(Molekulare-) Zytogenetik

whole chromosome painting

numerische Chromosomenaberrationen

• autosomale Aneuploidien

– Trisomie 13: Pätau-Syndrom (47,XX+13)

– Trisomie 18: Edwards-Syndrom (47,XY+18)

– Trisomie 21: Down-Syndrom (47,XX+21)

• gonosomale Aneuploidien

- Turner-Syndrom (45,X0)

- Klinefelter-Syndrom (47,XXY)

Trisomie-Risiko steigt mit ↑ mütterl. Alter- nicht für 45,X0 und Triploidie

reziproke Translokation

Mikrodeletions-Syndrome

DiGeorge-Syndrom

Mikrodeletions-Syndrome

Prader-Willi-Syndrom

Angelman-Syndrom

Williams-Beuren-S.

Symptome bei Chromosomen-Aberrationen

• körperliche + geistige Entwicklung

• Fehlbildungen innerer Organe

• Dysmorphien Kopf, Hand, Fuß (Skelett)

• weitere neurologische Symptome

Stammbäume

Warum sind Stammbäume wichtig?

• Stammbaum über 3 Generationen als

Bestandteil jeder genetischen Beratung

• (genetische) Erkrankungen in der Familie

• Rückschlüsse auf Erbgang

• Berechnung des Wiederholungsrisikos

Stammbaum-Symbole

das erste Kind ein Sohn

Zweieiige Zwillinge

Eineiige Zwillinge

außereheliche Verbindung

geschiedenes Paar

Paar mit zwei Kindern,

oder

männlich (Mann, Sohn)

weiblich (Frau, Tochter)

oder Heterozygotie

Elternpaar

Verwandtenehe

kinderloses Paar

phänotypische Merkmalsträger

verstorben

Geschlecht unbekannt (bzw. ohne Bedeutung)

Probandin (für die eine Analyse erstellt wird)

Geschwister (älterer Bruder und Schwester)

Konduktorin (heterozygot für X-chr. rez. Erbgang)

schwanger (Geschlecht unbekannt)

Abort, weiblich

Totgeburt, weiblich

genotypisch homozygot

♂

♀

phänotyp. Merkmalsträger

heterozygot

Eltern

geschieden

Verwandtenehe

kinderlos

Paar mit Sohn + Tochter

Ratsuchende

verstorben

Geschlecht unbek./bedeutungslos

schwanger; Geschlecht unbek.

zweieige Zwillinge

eineige Zwillinge

Geschwister; ♂ älter

Abort

Konduktorin; X-chr. rez. Mutation

autosomal-dominanter Erbgang

• Morbus Huntington

• Neurofibromatose

Penetranz

variable Expressivität

Erkrankung manifestiert sich unterschiedlich schwer bei Betroffenen derselben Familie oder verschiedener Familien

Anteil betroffener Mutationsträger an derGesamtheit der Mutationsträger

• vollständige Penetranz: 100% der Träger erkrankt• reduzierte Penetranz: klinisch gesunde Träger bekannt

variable Expressivität: NF1

Neumutation

Neumutationsrate sehr unterschiedlich

Achondroplasie 90%

Neurofibromatose 1 50%

Morbus Huntington sehr selten

Wiederholungsrisiko gering; cave Keimzellmosaik

autosomal-rezessiver Erbgang

• Stoffwechselerkrankungen

– Cystische Fibrose, CF

– Phenylketonurie

– Sichelzellanämie

etc.

• angeb. Schwerhörigkeit/Taubheit

• spinale Muskelatrophie

autosomal-rezessiver Erbgang

• ein oder mehrere erkrankte Kinder bei gesunden Eltern• häufiger bei Verwandtenehen• Risikoberechnung für Verwandte, Anlageträger zu sein

?Erkrankungsrisiko

Risiko für Anlage-trägerschaft

Anlageträger

gesund Anlageträger

Anlageträger

krank1/4 2/4 1/4

heterozygot heterozygot

X-chromosomal-rezessiver Erbgang

• Muskeldystrophie Duchenne

• Hämophilie A

• Fragiles X-Syndrom

-Frau ist (gesunde) Konduktorin für X-chromosomale Mutation

• 50% Erkrankungsrisiko für jeden Sohn• statistisch 50% der Töchter erneut Konduktorinnen• Kinder eines erkrankten Mannes: alle Söhne gesund, alle

Töchter Konduktorinnen

X X Y

X X X XXXY Y

X X-Chromosom mit Wildtyp-Gen

X-Chromosom mit mutiertem Gen

X

X

hemizygot

X-chromosomal rezessiver Erbgang

XX

X-chromosomal-rezessiver Erbgang

• meist nur Jungen/Männer betroffen • Frauen sind in der Regel gesunde Konduktorinnen• keine Vererbung von Vater auf Sohn

Welchen Erbgang zeigt der Stammbaum dieser Familie ?

