Genetische Diagnostik in Geburtshilfe und Gynäkologie: Leitfaden für Klinik und Praxis

545 Pages·1999·49.09 MB·German

by  Priv.-Doz. Dr. Gholamali Tariverdian

Tariverdian, Paul . Genetische Diagnostik in Geburtshilfe und Gyniikologie
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
G. Tariverdian . M. Paul
Genetische Diagnostek
e Geburts ef e
und Gynäkologie
Leitfaden für Klinik und Praxis
Mit 256 Abbildungen
, Springer
Priv.-Doz. Dr. Gholamali Tariverdian
Arzt für Kinderheilkunde und Humangenetik
Institut für Humangenetik der
Universität Heidelberg
Genetische Poliklinik
Im Neuenheimer Feld 344A
D-69120 Heidelberg
(E-mail: [email protected]
Tel.: [phone], Fax: [phone])
Dr. med. Marion Paul
Ärztin für Frauenheilkunde und Humangenetik
Gemeinschaftspraxis Drs. med. M. Paul,
M. Chwat, M. Gast
P 7,4 (Kurfürstenpassage)
D-68161 Mannheim
(E-mail: [email protected]
Tel.: [phone], Fax: [phone])
ISBN 978-3-642-63600-4
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Tariverdian, Gholamali: Genetische Diagnostik in Geburtshilfe und Gynäkologie: Leitfa
den für Klinik und Praxis/Gholamali Tariverdian; Mariou Paul. - Berliu; Heidelberg; New
York; Barcelona; Hongkong; London; Mailand; Paris; Singapur; Tokio: Springer, 1999
ISBN 978-3-642-63600-4 ISBN 978-3-642-58453-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-58453-4
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1999
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Vorwort
Die Genetik gewinnt in der gynakologisch-geburtshilflichen Praxis zunehmend
an Bedeutung, da sich die Moglichkeiten der vorgeburtlichen Diagnostik gene
tisch bedingter Krankheiten und Fehlbildungen sHindig ausgeweitet und verfei
nert haben. Die in langen Jahren der Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kol
legen bei der Betreuung gemeinsamer Patientinnen immer wieder auftauchen
den Fragen und Themen haben uns bewogen, dieses Buch zu schreiben. Dabei
haben wir versucht, sowohl auf die wichtigsten, in der Praxis entstehenden Fra
gen in Form eines Leitfadens Antwort zu geben, als auch in iibersichtlicher und
kurzer Form die Grundlagen der Humangenetik darzulegen.
Den Kern dieses Leitfadens bildet das Kapitel iiber die Pranataldiagnostik
(Kap. 12). Hier werden sonographische Auffalligkeiten in ihren genetischen Kon
text gebracht und damit Anleitungen fiir die unmittelbare Beratung der Patien
tin und die weiteren Schritte gegeben. Auch wird hier auf die verschiedenen
Moglichkeiten der invasiven und nichtinvasiven Pranataldiagnostik eingegangen.
SchlieBlich werden die heute gangigen Schritte zur Eingrenzung des Risikos fiir
eine fetale Erkrankung oder Fehlbildung aufgezeigt.
1m Kapitel iiber angeborene Fehlbildungen und Dysmorphiesyndrome (Kap. 9)
wird u. a. auf die Bedeutung von Medikamenten, Infektionen und ionisierenden
Strahlen in der Schwangerschaft und das sich daraus ergebende Vorgehen einge
gangen. Weitere, die tagliche Praxis der Frauenarztin und des Frauenarztes be
riihrende Themen sind die genetischen Aspekte der Geschlechtsdifferenzierungs
storungen (Kap. 7), die StOrungen der Friihschwangerschaft (Kap. 8) und die Tu
morgenetik (Kap. 10).
Allgemeine Aspekte der genetischen Beratung werden in Kap. 11 behandelt,
wahrend die speziellen Gesichtspunkte genetischer Beratung krankheitsbezogen
in den entsprechenden Abschnitten erortert werden.
In den Kapiteln 1-6 und 13 werden die zum Verstandnis unabdingbaren
Grundkenntnisse der modernen Genetik in anschaulicher Form dargelegt.
