Pränatale Diagnostik und Polymerase – Chain – Reaction (PCR)

Besondere Lernleistung
2000/2001
Pränatale Diagnostik
und
Polymerase – Chain – Reaction (PCR)
von Janina Knabe
Fach: Biologie LK MSS 12
Betreuender Lehrer: Herr Siebler
Leininger Gymnasium, Grünstadt
Inhaltsverzeichnis
I.
Kurzfassung
Seite 1
II.
Einleitung
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a) Allgemeine Erläuterung
b) Genetische Beratung und Indikationen für die pränatale Diagnostik
III.
Methoden
Seite 7
a) Methoden zur Gewinnung des Materials
1. Nicht-invasiv (Ultraschall)
2. Invasiv
a) Amniozentese (Fruchtwasseruntersuchung)
b) Chorionzottenbiopsie
c) Nabelschnurpunktion
IV.
Polymerase – Chain – Reaction (PCR – Methode)
Seite 13
a) Allgemeines
b) Anwendung zur Diagnose (Beispiel Chorea Huntington)
V.
Untersuchungen am gewonnenen Material
Seite 16
1. AFP – Test
2. Tripel – Test
3. Interphase – Fish – Test
VI.
Erbkrankheiten (Beispiele)
Seite 20
a) Neuralrohrdefekt
b) Trisomien 13, 18, 21
c) Hämophilie
d) Ullrich – Turner – Syndrom
e) Chorea Huntington
VII.
Ethik
VIII. Anhang
a)
b)
c)
d)
e)
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Darstellung des Arbeitsprozesses
Protokolle
Erklärung über die selbständige Anfertigung
Seite 28
Kurzfassung
Die pränatale Diagnostik ist die vorgeburtliche Schwangerschaftsuntersuchung und
gehört nicht zu den gewöhnlichen Untersuchungen, die in der Schwangerschaftszeit
durchgeführt werden. Sie erfolgt nur bei speziellen Indikationen. Ist einer dieser
Indikationen gegeben, dann muss der Arzt die schwangere Frau auf die Möglichkeit der
pränatalen Diagnostik aufmerksam machen. Durch sie kann man den Verdacht einer
Fehlbildung oder Erkrankung des Kindes bestätigen oder ausschließen.
Es gibt zwei Alternativen der pränatalen Diagnostik: die nicht – invasiven und die
invasiven Methoden. Zu den nicht – invasiven Methoden gehört zum Beispiel die
Ultraschalluntersuchung, zu den invasiven Methoden, welches meist ein Risiko für das
Kind sowohl als auch für die Mutter mit sich bringt, gehören unter anderem
die
Amniozentese, die Chorionzottenbiopsie und die Nabelschnurpunktion.
Ein wichtiger Aspekt bei der Diagnostik von Krankheiten spielt die Polymerasen –
Kettenreaktion für die Kary Mullis 1923 den Nobelpreis bekam. Diese ermöglicht die
bessere Feststellung der vorliegenden Krankheit durch DNA – Vervielfältigung.
Andere mögliche Untersuchungen am gewonnen Material sind der AFP – Test, der Tripel
– Test und der Interphase – Fish – Test. Diese Methoden ermöglichen die genaue
Bestimmung von vorliegenden Krankheiten oder Fehlbildungen beim ungeborenen Kind.
Zu den Krankheiten, die eventuell mittels der pränatal – diagnostischen Methoden
diagnostiziert werden können, gehören zum Beispiel der Neuralrohrdefekt, die Trisomien
13, 18 und 21, die Hämophilie, das Ullrich – Turner - Syndrom sowie die Chorea Huntington – Krankheit.
Dadurch dass die pränatale Diagnostik aber in das Leben des Embryos direkt
eingreift, ist diese Methode sehr umstritten in der Gesellschaft. Einerseits kann die
pränatale Diagnostik die Rettung für ein Kind bedeuten, andrerseits kann es zu einer
Vernichtung von Leben kommen hierdurch.
Seite 1
Einleitung
Eine Schwangerschaft läuft in über 90 % der Fälle problemlos ab.
Routinemaßnahmen
wie
Ultraschalluntersuchungen,
Blut-
und
Urintests,
Gewichtskontrollen und Kontrolle der Kindslage und der Herztöne des Kindes sorgen
dafür, dass Probleme frühzeitig entdeckt werden. Diese Untersuchungen, die bei dem
Frauenarzt
durchgeführt
werden,
sind
zwar
ausreichend
bei
den
meisten
Schwangerschaften, doch um Fehlbildungen des ungeborenen Kindes oder besonders
chromosomale Defekte feststellen zu können, benötigt man die „pränatale Diagnostik“.
Pränatal – diagnostische Maßnahmen können nicht von dem gewöhnlichen Frauenarzt
unternommen werden, sondern werden nur von Spezialisten durchgeführt.
Bevor
man
jedoch
eine
pränatale
Diagnostik
realisiert,
ist
ein
genetisches
Beratungsgespräch sinnvoll. Bei diesem wird ermittelt, ob die Durchführung der pränatal –
diagnostischen Maßnahmen notwendig – und noch wichtiger – auch erwünscht ist. Denn
die pränatale Diagnostik kann zwar die Hoffnungen der Eltern auf ein gesundes Kind
stärken, aber sie gibt keine Garantie, dass negative Befunde mit hundertprozentiger
Sicherheit ein gesundes Kind bedeuten. Bei einem Beratungsgespräch werden unter
anderem folgende Fragen geklärt:
-
Klärung des Beratungsziels
-
Die
Amnese
(Klärung
der
persönlichen
und
familiären
gesundheitlichen
Vorgeschichte)
-
Ausführliche Informationen über spezielle Erkrankungen
-
Abschätzung von genetischen Risiken
-
Beratung über die Bedeutung der gewonnen Informationen
Man sollte sich im klaren darüber sein, ob die pränatale Diagnostik für einen überhaupt
notwendig ist, denn in den meisten Fällen ist sie nicht erforderlich. Nur bei speziellen
Gegebenheiten sollten Maßnahmen unbedingt durchgeführt werden. Hierzu gehören:
-
Mütter mit erhöhten Alter
-
Schwangerschaften mit möglichen Schäden des Kindes durch die Umwelt
Seite 2
-
Eltern, die schon ein Kind mit einer Chromosomenanomalie oder genetischen
Erkrankung haben
-
Eltern
oder
Verwandte
mit
chromosomalen
Strukturveränderungen
oder
genetischen Erkrankungen
-
Verwandtenehe
-
Frauen mit einigen vorangegangenen Fehl- oder Totgeburten ohne bekannter
Ursache
Mütter ab 35 Jahren gelten als Spätgebärende. Hier ist die genetische Beratung
ratsam, denn bei erhöhtem Alter der Mutter (ob das Alter des Vaters eine Rolle spielt
konnte noch nicht nachgewiesen werden) erhöht sich auch das Risiko des Kindes für einen
chromosomalen Defekt. Dies liegt vor allem an der Tatsache, das Frauen ihre gesamten
Eier von der Geburt an besitzen (im Gegensatz zu Männern, deren Sperma nach und nach
produziert wird). Dies bedeutet, dass die Eier den Alterungsprozessen der Frau und den
Einflüssen der Umwelt ausgesetzt sind, so dass sie Schaden nehmen können. Abbildung 1
zeigt die Abhängigkeit der Wahrscheinlichkeit eines kranken Kindes vom Alter der Mutter
am Beispiel des Down Syndroms.
