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Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin

Leistungsspektrum

Molekularbiologie

In diesem Bereich werden genetische Varianten untersucht. Für die Untersuchung wird EDTA-Blut benötigt, das Untersuchungsmaterial kann ohne Vorbehandlung auch per Post eingeschickt werden.

Als untersuchendes Labor benötigen wir nach dem am 1. Februar 2010 in Kraft getretenen Gendiagnostikgesetz vor der Analyse unbedingt eine vom Patienten unterschriebene Einwilligungserklärung. Eine Vorlage ist hier Download zu finden.

Der Laborbereich Molekularbiologie hat mehrere Schwerpunkte in Routine und Forschung. Im Rahmen der Patientenversorgung werden genetische Ursachen der Thrombophilie, von Fettstoffwechselstörungen und Störungen des Eisenstoffwechsels diagnostiziert. Der Schwerpunkt im Forschungsbereich liegt insbesondere in der Evaluierung und Etablierung neuer molekulargenetischer Methoden zum Nachweis weiterer Mutationen und Polymorphismen und der genetischen Diagnostik im Rahmen von klinischen Studien.

Die Routinediagnostik umfasst derzeit folgende analytische Methoden:

Dient der Abklärung einer klinisch manifesten Thrombophilieneigung. Die heterozygote Mutation ist mit einem 5-10fach erhöhten, die homozygote mit einem 50-100fach erhöhten Risiko für Thrombosen verbunden. Der mutierte Faktor Va wird gegenüber der Spaltung durch aktiviertes Protein C (APC) resistent. Die ausbleibende Hemmung der Umwandlung von Prothrombin zu Thrombin bedingt die erhöhte Thromboseneigung.

Diese Mutation im Prothrombin-Gen führt über eine erhöhte Plasma-Prothrombin-Konzentration ebenfalls zu einer erhöhten Thromboseneigung. Im Gegensatz zu Faktor V-Leiden ist die Prothrombin-Mutation G20210A sowohl mit venösen als auch mit arteriellen Thrombosen verbunden. Die Häufigkeit in der europäischen Population beträgt 1 - 3 %. Das Thrombose-Risiko bei heterozygoten Mutations-Trägern wird als 3-fach erhöht angesehen. Homozygote Mutationsträger wurden bisher nur wenige gefunden. Das Risiko für Hirnvenenthrombosen ist für Merkmalsträger 10-fach erhöht und steigt bei zusätzlichen Risikofaktoren (Kontrazeptiva, Rauchen) bis auf das 150-fache an. 15 - 40 % der Thrombose-Patienten mit heterozygoter Faktor V-Leiden-Mutation sind zusätzlich heterozygot für die Prothrombin-Mutation G20210A. Durch Kombination beider Mutationen steigt das Risiko weiter stark an.

Mutation im Methylentetrahydrofolatreduktase Gen (MTHFR C 677 T)

Bei der MTHFR-C677T-Mutation handelt es sich um eine Veränderung des MTHFR-Gens, durch die das Enzym Methylen-Tetrahydrofolat-Reduktase, welches zuständig ist für die Umwandlung von Homocystein zu Methionin, als thermolabile Variante mit stark verminderter Aktivität gebildet wird. Dies bedingt einen Anstieg der toxischen Aminosäure Homocystein im Blut (Hyperhomocysteinämie) und gilt als unabhängiger Risiko-Faktor für Herzkranzgefäß-Erkrankungen sowie venöse und arterielle Thrombosen. Bei Vorliegen eines heterozygoten Gen-Defekts konnte trotz leicht erhöhter Homocysteinkonzentrationen kein gesteigertes Risiko festgestellt werden.

Die Prävalenz für die homozygote Mutation liegt in Deutschland, Österreich und der Schweiz bei 5-15 %, für die Heterozygotie bei ca. 40 %. Besondere Bedeutung erlangt diese Mutation in Verbindung mit einem Folsäure- bzw. Vitamin B12- Mangel.

Detektion der Mutationen H63D, S65C und C282Y im HFE Gen

Bei der hereditären Hämochromatose handelt es sich um eine Stoffwechselstörung, bei der es infolge gesteigerter intestinaler Resorption von Eisen zu einer pathologischen Eisenüberladung kommt. Mit einer Häufigkeit homozygoter Träger von 1:400 bis 1:200 in der kaukasischen Population, gilt die hereditäre Hämochromatose als eine der häufigsten autosomal-rezessiv vererbten Erkrankungen überhaupt.

In Deutschland liegt die Prävalenz homozygoter Träger bei 0,25 %, die der Heterozygoten bei 8,5 %.

Die ApoE-Isoformen zeigen einen Einfluss auf die Serum-Lipidkonzentration und das relative Risiko für Atherosklerose. Homozygote Merkmalsträger der ApoE-Isoform E2 (Allelfrequenz 11%) entwickeln in bis zu 5% der Fälle eine Typ III-Hyperlipidämie, wobei zahlreiche andere Faktoren wie z.B. Fettleibigkeit, Ernährung, Diabetes und Alter den Phänotyp modulieren. Träger des ApoE2-Allels haben andererseits ein geringeres Risiko an Morbus Alzheimer zu erkranken, da ApoE2 in diesem Zusammenhang einen protektiven Effekt aufweist.

Die Isoform E4 (Allelfrequenz: 17%) ist mit erhöhten LDL- und verringerten HDL-Cholesterinspiegeln assoziiert. Zudem zeigen ApoE4-Merkmalsträger eine Prädisposition für die familiäre „late onset“- und die sporadische Form der Alzheimer Erkrankung.

ACE I/D-Polymorphismus

Erhöhte Plasma-ACE-Aktivitäten sind bei einer Reihe von Krankheitszuständen beschrieben (M. Gaucher, Hyperthyreose, diabetische Retinopathie, Leberzirrhose, Lymphangiomatose, Berylliose, chronisches Müdigkeitssymptom), insbesondere bei der Sarkoidose (M. Boeck). Indikationen sind somit vorwiegend Diagnose und Verlaufsbeurteilung granulomatöser Erkrankungen. In der Pneumologie dient die Bestimmung des ACE-Genotyps der eindeutigen Festlegung des Referenzbereichs der ACE-Aktivität (Genotyp-korrigierte Referenzbereiche).

Der Polymorphismus des ACE-Gens ist charakterisiert durch das Fehlen (Deletion) oder Vorhandensein (Insertion) einer 287bp langen Sequenz im Intron 16.

Individuen mit einer homozygoten Deletion weisen erhöhte Serum-ACE-Spiegel auf. Die Allelfrequenz stellt sich in der Normalbevölkerung wir folgt dar: ID - 55,4%, DD - 30,4 %, II - 14,1 %.

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