Samenvatting Chromosomenonderzoek 1. Indicaties Constitutioneel - Verminderde fertiliteit Mentale achterstand Verstoorde puberteitsontwikkeling Zwangerschap Aangeboren afwijkingen, dysmorfieën Herhaald miskraam (meer dan drie) 2. Maligniteiten - Hematologische ziekten (leukemie, lymfoom, …) Vaste tumoren I. Klassieke cytogenetica-karyotypering 1. Definitie a) Cytogenetisch onderzoek of karyotypering is onderzoek naar het aantal en de structuur van een chromosoom. 2. Twee criteria: a) Gemakkelijk te verkrijgen weefsel b) In staat zijn te groeien en delen in cultuur, ofwel spontaan ofwel door stimulatie met externe producten 3. Twee types: a) Postnataal - Perifeer bloed, huidfibrolasten of maligne cellen (bloed, beenmerg, tumor, …) b) Prenataal - Vruchtwatercellen (amniocellen), Vlokken (chorion villi), Navelstrengbloed 4. Procedure a) Er wordt een perifere bloedafname verricht op een buis gecoat met heparine (antistolling) b) Deze bloedstaal wordt toegevoegd aan een medium (vloeistof) rijk aan voedingsstoffen en stimulatoren (fytohemagglutinine). c) Vervolgens wordt colchicine toegevoegd om de celdeling te doen stoppen in de metafase. d) Nadien wordt een zoutoplossing (KCl) toegevoegd om de cellen open te breken. (lysis cel) e) De chromosomen worden nu gefixeerd (methanol-azijnzuur) f) Afhankelijke wordt er van de diagnostische procedure een specifieke kleuring toegevoegd. II. Fluorescerende in situ hybridisatie (FISH) 1. Definitie a) FISH analyse is een techniek waarmee men de aan- of afwezigheid van een specifieke DNA-sequentie kan nagaan en dus het aantal of de organisatie van een chromosoom of een deel van een chromosoom kan evalueren. 2. Criteria a) De DNA-sequentie is gekend. 3. Procedure a) Er wordt een complementair DNA-fragment (ook wel probe genoemd) aangemaakt. b) DNA wordt in het metafasechromosoom (of interfase) gefixeerd op een draagglas, gedenatureerd (chemisch of verhitting). Beide strengen DNA komen los. c) De probe hybridiseert met het chromosomale DNA. d) De gelabelde of gekleurde probes (via fluorescente stof) fluoresceren wanneer bekeken onder een welbepaalde golflengte van het licht onder de microscoop. 4. Soorten probes a) Gen/locus-specifieke b) Telomeer probe c) Centromeer probe d) Chromosoom painting bank 5. Soorten FISH a) 1-kleur FISH b) 2-kleur FISH c) Multi-kleur FISH d) fiber FISH 6. Voor- en nadelen a) Voordelen: hogere resolutie, geen delende cellen, meerdere doelwitten tegelijk, 48 uur. b) Nadelen: geen genoomwijd onderzoek, enkel regio’s die men onderzoekt, hoge kostprijs. III. Vergelijkende genoom hybridisatie (CGH) 1. Definitie a) CGH is een techniek die gebruikt wordt om het verschil in hoeveelheid van een bepaald DNA fragment tussen twee DNA stalen te meten. 2. Procedure a) Men neemt twee stalen. Een staal van een normale cel en een andere staal (vb. patiëntenstaal) b) Deze twee stalen worden vervolgens gebruikt als probe voor FISH-analyse en in gelijke hoeveelheid toegevoegd aan preparaten met normale metafase chromosomen. c) Indien het DNA van het patiëntenstaal echter teveel of te weinig materiaal bevat van een deel of volledig chromosoom zal de ratio rood:groen verschuiven en een overwegend groene, resp. rode kleur ontstaan. 3. Array CGH a) De preparaten met metafasechromosomen worden vervangen door een preparaat met spots waarin zich DNA sequenties bevinden afkomstig van het volledige genoom. De resolutie wordt bepaald door het aantal spots op de array. 4. Array CGH – causaal of niet a) Causaal - Terugkerende of recurrente afwijkingen - Grote(re) afwijkingen - De novo – afwijkingen b) Niet-causaal - Kopie nummer veranderingen - Kleine(re) afwijkingen 5. Voor- en nadelen a) Voordelen: Geen delende cellen nodig, snel, hoge resolutie b) Nadelen: Geen detectie gebalanceerde afwijkingen, oppikken van genomische varianten.