Abb. 1: Wahrscheinlichkeit eine Down-Syndrom
Kindes in Abhängigkeit von dem Alter der Mutter
Seite 3
Besteht der Verdacht, dass Schäden am Kind durch Umweltfaktoren entstanden
sein können, so ist die pränatale Diagnostik ebenso zu empfehlen. Hierbei muss man
differenzieren zwischen physikalischer, biologischer und chemischer Ursache.
Eine physikalische Ursache wäre zum Beispiel die Strahlenexposition bei einer
Röntgenuntersuchungen der Mutter, während das Erkranken der Mutter an Diabetes,
Röteln oder anderen durch Viren erzeugten Krankheiten eine biologische Ursache wäre.
Vor allem Röteln sind problematisch, da diese für das Kind hauptsächlich in den ersten
drei Schwangerschaftsmonaten schädigend wirken können - in der Zeit, in der die meisten
Frauen noch nicht wissen, dass sie schwanger sind.
Das Einnehmen von Drogen ist eine chemische Ursache. Rauchen während der
Schwangerschaft zum Beispiel, führt Konsequenten mit sich. „Kinder von Frauen, die
täglich mehr als zwanzig Zigaretten rauchen, wiegen im Durchschnitt 170g weniger als die
Kinder von Nichtraucherinnen.“ [BVDH] Dies folgt aus der Tatsache, dass durch das
Nikotin die Blutmenge und folglich auch die Menge an Nährstoffe, die das Kind eigentlich
benötigt, geringer werden.
Häufiger jedoch kommt es vor, dass Eltern, die bereits ein Kind mit Fehlbildung
oder geistigen Rückstand, verursacht durch einen chromosomalen Defekt, haben, Rat
suchen, weil sie wissen möchten wie hoch das Risiko für weitere Kinder ist. Hierfür nimmt
man die Mendelschen Regeln zur Hilfe, die folgendes aussagen:
Uniformitätsregel:
Kreuzt man zwei
reine Rassen einer
Art untereinander,
so
zeigen
alle
Bastarde der F1Generation
das
gleiche Aussehen.
Abb. 2: 1. Mendelsche Regel
Seite 4
Spaltungsregel:
Kreuzt man die Mischlinge unter sich,
so spaltet die F2-Generation in einem
bestimmten Zahlenverhältnis auf. Die
Merkmale der p-Generation treten
wieder auf.
Abb. 3: 2. Mendelsche Regel
Unabhängigkeitsregel:
Kreuzt man Rassen, die sich in mehreren Merkmalen
unterscheiden, so werden die einzelnen Anlagen
unabhängig voneinander vererbt und können sich dabei
neu kombinieren.
Abb. 4: 3. Mendelsche Regel
Am Beispiel der autosomal – rezessiv vererbbaren Eisenspeicherkrankheit
(Hämochromatose) wird das Risiko für ein Kind eine bestimmte Krankheit zu kriegen klar:
Autosomal bedeutet, dass der Gen – Defekt auf einem normalen Chromosom liegt und
nicht etwa auf einem Geschlechtschromosom. Rezessiv (im Gegensatz zu dominant),
bedeutet, dass man nur an dieser Krankheit erkranken
kann, wenn es auf zwei Chromosomen liegt und nicht nur
auf einem. Liegt der Gen – Defekt nur auf einem
Chromosom, so ist die jeweilige Person nur ein Träger
dieser Krankheit, kann sie also vererben, hat diese
Krankheit aber selber nicht. In der nebenstehenden
Abbildung sieht man die Vererbung, wenn beide
Elternteile nur gesunde Träger des Merkmals sind (heterozygot). Abb. 5: Vererbung der
Eisenspeicherkrankheit
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Ein Kind hätte ein Risiko von 50% ebenso wie seine Eltern heterozygot zu sein. Ein Risiko
von 25% besteht für das Kind nicht nur Träger dieses Gen – Defekts zu werden, sondern
ebenso an dieser Krankheit zu erkranken. Ebenso besteht aber die Chance von 25%, dass
das Merkmal bei dem Kind nicht auftaucht.
Hat das Kind Eltern oder Verwandte, bei denen eine
genetisch bedingte Störung vorliegt, besteht das Risiko für das
Kind ebenso an einen genetischen Defekt zu erleiden (siehe
Abbildung 6 am Beispiel der Eisenspeicherkrankheit).
Auch wenn die Krankheit nur bei einem Familienmitglied
vorliegt und man es im Stammbaum der Familie nicht
wiederfindet, so kann es sich trotzdem um einen genetischen
Defekt handeln – eine Neumutation.
Abb. 6: Vererbung der
Eisenspeicherkrankheit (2)
Bei Consanguinität der Eltern, sprich Verwandtenehen, ist das Risiko für das Kind
an einer genetisch bedingten Krankheit zu erkranken meistens genauso hoch wie für
Nachkommen von „normalen“ Familien.
Es sollte überlegt werden, ob bei einem positiven Befund, bei dem man keine
Heilung durch postnatale Maßnahmen erreichen kann, eine Abtreibung bevorzugt wird, um
der Familie und dem betroffenen Kind mögliche Leiden zu ersparen oder ob ohnehin auf
eine Abtreibung verzichtet wird, weil man zum Beispiel aus besonderen weltanschaulichen
Gründen gegen eine solche Methode ist. Ist man gegen eine Abtreibung, dann ist es
wichtig zu wissen, ob man auf eine pränatale Diagnostik verzichtet, weil man die
Gegebenheiten akzeptiert und das Kind auf jeden Fall angenommen wird oder ob man
trotzdem eine pränatale Diagnostik bevorzugt, obgleich man die positiven Befunde
annimmt. Die Eltern müssen selbst entscheiden, ob sie nun für oder gegen solche
Maßnahmen sind. Der Arzt ist dabei nur eine indirekte Hilfe, indem er den Eltern alle
Möglichkeiten anführt. Sollte der Arzt die Wünsche der Eltern nicht mit seinen
moralischen Ansichten vereinbaren können, dann kann dieser die Eltern an einen anderen
Arzt verweisen.
Seite 6
Methoden
Die diversen Untersuchungen und Methoden, um fetales Untersuchungsmaterial zu
gewinnen, sind in der Abbildung 7 zusammengestellt.
Wenn man die Entnahmetechniken betrachtet, muss man zwei verschiedene
Methoden unterscheiden: die invasive und die nicht - invasive Methode.
Invasive
Methoden
Nichtinvasive
Methoden
Entnahmetechniken
Untersuchungen
Erkennen von
Amniozentese
(AC)
Chorionbiopsie
(CVS)
Plazentazentese
Alpha-Fetoproteinbestimmung
(nur bei AC)
Sonstiges biochemische
Untersuchung
Chromosomenanalyse
DNA - Diagnostik
Neuralrohrdefekte
(nur bei AC), Chromosomenstörungen, monogene
Erkrankungen
Nabelschnurpunktion Virologische Untersuchung
Hämatlogische Untersuchung
Gerinnungsanalyse
u.U. DNA – Diagnostik und/oder
Chromosomenanalyse
Virusinfektionen: Hämoglobinopathien, die auf
DNA – Ebene nicht erkannt
werden können.
