Monatsschrift Kinderheilkunde

, Volume 161, Issue 7, pp 633–643

Einsatz der molekularen Karyotypisierung in der Pädiatrie

Use of molecular karyotyping in pediatrics
  • S. Spengler
  • M. Begemann
  • K. Eggermann
  • K. Zerres
  • N. Ortiz Brüchle
  • H. Seidel
  • S. Rudnik-Schöneborn
  • T. Eggermann
Originalien

DOI: 10.1007/s00112-013-2893-8

Cite this article as:
Spengler, S., Begemann, M., Eggermann, K. et al. Monatsschr Kinderheilkd (2013) 161: 633. doi:10.1007/s00112-013-2893-8

Zusammenfassung

Der Einsatz hochauflösender molekularer Karyotypisierungsverfahren auf der Basis von Mikroarrays hat zu einer wesentlichen Verbesserung der humangenetischen Diagnostik bei der Ursachenabklärung von Entwicklungsstörungen in der Pädiatrie beigetragen. Ihr hohes Auflösungsvermögen führt zu einer Verdopplung der Detektionsrate für ursächliche chromosomale Imbalancen (Deletionen oder Duplikationen) von etwa 10 % durch die herkömmliche zytogenetische Abklärung auf nun etwa 20 % bei Patienten mit mentaler Retardierung und weiteren klinischen Auffälligkeiten. Es zeichnet sich inzwischen ab, dass die molekulare Karyotypisierung zur diagnostischen Einordnung bei Verdacht auf eine Chromosomenstörung die klassische Chromosomenanalyse zunehmend ablöst, sofern nicht ein bekanntes chromosomales Syndrom, z. B. Down-Syndrom, Ullrich-Turner-Syndrom, anzunehmen ist. Während die Array-Diagnostik also zu einer erhöhten Erkennungsrate von chromosomalen Imbalancen führt, ist sie derzeit für den Nachweis von balancierten Chromosomenumbauten, die ein erhöhtes genetisches Risiko beinhalten (z. B. familiäre Translokationen), nicht geeignet. Hier bleibt die konventionelle zytogenetische Analytik die Methode der Wahl. An dieser Stelle sollte darauf hingewiesen werden, dass die allgemein verfügbaren Daten bisher noch nicht ausreichen, um für jede nachweisbare Veränderung eine eindeutige Aussage über die klinische Relevanz zu treffen. Weiterhin stehen Regelungen zum Umgang mit Zusatzbefunden (Zufallsbefunden) noch aus. Vor dem Hintergrund dieser Herausforderungen der Interpretation und Vermittlung von Array-Daten ist die enge, auch fallbezogene Zusammenarbeit zwischen Pädiatrie und Humangenetik umso wesentlicher, um – u. a. auch im Sinne des Gendiagnostik-Gesetzes – eine optimale Betreuung des Patienten und seiner Familie zu gewährleisten.

Schlüsselwörter

Mikroarrayanalyse Molekulare Karyotypisierung Mentale Retardierung Chromosomenstörung Zytogenetik 

Abstract

The use of microarray-based high-resolution molecular karyotyping has significantly improved genetic diagnostics in children with congenital disabilities. The high resolution of this technique leads to an increase in the detection rate from 10 % in conventional cytogenetic diagnostics to 20 % for chromosomal imbalances (e.g., deletions) in patients with mental retardation and other abnormalities. The application of molecular karyotyping has changed the diagnostic algorithms in cases of suspicious chromosomal abnormality, in that the new method is increasingly replacing conventional cytogenetics, at least if no known chromosomal syndrome (e.g., Down syndrome or Ullrich–Turner syndrome) is expected. Although array-based molecular karyotyping leads to a higher detection rate of chromosomal imbalances, it is not suitable for the detection of balanced chromosomal rearrangements, pointing towards a potentially transmittable chromosome aberration, e.g., reciprocal translocation or inversion. For this purpose conventional cytogenetic analysis remains the method of choice. It should also be mentioned that the currently available data do not allow prediction of the clinical utility and validity of every detected chromosomal variant. Furthermore, guidelines about how to deal with incidental findings are still not available. Given these challenges in interpretation and mediation of array results, close case-related collaboration of pediatricians and human geneticists is mandatory. This ensures an optimal support – within the frame of the Genetic Diagnosis Act – for the patients and their families.

Keywords

Microarray analysis Karyotyping, molecular Mental retardation Chromosomal aberration Cytogenetics 

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Authors and Affiliations

  • S. Spengler
    • 1
  • M. Begemann
    • 1
  • K. Eggermann
    • 1
  • K. Zerres
    • 1
  • N. Ortiz Brüchle
    • 1
  • H. Seidel
    • 2
  • S. Rudnik-Schöneborn
    • 1
  • T. Eggermann
    • 1
  1. 1.Institut für HumangenetikUniversitätsklinikum, RWTH AachenAachenDeutschland
  2. 2.Institut für HumangenetikKlinikum Rechts der Isar, TU MünchenMünchenDeutschland

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