifikation (Vervielfältigung) von DNA in vitro. Dieses molekularbiologische Verfahren findet weit verbreitete Anwendung bspw. zum Nachweis von Viruserkrankungen (Hepatitis B oder HIV).
lebensfähige numerische autosomale Chromosomenaberrationen
Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) Trisomie 21 (Down-Syndrom)
Lebensfähige numerische gonosomale Chromosomenaberrationen
- Klinefelter-Syndrom (47XXY)
- Monosomie 45 (X0): Ullrich-Turner-Syndrom
Pätau-Syndrom (Trisomie 13)
Häufigkeit korreliert mit Alter der Mutter
Typische Trias:
- Mikrozephalie
- Lippen-Kiefer-Gaumenspalte
- Polydaktylie (Hexadaktylie)
- Eventuell fehlgebildete Ohren, kleines Kinn, Vierfingerfurche, usw.
- Kapilläre Hämangiome
- Fehlbildungen innerer Organe: Angeborene Herzfehler (vor allem VSD, PDA), Nieren- und Harnleiterfehlbildungen
Nur 5% werden älter als 6 Monate
Edwards-Syndrom (Trisomie 18)
Klinik:
- Typische Handstellung mit Überlagerung von Mittel- und Ringfinger durch den Zeigefinger und kleinen Finger
- “Faunenohren”: Tief ansetzende, nach oben ausgezogene Ohrmuschel
- Langer, schmaler Schädel
- Mikrognathie, Lippen-Kiefer-Gaumenspalte, Hoher Gaumen, breite Nasenwurzel
- Wiegenkufen-Füße
- Fehlbildungen innerer Organe: Angeborene Herzfehler (vor allem VSD, ASD, Fallot-Tetralogie), Zwerchfellhernien, Nieren- und Harnleiterfehlbildungen
Nur 5% werden älter als 12 Monate
Klinefelter-Syndrom
- Karyotyp: 47 XXY, selten 48XXXY und 48XXYY
- Männlicher Phänotyp bis zur Pubertät unauffällig
- dann durch Testosteronmangel
- Eunuchoider Hochwuchs
- Hodenhypoplasie und Hodendysgenesie bei normaler Penisgröße
- verminderte Fertilität
- Gynäkomastie
- gehäuft Osteoporose
- Therapie: lebenslange Testosteronsubstitution
Ulrich-Turner-Syndrom
- Karyotyp 45 X0
- keine Korrelation mit dem Alter der Mutter
- Weiblicher Phänotyp
- Lymphödeme an Hand- und Fußrücken bei Geburt
- Geringes Längenwachstum
- Ovariendysgenesie (Streak-Gonaden) → Östrogen- und Gestagenmangel
- Primäre Amenorrhö
- Infertilität
- Fehlbildungen innerer Organe (Herzfehler, Fehlbildungen an Nieren und Harnleitern)
- Pterygium colli
- Keine Intelligenzminderung
Östrogene↓, FSH,LH↑
Östrogen- und Gestagensubstitution
Swyer-Syndrom
Genetik, Klinik, Pathophysio, Therapie
Genetik:
- Karyotyp 46 XY (♀ Gonadendysgenesie)
Klinik:
- weiblicher Phänotyp
- bis zur Pubertät ohne Auffälligkeiten
- dann: Östrogenmangel aufgrund der fehlenden Ovaranlage (Streak-Gonaden)
- Primäre Amenorrhoe
- Infertilität
- maligne Gonadentumoren ab dem 1. Lebensjahrzehnt →evtl. Resektion
Pathophysio:
- Genetischer Defekt auf dem SRY-Gen → Kein Anti-Müller-Hormon → Keine Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane, aber Entwicklung von Uterus und Vagina (trotz XY-Chromosomensatz)
Therapie:
- Gestagen- und Östrogensubstitution
Reine Gonadendysgenesie
Genetik, Klinik, Therapie
Genetik:
- Karyotyp: 46 XX
Klinik:
- weiblicher Phänotyp bis zur Pubertät unauffällige Entwicklung
- Dann:Östrogenmangel aufgrund der mangelhaften Entwicklung der Ovarien oder des frühzeitigen Versiegens der Ovarialfunktion
- Mangelnde Ausreifung der sekundären Geschlechtsmerkmale
- Primäre (seltener: sekundäre) Amenorrhö
- Infertilität
Therapie:
- Östrogen-/Gestagensubstitution
Trisomie 21
Epidemiologie
- Risiko für freie Trisomie steigt mit Alter der Mutter (NICHT Translokationstrisomie)
- 20 jahre - 1:1500
- 40 Jahre - 1:100
- 45 Jahre - 1:30
- 50 Jahre - 1:6
Freie Trisomie
Häufigkeit
Entstehung
Karyogramm
- 95%
- Störung der Meiose
