Molekularzytogenetische Charakterisierung konstitutiver und somatischer chromosomaler Imbalancen

Abstract

Auf der Basis vergleichender genomischer Hybridisierungen (CGH) und unter Anwendung validierender molekularzytogenetischer, molekulargenetischer und immunologischer Methoden konnten im Rahmen dieser Arbeit verschiedenste de novo entstandene kongenitale intra- und interchromosomale Imbalancen nachgewiesen und eingehend auch in Bezug auf ihre Entstehungsmechanismen charakterisiert werden. Die Analysen verschiedener sporadischer Tumorentitäten führten zum Nachweis spezifischer chromosomaler Imbalancen, die eine Klassifikation der einzelnen Tumoren bezüglich des differentialdiagnostischen Wertes, der prognostischen Relevanz und dem Metastaserisiko ermöglichten. Zudem konnten anhand der Charakterisierung verschiedener Tumorzelllinienmodelle erstmalig chromosomale Imbalancen ermittelt werden, die vermutlich Gene beinhalten, die für die Entwicklung von Resistenzen ursächlich sein können. Anhand der Fanconi Anämie Studien konnten erstmals unter Verwendung molekularzytogenetischer Methoden erfolgreich bisher unbekannte, spezifische chromosomale Imbalancen in präkanzerösen hämatopoetischen FA- Zellen nachgewiesen werden. Nach Ermittlung der prognostischen Bedeutung, konnte eine erfolgreiche Übertragung der Ergebnisse zytogenetischer Grundlagenforschung in die klinische Anwendung erfolgen. Heute werden FA- Patienten mit Imbalancen des Chromosoms 3q, aufgrund ihres extrem erhöhten Leukämierisikos, umgehend knochenmarktransplantiert. Unabdingbar in diesem Zusammenhang ist der frühzeitige Nachweis erster klonaler Veränderungen, der nun mittels Interphase-FISH auch an Zellen des peripheren Blutes möglich ist.

On the basis of comparative genomic hybridization (CGH) and other validating molecular cytogenetic, molecular genetic and immunological methods, different intra- and interchromosomal de novo imbalances were detected and characterized in this work in detail with respect to their formation. The analyses of different tumour entities allowed the detection of specific chromosomal imbalances, which permit a classification of single tumours in respect to the prognostic relevance and the risk of metastasis development. Based on the characterization of different tumour cell line models, chromosomal imbalances including genes which are possibly responsible for the establishment of resistance mechanisms could be described. In FA studies, using molecular cytogenetic methods, the detection and characterization of specific, formerly unknown chromosomal imbalances in precancerous hematopoietic FA-cells could be performed. After determination of the prognostic value, the translation of our results in the clinical care programme was successful. Today, FA-patients with imbalances in chromosome 3q are transplanted immediately because of their extremely high risk for leukaemia. Indispensible in this context is the early detection of upcoming clonal imbalances, which has been established routinely by using interphase-FISH on mononuclear cells of the peripheral blood.