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Gewählte Publikation:
Waldispühl-Geigl, J.
Hochauflösende Polkörperanalyse
[ Dissertation ] Medical University of Graz; 2011. pp. 106
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Waldispühl-Geigl Julie
- Betreuer*innen:
- Speicher Michael
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- Abstract:
- Die Polkörperanalyse bietet im Rahmen der in-vitro Fertilisation (IVF) oder intracytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) einen attraktiven Ansatz für die Untersuchung von strukturellen und numerischen Chromosomenaberrationen. Ziel ist es, hiermit Chromosomenveränderungen im 1. und 2. Polkörper darzustellen, um Rückschlüsse auf die genomischen Veränderungen in der korrespondierenden Eizelle ziehen und diese von einem Transfer ausschließen zu können. Die bisherigen Daten zum klinischen Nutzen der Polkörperanalyse wurden lange Zeit sehr kontrovers diskutiert. Die Ergebnisse beruhten allerdings vornehmlich auf der FISH-Technik, die, aufgrund methodischer Limitationen, für eine umfassende Darstellung des Polkörper-Genoms nicht mehr geeignet erscheint. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, ein stabiles und reproduzierbares Protokoll zur gesamt-genomischen Amplifikation der Polkörper-DNA zu erstellen und das Erbgut der Polkörper hochauflösend darzustellen. Zunächst wurde erfolgreich eine Amplifikationsmethode für das Genom von haploiden Zellen adaptiert, die es erlaubt, in weniger als 5 Stunden hochqualitative DNA zu erhalten, die für nachfolgende Analysen, wie die Vergleichende Genomische Hybridisierung, ausreichend ist. Es zeigte sich, dass die besten Hybridisierungsergebnisse, die zusätzlich für Einzelzellbedingungen adaptiert wurden, mit einer selbst entwickelten hochauflösenden 15K Array Plattform sowie mit einem 44K Array ausgeführt werden konnten. Einen spezifisch für Einzelzellhybridisierungen entwickelten Auswertealgorithmus stimmten wir auf diese Plattformen ab, um eine standardisierbare Dateninterpretation zu gewährleisten. Ferner etablierten wir eine Vorgehensweise, bereits verwendete Arrays erneut hybridisieren zu können, um eine Hochdurchsatzanalyse von Polkörpern zu ermöglichen. Mit dieser Technik der Polkörperanalyse war es nun möglich, eine umfassende Aneuploidiediagnostik mit einer bisher nie da gewesenen genomischen Auflösung durchzuführen. In unserem Patientenkollektiv zeigten sich zum größten Teil unbalancierte Zellen (78% der Polkörper-Paare), die vornehmlich aus Aneuploidien von 1. und 2. Polkörper resultierten (46%), im Sinne von Störungen in beiden meiotischen Reifeteilungen. Die genomischen Verluste betreffen multiple Chromosomen und betonen damit die Notwendigkeit zur Abkehr von der FISH-Technik zugunsten höher auflösender Plattformen. Mit Hilfe dieses Protokolls war es uns ferner möglich, strukturelle Aberrationen in Polkörpern von Patientinnen mit balancierten Translokationen sowie Robertsonscher Translokation zu erkennen und die fehlerhaften Segregationsmodi eindeutig zuzuordnen. Aufgrund der hochauflösenden Plattformen konnten zudem segmentale Veränderungen im Genom von Polkörpern erkannt und beschrieben werden. Ziel der Arbeit war die Etablierung eines stabilen Protokolls für die hochauflösende Polkörper-Untersuchung, was hiermit erreicht wurde. Unbeantwortet bleibt aber immer noch die Frage nach dem prinzipiellen klinischen Nutzen der Präfertilisationstechnik. Daher wird es eine interessante zukünftige Herausforderung sein, eine klinische Studie auf Basis der Polkörper Array-CGH unter standardisierten Bedingungen auf den Weg zu bringen.