Koagulopathien
Hautbiopsie
Ultrastrukturanalyse der fetalen Haut
Genetische Hauterkrankung
Leberbiopsie
Biochemische Untersuchung
Stoffwechselkrnakheiten,
die nur in Leberzellen
Nachweisbar sind
Fetoskopie (wird
heute kaum noch
durchgeführt)
Direkte Beobachtung des
Äußeren Körperbaus
Fehlbildungen
Ultraschall
Indirekte Beobachtung des
Kindes u. verschiedene Organe
Reifegrad des Kindes und
der Plazenta
Organfehlbildungen
Mütterliches Serum
AFP – Bestimmung
Neuralrohrdefekte
Sog. Tripel-Test,
Bestimmung von:
Alpha-Fetoprotein
HCG
Östriol
Risikoberechung für
Down-Syndrom (hier
Handelt es sich nicht um eine
diagnostische Methode,
sondern um eine Methode
zur Risikoberechnung)
Antikörperbestimmung
Ausschluß v. frischen
Infektionen
Fetalen Zellen aus
mütterlichem Blut
Chromosomenanalyse oder
Molekulargenetische
Untersuchung
(noch nicht in der Routine etabliert)
Abb. 7: Methoden der pränatalen Diagnostik
Seite 7
Zu den nicht – invasiven Methoden gehören Ultraschall, die Entnahme mütterlichen
Serums und fetaler Zellen aus dem mütterlichem Blut.
Wie schon erwähnt, gehört die Ultraschalluntersuchung (Abbildung 8) zu den
Routinemaßnahmen. Sie bringt kein Risiko mit sich, hat
allerdings den Nachteil, dass sie nur Hinweise über innere und
äußere Veränderungen des Kindes geben kann und keine
Chromosomstörungen aufdeckt. So kann mittels Ultraschall zum
Abb. 8: Ultraschall
Beispiel das Geschlecht des Kindes bestimmen (Abb. 10). Man
kann allerdings auch durch bestimmte Veränderung des Kindes
auf Defekte des Erbguts schließen. Ein Verdacht kann dann mit Hilfe einer anderen
pränataldiagnostischen Methode geklärt werden. In den unteren Abbildungen sind einige
Ultraschallabbildungen zu sehen, die Eindrücke von dem Kind geben.
Abb. 9: Ultraschall (Kopf)
Abb. 10: Ultraschall (Penis)
Abb. 11: Ultraschall (Wirbelsäule)
Abb. 12: Ultraschall (Kopf - Seitenansicht)
Die invasiven Methoden greifen in den Bereich des ungeborenen Kindes ein und
bringen ein gewisses Risiko mit sich. Deshalb sollten diese Methoden nur bei starkem
Verdacht auf ein genetisches Leiden angewandt werden, welches dann durch die
Untersuchung der fetalen Zellen auch nachgewiesen werden kann.
Zu den populärsten invasiven Methoden gehören die Fruchtwasseruntersuchung, die
Chorionzottenbiopsie und die Nabelschnurpunktion.
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Die Fruchtwasseruntersuchung wird in der medizinischen Fachsprache
Amniozentese genannt (amnio: griech. Schafshaut – kentein: griech. Stechen). Das Amnio
ist eine dünne Schicht, die das Chorion umgibt und eine Flüssigkeit erzeugt, in der das
ungeborene Kind während der Schwangerschaft eingeschlossen ist (Abb. 13). Dieses
Fruchtwasser enthält die kindlichen Zellen, die
Bauchwand
man gewinnen möchte.
Fötus
Ziel der Amniozentese ist es eine Auskunft über
Anmio
Uterus
Chorion
chromosomale Veränderungen und Stoffwechselstörungen zu bekommen. Nebenher (dies ist kein
Grund für eine Amniozentese!) kann man das
Geschlecht und Alter des Kindes bestimmen. Ein Verdacht auf
Abb. 13: Aufbau des
Körpers
eine
genetische
Störung
bei
der
Sonographie
(Ultraschalluntersuchung), hohes Alter der Mutter sowie ein
schon vorhandenes Kind mit einer Chromosomalenabbiration geben Grund für eine
Fruchtwasseruntersuchung.
Die Amniozentese wird zwischen der 14. und 18. Schwangerschaftswoche durchgeführt
und bringt ein Risiko von ca. 0,5 bis 1 % für das Kind. Fehldiagnosen sind bei dieser
Methode äußerst selten. Komplikationen wie Spätabort, Fruchtwasserverlust und
Verletzungen des ungeborenen Kindes sind auch nicht häufig der Fall.
Die Entnahme wird wie folgt durchgeführt (Abbildung 14):
Die Frau bekommt zuerst
eine örtliche Betäubung.
Mit Überwachung durch
Ultraschall, stößt man dann
eine Punktionsnadel durch
die Bauchdecke und durch
die Gebärmutter bis in die
Fruchthöhle der Frau und
entnimmt
Abb. 14: Amniozentese
ca.
15
Fruchtwasser.
In
Fruchtwasser
sind
ml
diesem
die
Zellen des Fötus enthalten.
Seite 9
Es werden dann Zellkulturen in Petrischalen angelegt, die man nach ca. 2 bis 3 Wochen
analysieren kann.
Nun kann der Arzt nicht nur Informationen zu Störungen des Chromosomensatz
geben, sondern er kann auf Wunsch der Eltern das Geschlecht des Kindes ermitteln.
Außerdem ist es möglich das Alter des Kindes durch das Verhältnis von Lecithin- und
Sphingomyelinspiegel zu errechnen (diese Substanzen spielen bei der Lungenreifung eine
wesentliche Rolle). Durch die Menge der Blutabbauprodukte kann man dann auch eine
mögliche Rhesusunverträglichkeit diagnostizieren (dies ist meisten der Fall, wenn das
Blutabbauprodukt Bilirubin zu hoch ist) sowie durch die Menge des Sauerstoffs und der
Säure erschließen, ob sich das Kind in einer Notsituation befindet.
Dadurch dass das Ergebnis der Untersuchung frühestens nach 3 Wochen mitgeteilt werden
kann, kann es zu einer großen Belastung für die Frau und ihrer Familie kommen. Ebenso
ist der späte Zeitpunkt der Untersuchung ein negativer Aspekt für die Frau, da sich bei
einem positiven Befund und einer Entscheidung für eine Abtreibung, sich der Vorgang
einer Abtreibung erheblich erschwert. Wichtig ist es außerdem zu wissen, dass man durch
die Amniozentese keine 100%ige Sicherheit erhält, dass das Ergebnis richtig ist.
Die Chorionzottenbiopsie (CZB) ist eine weitere invasive Methode der pränatalen
Diagnostik. Die Chorionzotten ist das Stück der Plazenta zwischen dem Teil der
mütterlichen Uteruswand (Dezidua basalis) und den fetalen Anteil der Plazenta, genannt
die Chorionplatten. Diese Zellen sind zur Mehrheit in der Teilungsphase und können somit
Aufschluss über den Karyotyp des Fötus geben.
