Gendiagnose

Gendiagnose

Gentest
Der Gentest ist ein molekularbiologisches Verfahren. Bei diesem wird die DNA
untersucht, um Rückschlüsse auf genetische Aspekte zu erhalten.
Gentests haben vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel in der
Kriminologie und der Abstammungsforschung. Durch die Entschlüsselung eines
Genoms kann man sogar in die Zukunft blicken.
Allgemein sind die Vorteile der Genforschung höher als die zu erwartenden
Einschränkungen der einzelnen Personen. An einzelnen Personen können durch
Gentests unheilbare Krankheiten diagnostiziert werden. Dieses Wissen
beeinträchtigt das Leben des Einzelnen enorm.
Die Anwendungsbereiche der Gentests sind weitläufig. Er kann sowohl für
kriminalistische Zwecke als auch für die Klärung von Verwandtschaftsfragen
eingesetzt werden. Auch für den medizinisch-diagnostischen Einsatz, der zur
Aufklärung bereits in den Genen vorhandener Krankheiten führt, ist der Gentest
ein wertvolles Instrument. Weiter wird der Gentest zu Lebensmittelkontrollen
eingesetzt. Der Gentest trägt hier zur Qualitätssicherung und Erkennung
genetisch veränderter Lebensmittel bei. Verwendung findet er außerdem in der
Genetik und bei DNA-Analysen für Privatpersonen. Bei der Genetik wird er
sowohl in der Populationsgenetik, wie in der Humangenetik angewandt. Bei der
Populationsgenetik wird er verwendet, wenn Vererbungsvorgänge innerhalb
biologischer Populationen betrachtet werden. In der Humangenetik gibt es
verschiedene Ansätze wie Archäologie und Anthropologie bei denen er sehr
hilfreich ist. Bei den DNA-Analysen für Privatpersonen wird er hauptsächlich für
die genetische Genealogie benutzt und für die Untersuchung des Menschen auf
erblich bedingte Krankheiten.
Als nächstes möchte ich einige Verfahren von Gentests nennen und erläutern.
Die Chromosomen-Kartierung stellt die Chromosomen geordnet dar. Die Technik
hierbei ist eine mikroskopische Fotografie. Die Chromosomen werden nach
morphologischen Gesichtspunkten geordnet wie zum Beispiel Größe und
Bandenmuster. Anwendung findet die Chromosomen-Kartierung bei der
Feststellung von schweren Krankheiten und auch bei der Feststellung von
ungewollter Kinderlosigkeit.
Mit der Kopplungsanalyse, welche ein Kartierungsverfahren ist, werden die Gene
eines Chromosoms darauf untersucht, wie oft sie sich bei
Rekombinationsereignissen getrennt haben.
Die Kartografie auch Stammbaumanalyse genannt, gibt Hinweise auf vererbliche
Anlagen und liefert Erkenntnisse über Abstammungsfragen. Bei der
Stammbaumanalyse entscheidet man zwischen gonosomalen und autosomalen
Erbgängen, sowie rezessiven und dominanten Genen.
Eine weitere Methode ist die DNA-Sequenzierung. Sie war 2000 der Durchbruch
in der Genforschung. Hierbei dient ein Nukleotid zur Bestimmung des
genetischen Codes. Die Methode von Maxam und Gilbert ist vor allem von
historischer Bedeutung. Sie entstand 1977. Bei der Methode wird durch
Chemikalien die DNA basenspezifisch gespaltet. Die Auswertung des Verfahrens
fand durch die Gelektrophorese statt. Das Verfahren findet kaum noch
Anwendung, da die verwendeten Chemikalien ein Risiko für den Menschen
darstellen. Stattdessen wird nun die Methode von Sanger verwendet, die zu den
gleichen Ergebnissen bei geringeren Risiken führt.
Bei der Methode von Sanger auch Kettenabbruchmethode genannt, wird durch
fluoreszierende Farbstoffe ein fotografischer Film erzeugt.
Die Pyrosequenzierung wird für die Erforschung von Erbkrankheiten verwendet.
Dafür werden DNA-Proben untersucht.

Genetische Beratung
Was ist eine genetische Beratung?
Die genetische Beratung ist eine Beratung bei der über Erkrankungen,
Fehlbildung oder andere Merkmale, die erblich bedingt sein können, gesprochen
wird.