Die Diskussion einzelner Themen aus verschiedenen Blickwinkeln fiihrt in ei
nigen Fallen zu unvermeidbaren Wiederholungen und Dberschneidungen.
1m Anhang finden sich ein Glossar, eine Liste der wichtigsten Selbsthilfegrup
pen, eine Liste von Buchtiteln, die Betroffenen empfohlen werden konnen, sowie
Gesetzestexte und Richtlinien zu wichtigen Fragen der genetischen Diagnostik.
Das vorliegende Buch erhebt nicht den Anspruch auf die vollstandige Darstel
lung der Genetik in Geburtshilfe und Gynakologie. Es orientiert sich an den in
VI Vorwort
der Zusammenarbeit mit in Praxis und Klinik tatigen Frauenarztinnen und
Frauenarzten * am haufigsten auftauchenden Themen. Wir wunschen uns, daB
dieses Buch unseren Kolleginnen und Kollegen in der alltaglichen Arbeit mit Pa
tientinnen eine Hilfe sein wird. Fur weitere Anregungen und erganzende Vor
schlage sind wird dankbar.
Herzlich danken wird Herrn Dr. M. Chwat fUr seine unermudliche Begleitung
bei diesem Projekt, fUr die Bereitstellung zahlreicher Ultraschallbilder, die Hilfe
bei der Aufarbeitung des Bildmaterials, fur seine konstruktiven inhaltlichen Vor
schlage und das kritische Duchlesen des Manuskripts. Frau M. Tariverdian dan
ken wir fUr das Durchlesen der Korrekturbogen.
Des weiteren danken wir Frau Dr. C. Bacchus fUr ihre ausschlaggebende Un
terstiitzung sowie Frau 1. Conrad im Lektorat und Herrn B. Wieland fUr die Her
stellung.
Herrn Prof. Dr. med. Dr. h.c. F. Vogel und Frau prof. Dr. med. T. M. Schroe
der-Kurth danken wir fUr die Uberlassung von Abbildungen und die Durchsicht
des Manuskripts.
Unser Dank gilt auch allen Kolleglnnen und MitarbeiterInnen der genetischen
Poliklinik am Institut fUr Humangenetik der Universitat Heidelberg und den
MitarbeiterInnen der Gemeinschaftspraxis PaullChwat/Gast.
Unser besonderer Dank gilt Frau A. Neundorf fUr ihre geduldige und stand
hafte Begleitung bei der Herstellung des Manuskripts.
Heidelberg, Herbst 1999 G. Tariverdian
M. Paul
* Wir mochten darauf hinweisen, daB auf Wunsch des Verlages auf die durchgehende
Nennung der mannlichen und weiblichen Form zugunsten einer besseren Lesbarkeit ver
zichtet wurde.
Bei der Arbeit an dies em Buch dachten wir an: Ann Theilgaard-Monch, Anna
Jauch, Anna Springer, Anne Neundorf, Ariane Brandner, Asgar Tariverdian, Bar
bara Taubmann, Bart Janssen, Brigitte Getzlaff, Burkhardt Stiick, Carmen Kirst
gen, Christine Jung, Christine Weller, Cordula Stumpf, Dagmar Fiedler, Dagmar
Hansmann, Dagmar Leucht, Dani Paul, Dietz Rating, Elisabeth Hutter, Ellen
Striebinger, Erika Kaufmann, Elke Krystek, Eva Schubert, Everhard Zurmeyer,
Florina Cioran, Folker Hanefeld, Frederike Koch, FriedheIm Sych, Friedrich Vo
gel, Gabriele Lanczik, Gerhard Wolff, Gholamhossein Tariverdian, Gisela Kant-·
ner, Giinter V6rg, Hannelore Portheine, Hans-Dieter Hager, Hans-Joachim
Paulskj, Hans-Jorg Riehm, Hasan Ashayri, Heide Schiller, Helene Heller, Helga
Kohl-Eisenhut, Helmut Baitsch, Herbert F16sser, Horst Ritter, Hushang Shaba
fro us, Inge Treiber, Ingeborg Glupe, Irmgard Debatin, Jens Paul, Jose Klapp,
Jiirgen Greiner, Karin Schwarz, Karl-Heinz Hildebrandt, Lilo Klaes, Lily Schip
perges, Linde Rittweg, Manutscher Sheikhsalini, Marek Chwat, Maria Blandfort,
Marion Cremer, Martina Schulte, Matthias Albig, Mechthild Gast, Milan Paul,
Mirjam Tariverdian, Mohsen Mohadjer, Monika Lehmann-Hock, Monika Thie
dig, M. Tagi Tariverdian, Nadja Tariverdian, Peter Propping, Peter v. Pagenhardt,
Peter Vogt, Petra Strunz, Rainer Hamerla, Renate Callahan, Renate Kircheisen,