Das Ziel und die Indikation für eine Chorionzottenbiopsie sind die gleichen wie bei der
Amniozentese. Auch die Chorionzottenbiopsie dient zum Nachweisen von bestimmten
Krankheiten durch Karyotypisierung (Entdecken von Chromosomenanomalien) und wird
vor allem dann durchgeführt, wenn bei dem Baby ein erhöhter Durchmesser der
Nackenfalte oder eine kardiale bzw. renale Fehlbildung per Ultraschall festgestellt wurde.
Diese Technik der Objektgewinnung kann schon in der 10. Schwangerschaftswoche (nach
der Embriogenese) durchgeführt werden.
Das Risiko bei dieser Methode für das Kind liegt bei ca. 3% für eine Fehlgeburt. Die
Abortgefahr liegt bei ca. 2 bis 4 %. Außerdem kann eine Verletzung der Eihäute eintreten.
Die Chorionzottenbiopsie
kann auf zwei verschiedene Wegen durchgeführt werden:
transzervikal oder transabdominal.
Seite 10
Bei der transabdominalen Technik (Abbildung 15) wird zunächst das Gestationsalter des
Kindes sowie die Position der Plazenta per Ultraschall bestimmt. Dann wird der Abdomen
desinfiziert und steril abgedeckt. Nun wird eine Nadelkanüle durch die Bauchdecke
geführt. Durch die Nadelkanüle wird eine weitere noch kleinere Nadel in die Plazenta
geführt, wo durch leichte Bewegung und einem Sog ca. 10 bis 25 mg Zottenteile gelöst
werden. Eine Stellenbetäubung ist nicht notwendig, da die Schmerzen relativ gering sind.
Außerdem wird der gesamte Prozess per Ultraschall überwacht. Die gewonnen Zotten
werden von Teilchen der Uterusschleimhaut entreinigt und in ein Labor gebracht.
Abb. 15: Chorionzottenbiopsie (Transabdominal)
Bei der transzervikalen Technik wird die Patientin zunächst in eine gynäkologische Lage
gebracht und ein Spekulum zur Darstellung des Muttermundes eingeführt. Dann wird eine
Kanüle durch den Muttermund hineingeschoben und es wird eine geringe Menge an
Gewebe
aus
der
Plazenta
gewonnen.
Das
ganze
erfolgt
wiederum
unter
Ultraschallbewachung.
Der Vorteil der Chorionzottenbiopsie ist die frühe Durchführung im Gegensatz zur
Amniozentese. Durch eine frühere Erkennung eines Defekts wird eine Abtreibung, falls
erwünscht, einfacher durchführbar. Dadurch dass man nur ca. 40 bis 70 Stunden auf das
Ergebnis warten muss, wird die psychische Belastung für die Eltern auch um einiges
verringert.
Seite 11
Andrerseits besteht die Gefahr bei dieser Methode, dass zu wenig Material gewonnen
wird, so dass ein erneuter Versuch gestartet werden muss. Außerdem kann es sein, dass nur
Mutterzellen gewonnen werden, welche dann bei der Untersuchung ein falsches Bild des
Chromosomensatz des Kindes vermitteln.
Die dritte invasive Methode
ist
die
Nabelschnurpunktion
(Abbildung
16)
die
der
Amniozentese sehr ähnlich ist.
Durch die Nabelschnurpunktion
gewinnt man das kindliche Blut
und
kann
so
Untersuchungen
bestimmte
durchführen
die nur mit dem Blut des Kindes
direkt
durchgeführt
werden
können. Diese Methode, welche
ungefähr
um
die
19.
Abb. 16: Nabelschnurpunktion
Schwangerschaftswoche durchgeführt wird, hat im Prinzip den Zweck, dass man auch im
fortgeschrittenen Schwangerschaftsstadion einen chromosomalen Defekt ausschließen
kann.
Seite 12
Polymerase – Chain – Reaction (PCR)
Hat man nun das Material durch einer der oben aufgeführten Methoden genommen,
so kann man die PCR – Methode (PCR: Polymerase – Chain – Reaction) zur Diagnose
kindlicher Auffälligkeiten (zum Beispiel Erbgutbestimmung des ungeborenen Föten)
verwenden .
Die Polymerase – Kettenreaktion ist ein Mittel, um das
genetische Material so sehr zu vervielfachen, dass man die diversen
Analyse – Methoden durchführen kann. Zuvor
war dies nicht
möglich gewesen, da zu wenig genetisches Material vorhanden war.
1985 wurde die PCR – Methode von einem Forscher namens Kary
Mullis (von der Cetus Corporation in Kalifornien) entdeckt. Jener
wurde dafür im Jahre 1993 mit dem Nobelpreis in Chemie
ausgezeichnet.
Abb. 17: Kary B. Mullis
Die PCR - Methode wird verwendet, um bestimmte DNA-Sequenzen
nachzuweisen. Hierfür muss aber ein Teil der Sequenz schon sequenziert sein, d.h. ca. zwei
bis drei dutzend Basen am Anfang und am Ende sollten bereits bekannt sein.
Das ganze läuft dann in drei Schritten ab (Abbildung 18):
Abb. 18: PCR Æ Ablauf
Seite 13
1)
Denaturierung
Zuerst werden die Primer und die DNA-Sequenz zusammen auf ungefähr 92°C
bis 98° C erhitzt. Dadurch werden die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen
gespalten und es entstehen zwei Einzelstränge.
2)
Annealing
Das ganze wird dann auf 50°C abgekühlt und es werden Primer zu den
Einzelsträngen hinzugefügt. Die Primer „hybridisieren“ sich an die Enden bzw.
Anfängen der DNA-Sequenzen.
3)
Extension
Nun wird das Enzym Taq - Polymerase dazugegeben, welches eine DNAKopie synthetisiert. Erneut wird das „Gemisch“ erhitzt, dieses Mal auf ungefähr
70°C (die Temperatur bei der das spezielle Enzym sein Optimum erreicht).
Die Taq - Polymerase kommt von einen Bakterium ("Thermus aquaticus"),
welches in den heißen Quellen des Yellowstone National Parks vorkommt.
Dieses Enzym hat den Vorteil, im Gegensatz zu der „normalen“ Polymerase,
dass es auch noch bei 90°C stabil ist und nicht zu sehr denaturiert wird. Somit
müssen die einzelnen Vorgänge nicht dauernd unterbrochen werden, um die
denaturierte Polymerase durch neue Polymerase zu ersetzen.
Diese drei Schritte werden mehrere Male durchgeführt. Die Anzahl der DNA – Stränge pro
Zyklus wächst exponentiell (Amplifizierung). Nach 20 Zyklen zum Beispiel hat man dann
das 1.000.000fache der Ausgangsmenge.
Zur Zeit verwendet man für die PCR – Methode hauptsächlich das
aus der
Amniozentese oder der Nabelschnurpunktion gewonnene Material. Allerdings ist man
dabei dies zu umgehen, um dem Risiko, das bei diesen Methoden immer besteht,
auszuweichen. Eine neue Methode ist die PCR – Bestimmung aus dem mütterlichen Blut,
indem sich in geringen Mengen kindliche Zellen befinden. Diese Methode ist allerdings
noch nicht sehr sicher und kann deshalb noch nicht als Ersatz der oben genannten
Methoden eingesetzt werden.