(A) X-chromosomal rezessiv

(B) autosomal-dominant

(C) autosomal-rezessiv

(D) multifaktoriell

(E) keinen der o.g. Erbgänge

I

II

III

1 2

I

II

III

1

Stammbaum mit einer selten auftretenden Erbkrankheit, phänotypischKranke sind markiert. Welche Aussage trifft nicht zu?

(A) Alle als betroffen markierten Personen in der II. und III. Generation sind heterozygot für die entsprechende Mutation.

(B) Der männliche Proband III.1 ist homozygoter Mutationsträger.(C) Männer und Frauen sind klinisch in ähnlicher Weise betroffen. (D) Die Erbkrankheit tritt in jeder Generation der Familie auf.(E) Die seltene Erbkrankheit tritt bei angeheirateten Personen

phänotypisch nicht auf.

Mit welcher Wahrscheinlichkeit sind zukünftige Nachkommen des Ratsuchenden III.1 von der seltenen autosomal-dominant vererbten Erkrankung betroffen, wenn die Partnerin von III.1 die entsprechende Mutation nicht aufweist?

(A) normale Wahrscheinlichkeit einer Neumutation(B) 1/4 (C) 1/2(D) 2/3 (E) 3/4

I

II

III

1

1 2

1

II

?

2 3 4 5

III 1

I

?

Das Paar in Generation I hat bereits 4 Kinder mit Cystischer Fibrose (autosomal-rezessive Vererbung). Es besteht Wunsch nach einem weiteren Kind (II,5). - Mit welcher Wahrscheinlichkeit wird dieses Kind ebenfalls krank sein?

(A) 1/16(B) 1/8(C) 1/4(D) 1/2(E) 1

I

II

Mit welcher Wahrscheinlichkeit wird das mit Kind II.5 asymptomatischer Mutationsträger für CF sein ?

(A) 1/16(B) 1/8(C) 1/4(D) 1/2(E) 1

1 2

1

II

?

2 3 4 5

III 1

I

?

Anlageträger

gesund Anlageträger

Anlageträger

krank1/4 2/4 1/4

Welches Risiko hat ein Kind des gesunden Sohnes (II.1) krank zu sein unter Berücksichtigung, dass die Populationsfrequenz, CF-Mutationsträger zu sein, 1:25 ist ?

(A) 1/300

(B) 1/150

(C) 1/75

(D) 1/4

(E) 1

1 2

1

II

?

2 3 4 5

III 1

I

?

1 2

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8

III

II

I

Welcher Erbgang liegt in dieser Familie am wahrscheinlichsten vor?

(A) X-chromosomal dominanter Erbgang

(B) X-chromosomal rezessiver Erbgang

(C) autosomal-dominanter Erbgang

(D) autosomal-rezessiver Erbgang

(E) ko-dominanter Erbgang

Der Patient III-4 leidet an X-chromosomal rezessiv vererbter Muskeldystrophie Duchenne. Auch ein Onkel des Patienten litt an einer Muskeldystrophie und ist mit 14 Jahren verstorben.Bei Muskeldystrophie Duchenne trifft folgende Aussage nicht zu:

(A) Frauen können Überträgerinnen der Erbkrankheit sein.(B) Die Erbkrankheit tritt überwiegend nur bei Männern auf.(C) Überträgerinnen sind zumeist phänotypisch gesund.(D) Die Krankheit beruht auf Anomalien der Muskelzellen.(E) In jeder Generation tritt ein Erkrankter auf.

1 2

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8

III

II

I

1 2

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8

III

II

I

Welche ♀ im Stammbaum ist mit größter Wahrscheinlichkeit nichtÜberträgerin/Konduktorin für X-chromosomal vererbte Muskeldystrophie?

(A) I. 2

(B) II. 2

(C) III.1

(D) III.5

(E) III.8

Zusammenfassung

• Stammbaum: Dokumentation der

Familienanamnese

• Hinweis auf Mendel‘ Erbgang ?

• Beurteilung des Wiederholungsrisikos