Fortgeschrittene Techniken in Biologie und Medizin
Offener Zugang

Abstrakt

Hochleistungs-DNA-Sonden zur perinatalen Erkennung numerischer Chromosomenaberrationen

Kalistyn H. Lemke, Jingly F. Weier, Heinz-Ulrich G. Weier und Anna R. Lawin-O'Brien

Die menschliche Fortpflanzung ist ein streng kontrollierter Prozess schrittweiser Evolution mit zahlreichen, größtenteils noch unbekannten Meilensteinen und Kontrollpunkten. Die Eltern müssen gesunde halpoide Gameten produzieren, die verschmelzen und die diploide Zygote bilden, die sich in der weiblichen Gebärmutter einnistet und zunächst zum Embryo, dann zum Fötus und schließlich zum Neugeborenen heranwächst. Es gibt mehrere bekannte Risikofaktoren, die die normale Produktion von Gameten, Spermatozyten oder Oozyten beeinträchtigen und häufig schon in einem frühen Stadium zu embryonaler Mortalität und fetalem Tod führen. Einige Embryonen mit Chromosomenanomalien können sich jedoch über das kritische erste Schwangerschaftstrimester hinaus entwickeln, und während Embryonen mit überzähligen Chromosomen in ihren hyperdiploiden Zellen spontan abgetrieben werden, wächst ein kleiner Teil der Föten mit einem zusätzlichen Chromosom bis zum Ende der Schwangerschaft weiter und wird als lebendes Baby geboren. Während die leichten klinischen Symptome von Kindern mit Trisomie für viele Eltern beherrschbar sind, kann die Pflege eines Kindes mit numerischen Chromosomenanomalien für Partner oder einzelne Familien eine überwältigende Belastung darstellen. Sie stellt auch eine erhebliche finanzielle Belastung für die Gesellschaft dar und wirft ethische Fragen auf. In diesem Beitrag werden wir die Fortschritte bei der Entwicklung molekularer Techniken zur Untersuchung einzelner Fötuszellen auf Chromosomenstörungen untersuchen. Wir werden uns in unserer Diskussion auf die direkte Visualisierung chromosomenspezifischer DNA-Sequenzen in lebenden oder fixierten Proben mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) konzentrieren und insbesondere über die bahnbrechenden Fortschritte sprechen, die in den letzten Jahren bei der Verbesserung der Diagnose mit neuartigen, chromosomenspezifischen DNA-Sonden erzielt wurden.