Renate Maor, Robert Miething, Roswitha Schwinger, Roswitha Wettke-Schafer,
Sabine Giovannini, Sabine Hentze, Sarah Tariverdian, Sedige Vorg, Shirin Sanati,
Sibylle Seidel-Ansorge, Steffi Spranger, Susanne Ditz, Suse Kohler, Theda Voigt
lander, Thomas Cremer, Tiana Shabafrous, Traute Schroeder-Kurth, Ulrich Wolf,
Ulrike Radde, Ulrike Tesarz, Ursula Assmus, Ursula Horter, Wadji Molawi, Wal
traud Friedl, Waltraud Maletz-Kehry, Werner Buselmaier, Wolfgang Engel, Wolf
gang Leucht, Wolfgang Stolz, Wolfgang Striebinger
Inhaltsverzeichnis
Molekulare Grundlagen ................................. 1
1.1 DNA als genetische Information ......................... .
1.2 Struktur der DNA ................................... . 1
1.3 Genetischer Code .................................... . 3
1.4 Aufbau der Gene .................................... . 5
1.5 Biologische Funktionen der DNA ........................ . 9
1.5.1 Replikation der DNA ................................. . 9
1.5.2 Transkription ....................................... . 11
1.5·3 Translation ......................................... . 14
1.6 Gene und Mutationen ................................. . 15
1.7 Prinzipien und M6glichkeiten der DNA-Diagnostik ........... . 16
1.7·1 Hilfsmittel der DNA-Diagnostik ......................... . 18
1.7.2 Die wichtigsten molekulargenetischen Untersuchungsmethoden .. 19
1.7·3 Direkte und indirekte molekulargenetische Diagnostik ........ . 22
Literatur ................................................. 30
2 Chromosomen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1 Struktur und Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2 Darstellungsmethoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3 Nomenklatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2-4 Gametogenese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.4.1 Spermatogenese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2·4·2 Oogenese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Literatur ................................................. 44
X Inhaltsverzeichnis
3 Chromosomenaberrationen 45
3·1 Entstehungsmechanismus numerischer Chromosomenaberrationen
(Non-disjunction) ................................... . 45
3·2 Krankheiten mit gonosomalen Chromosomenaberrationen ..... . 48
3.2•1 Ullrich-Turner-Syndrom (UTS) ......................... . 48
3·2.2 Triple-X-Syndrom ................................... . 50
3.2.3 Klinefelter-Syndrom ................................. . 51
3·2·4 XYY-Syndrom ...................................... . 53
3·2·5 XX-Manner ........................................ . 54
3·3 Krankheiten mit autosomalen Chromosomenaberrationen ..... . 54
3·3·1 Trisomie 21 (Down-Syndrom) .......................... . 55
3·3·2 Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) ........................ . 61
}.3·3 Trisomie 13 (Patau-Syndrom) ........................... . 61
}.3·4 Trisomie 8 ........................................ . 63
}.3·5 Triploidie ......................................... . 64
3·4 Entstehungsmechanismus struktureller
Chromosomenaberrationen ............................ . 65
Translokation ...................................... . 66
Weitere strukturelle Chromosomenaberrationen ............. . 70
3.5 Krankheiten mit strukturellen autosomalen
Chromosomenaberrationen ............................ .
71
3·5-1 Partielle Monosomie 4P (Wolf-Hirschhorn-Syndrom) ......... . 71
3.5.2 Partielle Monosomie 5P (Katzenschrei- bzw.
Cri-du-chat-Syndrom) ................................ .