Seite 14
Ein Beispiel, welches zeigt wie wichtig die PCR – Methode in der medizinischen
Diagnostik ist, ist der Nachweis der Chorea Huntington anhand dieser Methode:
Die Chorea Huntington wird durch ein defektes Gen verursacht. Dieses Gen liegt auf dem
Chromosom 4 (siehe Abbildung 19) und wird
als Huntington – Gen bezeichnet. Auffällig ist
dieses Gen durch seine Struktur, die aus
mehreren
Widerholungen
des
Codons
(Basensequenzen bestehend aus 3 Basen)
CAG, die man „CAG – repeats“ nennt.
Normalerweise besitzt das spezielle Gen nur 6
bis 39 dieser CAG
- repeats. Bei einem
Patient der Chorea Huntington besitzt das
Abb. 19: Huntington - Gen
Gen um einiges mehr dieser Wiederholungen – nämlich zwischen 40 und 180. Je nach
Anzahl der CAG – repeats, um so stärker bricht die Krankheit bei dem jeweiligen
Betroffenen aus. Deshalb kann es hilfreich sein die Anzahl der CAG – repeats schon vor
der Geburt zu bestimmen, um sich ein Bild von der Schwere und dem Verlauf der
Krankheit zu machen. Diese vorgeburtliche Diagnostik ermöglicht die PCR – Methode.
Hierfür entnimmt man dem Embryo, durch einer der schon erwähnten Methoden der
pränatalen Diagnostik, Blut und isoliert dann die daraus gewonnene DNA. Diese DNA ist
dann die Vorlage für die PCR. Um die
PCR – Methode zu beginnen, werden
zwei Primer an beiden Seiten des
CAG – Abschnitts gesetzt, so dass
dann DNA – Fragmente entstehen, die
man in ein Polyacrylgel plaziert und
durch die Elektrophorese der Größe
nach auftrennt. Die kürzeren DNA –
Fragmente wandern dabei schneller,
die längeren langsamer durch das Gel.
Anhand der Wanderungsdistanz kann
man dann die Länge der Amplifikate
errechnen (siehe Abbildung 20).
Abb. 20: Diagnostik der Chorea-Huntington durch die
PCR - Methode
Seite 15
Untersuchungen am gewonnenen Material
Andere Untersuchungen die mit dem gewonnenen Material durchgeführt werden
können sind zum Beispiel der AFP-Test, der Triple-Test und der Fish-Test.
Der AFP-Test ist der so genannte Alpha-1-fetoprotein-Test. Der Alpha-1-fetoproteinTest (AFP) dient zur Untersuchung des gewonnenen Materials durch die Amniozentese,
Chorionzottenbiopsie oder Plazentatese. Das AFP ist ein Glykoprotein. Es wird beim Fötus
zuerst im Dottersack und später in der Leber gebildet. Der Fötus gibt diese Glykoprotein
über das Urin in das Fruchtwasser ab und so gelangt es über die Plazenta in das mütterliche
Blut. Die AFP-Konzentration ist abhängig von:
-
AFP - Resorption durch die Mutter (Rassenzugehörigkeit wichtig)
-
AFP - Produktion des Fötus (abhängig von Anzahl der Föten, Schwangerschaftsdauer,
Größe und Entwicklungsgrad)
-
AFP - Verteilung bei der Mutter (abhängig vom Körpervolumen / Gewicht der Mutter)
-
AFP - Elimination (beeinflußt u.a. durch den Zuckerstoffwechsel, weshalb Angaben zu
einem Diabetes mellitus von Bedeutung sind)
Während der Schwangerschaft hat die AFP-Konzentration sowohl in dem Fruchtwasser als
auch im Blut der Mutter einen charakteristischen Werteverlauf (Abb. 21)
Abb. 21: Normbereich für Serum - AFP
Für jede abgeschlossene Schwangerschaftswoche wird der Medianwerte ermittelt für das
mütterliche Blut und für das Fruchtwasser. Damit man die Werte auch untereinander
Seite 16
vergleichen kann, werden die Medianwerte als Vielfaches, als MoM (=Multiple of
Median), angegeben. Mit Hilfe dieser Werte können dann Fehlbildungen des Gehirns und
des Rückenmarks oder sogar ein vermutlicher oder schon erfolgter Fruchttod ermittelt
werden. Es können allerdings nur offene Defekte festgestellt werden, da nur bei diesen
sich, durch das fetale Liquor oder offene Flächen, der Ausgang von AFP erhöhen kann und
somit die Konzentration des AFPs im mütterlichen Serum und Fruchtwasser steigern kann.
Bei geschlossenen Defekten ist nur in seltenen Fällen eine erhöhte AFP-Konzentration in
Blut und im Serum der Mutter zu sehen.
Der Triple-Test ist einer der Tests, die der Frauenarzt der Patientin anbieten muss.
Es ist eine Blutuntersuchung zur Risikoeinschätzung für eine mögliche Trisomie 21 oder
einen Neuralrohrdefekt. Sollte der Arzt es versäumen die schwangere Patientin darauf
aufmerksam zu machen, dann kann die Frau bei einer Geburt eines Kindes mit z.B.
Trisomie 21 den Arzt auf Schadensersatz verklagen.
Der Triple-Test kann zwischen der 14. und 20. Schwangerschaftswoche durchgeführt
werden. Hierzu benötigt man nur etwas Blut der Schwangeren. Aus dem Blut werden dann
drei Stoffe (dadurch kommt der Name des Tests – Triple-Screening- zustande), 2 Hormone
und ein Eiweiß, benötigt. Das Eiweiß in diesem Falle ist das Alpha-1-Fetoprotein.
Die Hormone sind das Humane Choriongonadotropin (β-HCG) und das freie Östriol.
Seit 1984 weiß man, dass der AFP-Spiegel bei einer vorliegenden Trisomie 21 erniedrigt
ist, wobei er bei einer Neuralrohrdefekten und einer Anencephalie erhöht ist. Auch bei dem
freien Östriol weiß man seit 1988, dass der Medianwert bei Trisomie21 erniedrigt ist und
seit 1989 ist ebenso bekannt, dass der Medianwert des β-HCG dann erhöht ist.
Zur Berechnung des Risikos kombiniert man nun die drei Werte und berücksichtigt dabei
ebenso das Alter der Mutter, die Schwangerschaftswoche (Wo + Tage nach Beginn der
letzten Regel oder Wo + Tage nach Konzeptionszeitpunkt oder Termin nach
Ultraschallmessung), Anzahl der Föten sowie Rasse der Mutter (entscheidend ist hierbei,
ob die Mutter afrikanisch ist oder nicht), Gewicht der Mutter, ob sie Diabetes mellitus hat
und ob andere Fälle von Trisomie21 oder Neuralrohrdefekt (NTD) bekannt sind in der
Familie.
Das Ergebnis ist nur eine Wahrscheinlichkeitsberechnung des Risikos für das Kind. Dass
heißt, dass es keinesfalls sicher ist und somit unnötigen Stress, Angst und Sorge bei den
Eltern produzieren kann. Fehldiagnosen können schon allein durch falsche Angabe des
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Schwangerschaftsalters zustande kommen. Ist jedoch der Befund des Tests auffällig, dann
kann eine weitere Untersuchung, in den meisten Fällen eine Amniozentese, erfolgen.