Wer kann sich genetisch beraten lassen?
Personen, deren Partner oder Familienangehörige von erblich bedingten
Krankheiten betroffen sind, wie zum Beispiel Brust- oder Schilddrüsenkrebs.
Auch Paare, die ein Kind mit erblich bedingter Erkrankung oder Fehlbildung
haben wie zum Beispiel Trisomie 21 und Mukoviszidose sollten sich genetisch
beraten lassen. Mütter, die zum Zeitpunkt älter als 35 sind, sollten auch eine
genetische Beratung in Anspruch nehmen, sowie Paare, die sich über die
Grenzen und Möglichkeiten einer vorgeburtlichen Diagnostik informieren
möchten. Die genetische Beratung ist weiter hilfreich bei einer Verwandtschaft mit
dem Partner, wiederholten Fehlgeburten, einer geplanten Sterilitätsberatung, bei
Fertilitätsstörungen oder bei der Einwirkung von negativen Faktoren
(Chemikalien, Infektionen, Medikamenten oder Strahlen) vor oder während einer
Schwangerschaft.

Pränatale Diagnostik
Die pränatale Diagnostik bezeichnet Gentests während der Schwangerschaft.
Wie sollten Eltern mit dem Ergebnis einer solchen Untersuchung
vorgehen?
Sie sollten sich auf jeden Fall davor humangenetisch beraten lassen. Sodass sie
einen Zusammenhang zwischen dem Untersuchungsergebnis und dem
tatsächlichen Ausbruch der Krankheit erkennen können und auf ein Leben mit
einem behinderten Kind vorbereitet werden. Im Nachfolgenden möchte ich einige
pränatale Diagnoseverfahren vorstellen.
Erstes Schwangerschaftsdrittel
Ultraschalluntersuchung:
Der Ultraschall ist die wichtigste Möglichkeit der vorgeburtlichen Diagnostik.
Durch ihn kann bereits in der elften bis vierzehnten Schwangerschaftswoche ein
Hinweis auf Trisomie 21 gefunden werden (ungewöhnlich großes Nackenödem).
In der 19. bis 22. Schwangerschaftswoche sind auch andere Fehlbildungen
erkennbar.
Ersttrimesterscreening
Bei dem Ersttrimesterscreening handelt es sich um eine Reihe von
Untersuchungen, die zur Erkennung von Chromosomenanomalien führen sollen.
Dabei werden die Ultraschalluntersuchung und eine Blutuntersuchung, sowie das
Risiko eines hohen Alters der Mutter mit einbezogen.
Chorionzottenbiopsie
Die Chorionzottenbiopsie ist die Untersuchung der Plazenta. Auch hier sollen
wieder Chromosomenanomalien erkannt werden. Das geschieht hierbei durch
Gewebeproben der Chorionzotten am Mutterkuchen. Durchgeführt wird diese Art
der pränatalen Diagnostik nur bei Frauen, die älter als 35 Jahre sind und sich
zwischen der elften und dreizehnten Schwangerschaftswoche befinden.
Zweites Schwangerschaftsdrittel
Quadrupeltest
Zwischen der 14. und 18. Schwangerschaftswoche kann der Quadrupeltest
durchgeführt werden. Hierbei wird das Blut auf die vier Werte HCG, AFP, Inhibin
A und Estriol untersucht, um das Risiko für Chromosomenveränderungen zu
ermitteln.
Amniozentese
Die Amniozentese bezeichnet die Fruchtwasseruntersuchung der Frau. Sie soll
Aufschluss über eine krankhafte Veränderung der Erbsubstanz geben und wird
besonders häufig bei Frauen über 35 Jahren eingesetzt. Die dazu aus dem
Fruchtwasser entnommenen Zellen werden in einem Labor vermehrt und dort auf
Anomalien untersucht. Durchgeführt werden kann die Amniozentese in der 15.bis
18. Schwangerschaftswoche. Das Ergebnis dieses Testes liegt nach ungefähr
drei bis vier Wochen vor und bietet leider keine 100% Sicherheit. Das Risiko einer
Fehlgeburt liegt nach Durchführung des Testes bei 0,5 bis 1%.
Organultraschall
Der Organultraschall kann in der 20. Schwangerschaftswoche durchgeführt
werden. Hierbei werden die Organe des Babys auf Veränderungen untersucht.
