Chromosomenumlagerungen

Chromosomenumlagerungen, auch strukturelle Chromosomenaberrationen genannt, sind Veränderungen der Chromosomenstruktur, bei denen Chromosomenabschnitte neu kombiniert, verschoben oder verloren gehen. Sie können die Genordnung und die Kopienzahl einzelner Gene beeinflussen und damit deren Funktion verändern.

Sie werden gewöhnlich in balancierte und unbalancierte Umlagerungen unterschieden. Balancierte Umlagerungen umfassen reziproke Translokationen (gegenseitiger Austausch von Segmenten), Robertsonische Translokationen und Inversionen (parazentrisch oder perizentrisch). Unbalancierte Umlagerungen betreffen Deletionen, Duplikationen, Insertionen, Ringchromosomen und Isochromosomen, die zu einem Nettoverlust oder einer Nettozunahme genetischen Materials führen.

Ursachen sind Fehler bei der Zellteilung, insbesondere bei der Meiose, sowie fehlerhafte Reparatur von Doppelstrangbrüchen. Umlagerungen können neu auftreten (de novo) oder von den Eltern vererbt werden und damit in der Linie weitergegeben werden.

Klinische Folgen reichen von fehlender Ausprägung bei balancierten Trägern bis zu Fruchtbarkeitsproblemen, wiederholten Fehlgeburten oder angeborenen Fehlbildungen bei unbalancierten Umlagerungen. In malignen Erkrankungen können solche Umordnungen Onkogene aktivieren, Tumor-Suppressorgene ausschalten oder das genomische Gleichgewicht stören.

Diagnose und Nachweis erfolgen typischerweise durch eine karyotypische Analyse, ergänzt durch FISH (Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung), array-CGH (array-basierte vergleichende Genomhybridisierung) und MLPA. Moderne Sequenzierungsmethoden liefern zusätzliche Aufklärung. Bei Verdacht auf eine pränatale Umlagerung kann pränatale Diagnostik wie Amniozentese oder Chorionzottenbiopsie eingesetzt werden.