Beispiel der Erwarteten Befunde beim Triple Test:
Abb. 22: Triple Test
Wenn bei 1000 Schwangeren der „Triple Test“ durchgeführt würde, dann würde man die
untengenannten Ergebnisse erwarten:
(rot)
40 Frauen mit erhöhtem Risiko für ein Kind mit Neuralrohrdefekt
(gelb) Aber nur zwei Kinder sind tatsächlich betroffen
(grün) 80 – 100 Frauen haben ein höheres Risiko ein Kind mit Down - Syndrom zu
bekommen
(gelb) Davon sind aber nur 1-2 Kinder tatsächlich betroffen
(blau) ca. 870 Schwangerschaften sind ohne erhöhtes Risiko
(gelb) 1 Kind ist dennoch erkrankt
Anhand des Interphase - FISH – Test kann man innerhalb von kürzester Zeit
Chromosomenanomalien der Chromosomen 13/18/21/X/Y nachweisen. Der FISH – Test
wird mit dem von der Amniozentese gewonnen Material durchgeführt und besteht aus
einer Chromosomenanalyse. Dieser Test ist nur eine zusätzliche Chromosomenanalyse,
deshalb muss man bei der Probengewinnung der Amniozentese beachten, dass möglichst
viel Flüssigkeit gewonnen wird. Es wird nach zahlenmäßiger und strukturellen
Veränderungen des Chromosomensatzes Ausschau gehalten. Diese Untersuchung dauert
meist ca. 2 Wochen. Allerdings kann schon ca. 3 bis 4 Tage nach der Amniozentese eine
Seite 18
Auskunft über die Anzahl der Chromosomen 13/18/21/X/Y gemacht werden, so dass die
Schwangere über eine mögliche Trisomie oder Veränderung der Geschlechtschromosomen
frühzeitig informiert werden kann, was die oftmals belastende Wartezeit für sie erheblich
verkürzt.
Die Ergebnisse des FISH – Test stimmen mit einer Wahrscheinlichkeit von ca. 90%.
Seite 19
Erbkrankheiten (Beispiele)
Ein Neuralrohrdefekt ist eine Fehlbildung des Gehirns bzw. des Rückenmarks. Ein
Teil des Gehirns bzw. des Rückenmarks liegt hierbei offen, weil es nicht durch den
Schädel oder die Wirbelsäule geschützt wird, sondern es liegt entweder direkt unter der
Haut oder offen in einer Art "Blase". Es kann auch vorkommen, dass durch diese
Fehlbildungen Nerven ebenfalls betroffen werden und es zu Störungen kommt wie
Blasenentleerungsstörungen oder Gangstörungen. Der Neuralrohrdefekt ist zwar eine stark
genetisch beeinflusste Störung, ist aber auch durch Umweltfaktoren bedingt - also eine
multifaktorielle Störung. Das genaue Vererbungsmuster ist noch nicht bekannt, aber es ist
bekannt, dass Folsäuremängel in der Zeit der Schwangerschaft und auch davor, welches
das Entstehen von Chromosmenschäden anregen kann, die Ursache für einen
Neuralrohrdefekt sind. Es gibt zwei Formen des Neuralrohrdefekt: der offene Rücken
(Spina befida) und Anenzephalie.
Bei Anenzephalie bildet sich das Gehirn bzw. das Rückenmark nicht richtig aus. Kinder
die Anenzephalie haben werden tot geboren oder sterben kurz nach der Geburt, da des
öfteren ein Teil des Gehirns fehlt. Bei dem offenen Rücken liegt ein Teil der Wirbelsäule
frei (in seltenen Fällen kann auch die Bauchdecke offen liegen). Dies kann aber durch eine
Operation gerichtet werden – je nach Lage und Fläche der offenen Stelle. Außerdem
können zudem die Nervenbahnen im Rückenmark beschädigt worden sein oder eine
Infektion entstanden sein. Die meisten Kinder mit Spina befida haben keine lange
Lebenserwartung.
Abb. 23: Vergleich: Anenzephalie - Neuralrohrdefekt
Seite 20
Besonders bekannte und häufige Erbkrankheiten sind die Trisomien13, 18 und 21,
besser bekannt unter dem Patau - Syndrom (nach den Kinderarzt Klaus Patau), Edwards Syndrom (nach dem britischen Genetiker J.H. Edwards) und Down - Syndrom
(umgangssprachlich wegen des äußerlichen Aussehens der Betroffenen auch Mongolismus
genannt).
Die Trisomien haben im Wesentlichen gleiche
Ursachen und Auswirkungen: In allen drei
Fällen
ist
vorhanden
ein
durch
zusätzliches
eine
Chromosom
Fehlverteilung
der
Chromosomen bei der Meiose. Im Falle des
Trisomie18 zum Beispiel sind also drei
Chromosomen Nummer 18 vorhanden anstatt
nur zwei. Im Falle der Trisomie13 sind also
entsprechend drei anstatt zwei Chromosomen
Nummer 13 vorhanden (Abbildung 24).
Abb. 24: Karyogramm - Trisomie13
Bei der Trisomie21 kann es allerdings ebenso vorkommen, wenn auch seltener, dass eine
Translokation stattfand. Das dritte, zusätzliche Chromosom – oder auch nur ein Teil davon
– ist an ein anderes Autosom angeheftet (Abbildung 26).
Abb. 25: Karyogramm - Trisomie21 - TYP 1
Abb. 26: Karyogramm - Trisomie21 - TYP 2
Diese Fehler werden hauptsächlich durch das hohe Alter der Mutter bedingt. Denn bei der
Frau sind schon von ihrer Geburt an alle Eizellen vorhanden, die durch die
Alterungsprozesse der Frau nicht verschont werden. Das Sperma als Ursache ist deswegen
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unwahrscheinlicher, da nicht alle Sperma schon von der Geburt an gegenwärtig sind und
somit eine Fehlbildung dieser durch Alterungsprozesse auszuschließen ist.
Die Häufigkeit des Auftretens ist in allen drei Fällen unterschiedlich. Von der Trisomie13
sind mehr Jungs betroffen als Mädchen, wobei ca. von 5000 Kindern eins mit einem
solchen Defekt zur Welt kommt. Bei der Trismoie18 ist es umgekehrt. Mädchen erkranken
an dieser Krankheit ungefähr drei Mal so oft. Diese Krankheit tritt auch häufiger auf: auf
3000 Kinder kommt eins mit Trisomie18.
Die Symptome der Trisomien unterscheiden sich nur geringfügig. Von der Trisomie13
Betroffene sind grundsätzlich klein für ihr Alter. Ihr Schädel ist insgesamt auch zu klein,
während die Schädelknochen dennoch weit auseinander klaffen. In der Mitte der Stirn
findet man des öfteren Blutschwämmchen, sogenannte Hämangiome. Es können
Fehlbildungen der Augen vorhanden sein oder diese sind gar nicht präsent. Lippen- und
Gaumenspalten, tiefliegende und in der Form veränderte Ohren sowie Verformungen der
Füße und Hände in Form von Polydaktylie (überzählige Finger) sind ebenso häufig
anzutreffen. Weitaus schwerwiegendere Fehlbildungen sind die des Gehirns, des Herz Kreislaufsystems und der Geschlechtsorgane: Beim Gehirn unterbleibt manchmal die
Teilung in die zwei Großhirnhälften und/oder es sind viele flüssigkeitsgefüllte
Ausstülpungen der Hirnhäute zu beobachten. Am Herzen sind meistens die
Herzscheidewand, die Kammern bzw. Vorkammern und die Gefäße betroffen von
Fehlbildungen. Auch liegt das Herz oft links statt rechts. Fehlbildungen der
Geschlechtsorgane in Form von verbliebenen Hoden in der Bauchhöhle (Kryptorchismus)
bei den Jungen und zweigeteilte Gebärmutter bei den Mädchen können ebenso auftreten.