Es wird allerdings nicht nur nach Veränderungen gesucht, die das Risiko einer
Chromosomenanomalie steigern, sondern auch nach Faktoren, die dieses Risiko
wieder senken.
Doppler-Untersuchung
Bei der Doppler-Untersuchung handelt es sich um einen besondere Art des
Ultraschalls. Er misst den Blutfluss in den Adern der Mutter und den Adern des
Kindes und stellt somit sicher, dass die ausreichende Versorgung des Fötus
gewährleistet ist.
Nabelschnurpunktion (Chordozentese)
Dieser Test, der in der 18. Schwangerschaftswoche durchgeführt werden kann,
ist eine Blutuntersuchung des Babys. Während einer Ultraschallüberwachung
wird dazu Blut aus der Nabelschnur entnommen und eine Chromosomenanalyse
der weißen Blutkörperchen vorgenommen. Möglich ist dadurch, die Zahl der
Blutplättchen festzulegen und das Blutbild des Babys zu bestimmen. Nach
Anwendung des Tests steigt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlgeburt auf über
1%.
Drittes Schwangerschaftsdrittel
CTG (Cardio-Toko-Graphie)
Durch diesen Test wird die Sauerstoffversorgung des Babys überprüft, indem der
Verlauf des Herzschlags beobachtet wird.
3D beziehungsweise 4D Ultraschall
Beim 3D Ultraschall wird ein plastisches Bild des Kindes erzeugt, sodass zum
Beispiel ein offener Rücken ausgeschlossen werden kann. Der 4D Ultraschall
zeigt ein plastisches Bild des Kindes und dessen Bewegungen.

Chromosomenmutation
Die Chromosomenmutation bezeichnet eine erblich bedingte strukturelle
Veränderung an Chromosomen. Dadurch wird die Abfolge der Gene geändert.
Die Chromosomenmutation gehört mit der Genommutation zu den
Chromosomenaberrationen. Chromosomenmutationen entstehen aufgrund von
seltenen aber regelmäßigen Chromosomenbrüchen. Sie verändern die
Reihenfolge, Anzahl oder die Art der Gene auf einem Chromosom. Die Ursache
dafür kann natürlich sein oder auch durch Mutagene hervorgerufen werden. Es
gibt verschiedene Arten der Chromosomenmutation:
Deletion:
Bei der Deletion geht ein Chromosomenabschnitt verloren.
Translokation:
Beim auseinander brechen der Chromosomen gehen Teilstücke verloren, die sich
dann an die Chromatide eines Chromosoms anheften. (Austausch)
Duplikation:
Hier ist der Abschnitt eines Chromosoms doppelt vorhanden. Ein auseinander
gebrochenes Teilstück gliedert sich in ein Schwesterchromatid ein.
Inversion:
Nach einem doppelten Bruch im Chromosom, hat sich ein Stück umgekehrt
eingefügt.
Insertion/Addition:
Hierbei besitzt das Chromosom ein zusätzliches Teilstück.
Auswirkungen
Translokationen und Inversionen haben häufig überhaupt keine Auswirkungen,
wohingegen einige Veränderungen durch Chromosomenmutation zu
schwerwiegenden Krankheiten führen können.
Ich möchte nun noch einmal näher auf die Stammbaumanalyse als Möglichkeit des
Gentests eingehen.
Die Stammbaumanalyse hilft dabei, die Wahrscheinlichkeit eines kranken Kindes
darzustellen. So werden die dominanten und rezessiven Gene von den Eltern bzw.
mehrerer vorhergegangener Generationen benannt und mit Hilfe der Mendelschen
Regeln auf die kommende Generation übertragen. Hierzu muss man zwischen einem
monohybriden und einem dihybriden Erbgang unterscheiden. Während man sich bei
einem monohybriden Erbgang nur auf ein Merkmal (blaue Augen) spezialisiert, werden
bei einem dihybriden Erbgang zwei Merkmale weitervererbt. Außerdem unterscheidet
man zwischen gonosomal und autosomal. Autosome bezeichnen die 44
Körperchromosomen, während sich gonosomale Erbgänge nur mit den
Geschlechtschromosomen auseinandersetzen.