73
3·5·3 18p-Monosomie (DeGrouchy I) ......................... . 75
3·5·4 18q-Monosomie (DeGrouchy II) ......................... . 76
3·5·5 Trisomie 9P ....................................... . 76
3.5.6 Invertierte Duplikation 15 (inv dUPI5) .................... . 77
3·5·7 Markerchromosomen ................................ . 77
3.5.8 Cat-eye-Syndrom (Extrachromosom 22) ................... . 78
3·6 Strukturelle gonosomale Chromosomenaberrationen ......... . 78
3·6.1 Strukturelle X- Chromosomen -Aberrationen ................ . 78
3.6.2 Strukturelle Y-Chromosomen-Aberrationen ................ . 79
3·7 Mikrodeletionssyndrome .............................. . 80
3·7·1 Autosomale Mikrodeletionssyndrome bzw. Contiguous-gene-
Syndrome und monogene Erkrankungen .................. . 81
3·7·2 X-chromosomale Mikrodeletionssyndrome bzw. Contiguous-
gene-Syndrome und monogene Erkrankungen .............. .
3·8 Krankheiten mit molekularen Duplikationen ............... .
3.8.1 Beckwith-Wiedemann-Syndrom (llPI5-Duplikation) .......... .
3·8.2 Charcot-Marie-Tooth IA (17pll.2-Duplikation) .............. .
Inhaltsverzeichnis Xl
3·9 Chromosomeninstabilitat 86
3.9.1 Fanconi-Anamie/-Panzytopenie ......................... . 86
3·9·2 Bloom-Syndrom ..................................... . 87
3·9·3 Ataxia teleangiectatica ................................ . 87
3·9·4 Roberts-Syndrom (Pseudothalidomidsyndrom) .............. . 88
3·10 Chromosomenaberrationen bei Spontanaborten ............. . 88
3·11 Genetische Beratung bei Chromosomenstorungen ............ . 88
3·11.1 Genetische Beratung nach Geburt eines Kindes
mit einer Chromosomenstorung ......................... . 88
3·11.2 Genetische Beratung bei familiarer struktureller
Chromosomenaberration .............................. .
3·11.3 Altersbedingtes Risiko fiir eine Chromosomenstorung ......... .
Literatur ................................................. 94
4 Mendelsche Erbgange und monogene Erkrankungen ........... . 97
Autosomal-rezessive Vererbung und Erkrankungen ........... . 97
Auswirkungen von Homozygotie und Heterozygotie .......... . 101
Autosomal-dominante Vererbung und Erkrankungen ......... . 102
4·3 X-chromosomal-rezessive Vererbung und Erkrankungen ....... . 106
4.3.1 Unterschiedliche Genaktivitat in Einzelzellen von
Heterozygoten (Lyon-Hypothese) ........................ . 111
4·4 X-chromosomal-dominante Vererbung und Erkrankungen ..... . 114
4·5 Besonderheiten der monogenen Erkrankungen .............. . 115
4·5·1 Genetische Heterogenitat .............................. . 115
4.5.2 Geschlechtsbegrenzung und GeschlechtseinfluB .............. . 116
4·5·3 Pleiotropie ......................................... . 120
4·5·4 Expressivitat und Penetranz ............................ . 120
4·5·5 Manifestationsalter ................................... . 121
4.5.6 Somatische Mutationen und Mosaike ..................... . 123
4·5-7 Keimzellmosaike .................................... . 123
4·5·8 Genomische Pragung (genomic imprinting) ................ . 123
4·5·9 Uniparentale Disomie ................................. . 125
4·5·10 Expandierende Trinukleotide ........................... . 127
4·6 Genetische Beratung bei monogenen Erkrankungen .......... . 131
4.6.1 Autosomal-rezessive Erkrankungen ....................... . 131
4.6.2 Autosomal-dominante Erkrankungen ..................... . 135
4·6.3 X-chromosomal-rezessive Erkrankungen ................... . 137
4·6.4 X-chromosomal-dominante Erkrankungen ................. . 140
Literatur ................................................. 141