Betroffene der Trisomie18 haben ein niedriges Geburtsgewicht. Ihre Muskulatur ist sehr
schwach und nicht sehr weit entwickelt, so dass man schon im Bauch der Mutter nur
schwache Bewegungen des Kindes wahrnehmen kann. Außerdem sind die Betroffenen
geistig etwas langsamer, oft sehr unreif und geplagt von Ernährungsstörungen. Auch bei
diesen Menschen sind die Köpfe klein und haben einen nach hinten gewölbten Hinterkopf.
Der Mund ist ebenfalls klein, mit einer sehr kleinen Lidspalte, und kann Lippen- bzw.
Gaumenspalten aufweisen. Hände und Füße sind von dieser Krankheit ebenfalls befallen.
Besonders auffällig ist die geballte Faust: Der Daumen fehlt manchmal und der
Zeigefinger liegt über den 3. oder 4. Finger. Die Füße sind oft missgebildet. Die
Fehlbildungen der inneren Organe sind im allgemeinen wie die der Trisomie13. Betroffen
von Fehlbildungen können aber auch die Nieren sein.
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Auch bei der Trisomie21 sind die Fehlbildungen fast wie bei den beiden anderen
Trisomien. Die Menschen die unter dieser Krankheit leiden sind zwar geistige behindert,
aber trotzdem noch entwicklungsfähig. Besonders gekennzeichnet sind die Betroffenen
auch durch eine atypische Falte in der Hand und durch rundlichen Kleinwuchs. Außerdem
zeigen diese Menschen eine erhöhte „Anfälligkeit“ für Leukämie.
Abb. 27:
Trisomie13
Abb. 28:
Trisomie18
Abb. 29:
Trisomie21
Diese drei Trisomien bedeutet für die meisten Menschen eine sehr geringe
Lebenserwartung. So überleben die meisten Kinder mit Trisomie13 noch nicht einmal
ihren ersten Geburtstag. Nur ca. 75% der Betroffenen schaffen es bis zum 6. Monat. Die
meisten sterben schon innerhalb der ersten drei Monate. Bei der Trismoie18 ist die
Lebenserwartung gleich null, denn diese Krankheit verläuft immer tödlich. Die meisten
sterben innerhalb von wenigen Tagen oder Wochen – überleben allerhöchstens zwei
Monate. Die beste Lebenserwartung haben Menschen mit Trisomie21. Obwohl früher fast
90% der Betroffenen vor dem Erreichen des 25. Lebensjahr starben, können heute diese
Menschen sogar 35 werden und sind unter gewissen Umständen zu einem selbständigen
Leben fähig.
Eine andere Erbkrankheit die ebenso geläufig ist, ist die Bluterkrankheit
(Hämophilie). Diese Krankheit ist eine rezessive Erbkrankheit. Sie wird übertragen durch
ein (selten durch zwei) X-Chromosom. Die Erkrankungsgefahr ist für Männer dadurch
höher, da Frauen zwei X-Chromosomen besitzen. Deshalb sind Frauen meist nur Träger
dieses Merkmals.
Seite 23
Abb. 30: Beispiel eines Erbschemas – keine Frau ist erkrankt, nur Männer
Von der Bluterkrankheit gibt es zwei Ausprägungen. Hämophilie A und B.
Beide haben ähnliche Ursachen. Hämophilie A wird durch eine Mutation verursacht,
wodurch dann ein Mangel an dem Gerinnungsfaktor VIII entsteht. Bei der Hämophilie B
entsteht ein Mangel an dem Gerinnungsfaktor IX.
Die Mutation, die zur Hämophilie A führt, entsteht häufiger. 80% der Erkrankten leiden
unter diesem Typ. Die Wahrscheinlichkeit an einer dieser beiden Krankheiten zu erkranken
liegt bei ca. 1:20000 (Typ A) bzw. 1:5000 (Typ B). Diese Krankheit bedeutet eine
unheimliche Lebensbedrohung durch Verblutung (innen sowohl als auch außen) oder
Ersticken, zum Beispiel bei Blutungen im Zungengrund. In jungen Jahren können auch
Verkrüppelungen stattfinden, wenn Blut im Gewebe austritt und nicht behandelt wird.
Man kann der Krankheit durch Spritzen des fehlenden Gerinnungsfaktors entgegenwirken.
Das Ullrich – Turner – Syndrom wurde nach den Professoren für Kinderheilkunde,
Dr. Otto Ullrich und Dr. Henry Turner, benannt. Beide befassten sich mit der Krankheit
ohne jedoch die Ursache zu kennen. Erst ca. 21 Jahre später, um 1960 herum, konnte Dr.
C.E. Ford die Ursachen für das Syndrom erklären.
Dieses Syndrom tritt nur bei Mädchen auf.
Es handelt sich dabei um eine Anomalie der
Geschlechtschromosomen.
Bei
dem
Chromosomensatz fehlt ein ganzes oder ein
Teil des X- Chromosoms. Dieses fehlende
Chromosom geht bei der Verschmelzung
von Eizelle und Samenzelle verloren (kann
allerdings auch schon kurz vorher oder erst
kurz danach passieren). Das heißt, dass das
Mädchen anstatt von 46 Chromosomen nur
Abb. 31: Karyogramm - Turner - Syndrom
noch 45 Chromosomen besitzt. Man nennt
den Karyotyp dann 45X oder 45X0.
Seite 24
Diese Anomalie betrifft ca. eins von 2500 Mädchen, von denen die meisten ein ganzes X –
Chromosom, nicht nur ein Teil, weniger besitzen.