Hier ein paar Beispiele:
Autosomal-dominanter Erbgang
Bei einem autosomal-dominanten Erbgang tritt die Krankheit ungefähr gleich häufig bei
beiden Geschlechtern auf. Von einer Krankheit betroffene Eltern können auch gesunde
Kinder bekommen. Allerdings tritt die Krankheit in jeder Generation auf. Jeder Kranke
hat in der Regel einen von der Krankheit betroffenen Elternteil. Wenn beide Eltern
gesund sind, gibt es keine kranken Kinder, auch wenn in der Generation der Großeltern
Personen von der Krankheit betroffen waren.
Autosomal-rezessiver Erbgang
Die Eltern und Kinder betroffener Personen sind meistens gesund, da es sich hier um
ein rezessives Gen handelt. Die Krankheit muss nicht zwangsläufig in jeder Generation
auftreten, tritt aber bei Frauen und Männern gleich häufig auf. Die Kinder sind meistens
krank, wenn es sich um ein blutsverwandtes Elternpaar handelt.
Gonosomal-dominanter Erbgang
Das Vererbungsmuster ähnelt dem des autosomal-dominanten Erbgangs stark,
allerdings sind beim gonosomal-dominanten Erbgang, nur die Töchter eines erkrankten
Vaters betroffen. Von der Krankheit betroffen sind heterozygote und dominant
homozygote Frauen und dominant heterozygote Männer. Bei diesem Erbgang sind
statistisch mehr Frauen betroffen.
Gonosomal- rezessiver Erbgang
Bei diesem Erbgang sind statistisch mehr Männer als Frauen betroffen. Homozygot
rezessive Frauen und heterozygot rezessive Männer erkranken. Frauen bei denen die
Krankheit nicht ausbricht, können trotzdem Konduktorinnen sein.
Fazit
Eine Gendiagnose in Form eines Gentests sollte man nach reiflicher Überlegung
eingehen. Oft kann es auch passieren, dass man erfährt, dass das Kind krank sein wird
und eines der beiden Elternteile auch an dieser Krankheit erkrankt ist und sie nur noch
nicht ausgebrochen ist. Man müsste sich genau überlegen, wie man mit diesem Wissen
umgeht und ob man ohne dieses Wissen nicht glücklicher bis zum Ausbruch der
Krankheit gelebt hätte. Auf der anderen Seite können viele Krankheiten schon durch
eine pränatale Diagnostik erkannt werden und mit einer Therapie behandelt werden.
Gibt es die Möglichkeit der Therapie nicht, so kann immer noch auf einen
Schwangerschaftsabbruch zurückgegriffen werden oder man muss sich auf das Leben
mit einem behinderten Kind einstellen.
Gentests haben insgesamt mehr Nutzen als Schaden für die Menschheit. Allerdings
können sie das Leben einzelner Menschen negativ beeinflussen. Die genetische
Beratung informiert dabei die einzelnen Personen im Voraus über einen möglichen
Ausgang der Gentests und spielt damit eine Zentrale Rolle in der Gendiagnose. Ob die
Gendiagnose etwas Gutes oder Schlechtes ist, kann man nicht genau entscheiden. Auf
jeden Fall ist durch die Gentests vielen Personen Leid erspart geblieben und sie sind auf
das Unabwendbare vorbereitet worden.
Quiz
1.Was bezeichnet das Wort pränatale Diagnostik?
a) Gentests nach der Geburt eines Babys
b) Gentests vor einer gewünschten Schwangerschaft
c) Gentests während einer Schwangerschaft
2. Was ist eine Chromosomenmutation?
a) Eine Mutation die nur am y-Chromosom vorkommt
b) Die Mutation einer dritten Hand
c) Die strukturelle Veränderung an Chromosomen
3. Was bezeichnet das Wort Autosomen?
a) die Geschlechtschromosomen
b) die Körperchromosomen
c) ein Erbgang der nur ein Merkmal betrachtet
Lösung: c,c,b
Quellen
Rund-ums-baby.de/p.diagnostik.htm
Wikipedia.de/chromosomenmutation
wikipedia.org/wiki/DNA-Analyse
gentest-ratgeber.de
wikipedia.org/wiki/Stammbaumanalyse
bc02.rp-online.de/polopoly_fs/platzhalter-symbolbild-dna-gentest-gen-test1.277835.1348829636!httpImage/2003385218.jpg_gen/derivatives/d540x303/20033852
18.jpg
Marie Ludwig