- In ca. 70% der Fälle bei der ersten, in ca. 20% bei der zweiten meiotischen Teilung der Eizelle durch Non-Disjunction
- Karyogramm
Chromosom 21 in allen Zellen 3-fach vorhanden, insgesamt 47 Chromosomen
Karyotyp → ♀:47,XX,+21 bzw. ♂:47,XY,+21
Translokationstrisomie 21
Pathogenese allgemein
Robertson-Translokation
Erkrankungswahrscheinlichkeit
- Erbinformationen des Chromosoms Nummer 21 ist dreifach vorhanden, jedoch einmal an ein anderes Chromosom (meist Chromosom 14) angelagert
- nicht vom Alter der Mutter abhängig, familiär gehäuft
- 50% durch Vererbung, balancierter Translokation der Mutter
- 50% Neumutation während der Meiose
Balancierte Robertson-Translokation:
- Translokation des langen Armes eines Chromosoms 21 auf den langen Arm eines Chromosoms 14 unter Wegfall der jeweiligen kurzen Arme (= Fusion von Chromosom 21 und 14) → Chromosomenzahl 45 → ♀:45,XX,t(21;14) bzw. ♂:45,XY,t(21;14)
- Durch Weitergabe des Translokationschromosoms und eines “normalen” Chromosoms 21 entsteht nach der Befruchtung eine unbalancierte Translokation = Klinisches Bild einer Trisomie
- Obwohl nur 46 Chromosomen vorliegen, ist das genetische Material des Chromosoms 21 in 3-facher Ausführung vorhanden → ♀:46,XX,+21,t(21;14) bzw. ♂:46,XY,+21,t(21;14)
Wahrscheinlichkeiten eines Kindes eine Trisomie zu tragen, wenn die Mutter Trägerin einer balancierten Translokation ist:
- Theoretische Wahrscheinlichkeit: 25% bzw. 33%
- Empirische Wahrscheinlichkeit: 10 - 15% (wenn der Vater Träger ist nur 1-2%)
Mosaiktrisomie
- Die Mosaik-Trisomie entsteht durch Non-Disjunction in der Mitose; neben einer Trisomie 21-Zelllinie besteht eine normale Zelllinie → ♀: 46,XX/47,XX,+21 bzw. ♂:46,XY/47,XY,+21
*
Trisomie 21
Merkmale Gesicht und Kopf
- Lidachsen nach außen schräg ansteigend
- Epikanthus
- Hypertelorismus
- Katarakt im frühen Alter
- Große Zunge, Kleine Mundhöhle
- Brachyzephalus
- Hypoplastischer Nasenknochen, Breite Nasenwurzel
- Anomalien der Ohrmuschel (klein, rund, adhärente Ohrläppchen)
Trisomie 21
Merkmale außer Gesicht
- Vierfingerfurche
- Sandalenfurche
- Brachydaktylie
- Bindegewebsinsuffizienz
- Herzfehler
- Duodenalstenose
- Pankreasanomalie
- Megakolon, Morbus Hirschsprung
- Hypogonadismus
- Hypothyreose
- Hörminderung durch rezidivierende Otitiden
- hohes Leukämierisiko
- Kleinwuchs
- IQ im Mittel 50
Trisomie 21
Diagnostik
Pränatal
- Feinultraschall/Doppler - Nackenfalte, Nasenbeinmessung
- Chorionzottenbiopsie (ab 10.SSW) oder Amniozentese (ab 15.SSW) mit Karyotypisierung
- Trippletest aus mütterlichem Blut
- Hinweise für Trisomie 21: Freies Östriol↓, AFP↓ und β-HCG↑ (um die 15. SSW) keine Frühdiagnostik
Marfansyndrom
Problem, Vererbung, Klinik, Therapie
- Defekt der Mikrofibrillen des Bindegewebes
- Gendefekt langer Arm Chromosom 15
- autosomal-dominant oder Neumutation
Klinik
- Herklappenfehler, Aortenaneurysma
- Linsenluxation, Glaukom, Katarakt, Netzhautablösung
- Hochwuchs
- Arachnodaktylie (Spinnenfingrigkeit)
- Verschmälerte Finger (Madonnenfinger)
- Trichter- oder Kielbrust
- Verformungen der Wirbelsäule (Skoliose, Hyperkyphose)
- scapula alata
- habituelle Luxationen
- Osteoporose
Keine kause Therapie, verminderte Lebenserwartung durch Komplikationen
Ehlers Danlos Syndrom
heterogene Gruppe von angeborenen Störungen der Kollagensynthese
- Herzklappenfehler
- Herz-/ Aortenaneurysmata/-dissektionen/-ektasien
- Hypermobilität der Gelenke mit Luxationsneigung
- Skoliose
- Überdehnbarkeit der Haut
- Hämatomneigung
- Hernien
Konservative Therapie, normale Lebenserwartung