Ein betroffenes Mädchen zeigt bestimmte Merkmale auf. Das häufigstes Merkmal hierbei
ist Kleinwuchs. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist der Mangel an Sexualreife. Bei vielen
entwickelt sich die Brust kaum oder nur gering, die Menstruation kann ausbleiben, Fehlen
von Scham- und Achselhaaren und die Ovarien bleiben unterentwickelt, was bedeutet, dass
diese Mädchen nicht fähig sind Kinder zu erzeugen. Diese Mangel können allerdings zum
Beispiel durch das Spritzen von Hormonen behandelt werden. Weniger häufig auftretende
Merkmale sind: Ansammlung von Flüssigkeit in den Extremitäten während der Kindheit
(Lymphodemea); weiche Fingernägel, die an den Spitzen aufwärts ragen (Atypische
Nägel); herabhängendes Oberlid (Ptosis); Kurzsichtigkeit (Myopie); Faltennacken; tiefer
Haaransatz; Schildbrust (breite Brust mit weit auseinander
liegenden Brustwarzen); Verschluß oder Einengung der
Aorta (Aortenstenose); Herzgeräusche; Mittelohrentzündung
(Otitis media chronica); nach außen offener Winkel der
Ellbogen (Cubitus Valgus); einzelne kürzere Finger oder
Zehen – Abnormalität und schlechtere Funktion der Nieren
und
des
Blasentraktes;
Schilddrüsen;
schwächere
Zuckerkrankheit;
hoher
Leistung
der
Blutdruck;
Muttermale; trockene Haut; kleinere Form des Oberkiefers
Abb. 32: Patientin mit dem
Turner-Syndrom
(Mikrognathie).
Die Chorea Huntington ist eine weitere Erbkrankheit. 1841 hat sich C.O. Waters als
Erster mit dieser Krankheit beschäftigt. Benannt wurde sie aber nach den Nervenarzt G.
Huntington, da dieser die Krankheit genauer definieren konnte. Chorea kommt aus dem
griechischen (choreia = Reigen) und kennzeichnet die Bewegungsstörungen, die bei dieser
Krankheit auftreten.
Chorea Huntington ist eine Krankheit, bei der die Nervenzellen im Gehirn in den
Stammganglien sowie in der Hirnrinde degenerieren. Diese Krankheit wird autosomal
dominant vererbt, das heißt, dass ein Kind an dieser Krankheit schon erkranken kann,
wenn nur ein Elternteil von dieser Erkrankung betroffen ist. Hier besteht die
Wahrscheinlichkeit von 50% auch an der Krankheit zu erkranken. Sind Mutter und Vater
von der Krankheit betroffen, dann besteht ein Risiko von 75% auch zu erkranken.
Seite 25
Allerdings ist man heute der Meinung, dass einige (ca. 3%),
der an Chorea Huntington Erkrankten, dies nicht vererbt
bekommen haben, sondern dass eine Neumutation stattfand.
Wie genau allerdings dieser Gendefekt entsteht ist bisher noch
unbekannt. In Deutschland sind ungefähr jeder 5. bis 10. von
100.000 von diesem Defekt betroffen.
Die Krankheit wird von einem defekten Gen verursacht,
welches auf dem Chromosom 4 liegt. Dieses Gen nennt man
Abb. 33: Vererbung der
Chorea Huntington
das Huntington - Gen. Die Struktur dieses Gens ist sehr
speziell, denn es wird mehrmals das Codon CAG wiederholt. Die Wiederholungen dieser
Basensequenz nennt man CAG-repeats. Ein gesunder Mensch hat ca. 6 bis 39 dieser CAGrepeats. Ein Mensch der jedoch von der Chorea Huntington betroffen ist, hat viel mehr
dieser Wiederholungen. Die Anzahl der CAG-repeats kann hier zwischen 40 und 180
liegen. Dies bedeutet, dass die DNA – Sequenz länger wird.
Erste Symptome der Krankheit kann man in der Regel zwischen dem 35. und 45.
Lebensjahr beobachten. Es wurde festgestellt, dass je nach Größe der Verlängerung der
DNA – Sequenz, die Krankheit früher oder später ausbricht, wobei sie bei einer großen
Verlängerung früher ausgelöst wird. Es gibt neurologische und psychische Symptome:
Im Anfangsstadium werden die Bewegungen unkoordiniert und Unruhezustände, bei denen
der Betroffene Zuckungen der Muskulatur hat, die außer Kontrolle geraten sind ebenso
vorhanden. Je später das Stadium, um so mehr nehmen die unkontrollierten
Muskelkontraktionen zu, wobei das Schlucken und Sprechen ebenso schwerer Fallen. Das
Gesicht wird oft verzehrt und es fällt demjenigen immer schwerer sich durch Mimik,
Gestik und Sprache auszudrücken („Mutismus“).
Vor den neurologischen Symptomen, treten meist die psychischen Beschwerden auf.
Anfangs
werden
die
intellektuellen
Fähigkeiten
beeinträchtigt.
Es
kommt
zu
Gedächtnisstörungen. Durch die von den unkontrollierten Muskelkontraktionen bedingte
Verzehrung des Gesichts, meint man häufig, dass der Betroffene seine Persönlichkeit
verliert, was allerdings nicht der Fall ist. Diese Annahme führt zu Depressionen – worauf
Forscher die hohe Selbstmordrate der Chorea Huntington Erkrankten zurückführen. Im
späteren Stadium der Krankheit nehmen die geistigen Fähigkeiten weiter ab durch die
Degeneration der Nervenzellen. Die Patienten leiden unter Halluzinationen und es tritt oft
Interesselosigkeit oder eine Störung des Sozialverhaltens auf.
Seite 26
Die Krankheit ist nicht heilbar – es gibt nur die Möglichkeit den Symptomen entgegen zu
wirken. Dies hindert das Voranschreiten der Krankheit jedoch nicht. Die Krankheit endet
immer tödlich, wobei der Verlauf der Krankheit unterschiedlich lang sein kann. Es sind
Krankheitsverläufe zwischen 15 und 40 Jahre nach dem ersten Auftreten der Symptome
bekannt, wobei die Todesursache am häufigsten auf Atemnot als Folge der fehlerhaften
Atemmuskulatur zurückzuführen ist.
Seite 27
Ethik
Die Genetik durchbricht mit ihren fortschreitenden Erkenntnissen und ihren
Versuchen immer mehr die Toleranzgrenzen und ist ein aktuelles Thema, welches in der
Gesellschaft sehr umstritten ist.
Da auch die pränatale Diagnostik zu dem Bereich der Genetik gehört und ihre Methoden
den Menschen direkt betreffen, ist auch sie ein sehr umstrittenes Thema in der heutigen
Gesellschaft. Es gibt sowohl Organisationen, die solche pränatalen Maßnahmen
unterstützen und fördern, als auch welche, die solche Eingriffe verhindern möchten. Einige
versuchen die Maßnahmen der pränatalen Diagnostik, durch ihre Fähigkeit Leben retten zu
können, zu rechtfertigen, andere lehnen diese Methoden strikt ab, weil sie für einige
Embryonen den Tod bedeutet.
Um selbst zu einem Urteil zu kommen, ist es wichtig, dass man die beiden Seiten, also
sowohl Pro als auch Kontra, genau betrachtet und dann abwägt.
Zugunsten
der
pränatalen
Diagnostik
spricht
die
Tatsache,
dass
die
Kindersterblichkeit und die Rate der Komplikationen bei Geburten deswegen stark
gesunken sind. Möglich wurde dies nur, in dem man festgestellte Krankheiten schon im
Mutterleib behandeln konnte oder gegebenenfalls frühzeitige Vorbereitungen treffen
konnte, um das Kind dann direkt nach der Geburt medizinisch zu versorgen. So kann also
die pränatale Diagnostik bedingt Leben retten.
Ein weiterer Aspekt der pränatalen Diagnostik ist das Leidersparnis des Kindes oder der
Eltern. Bei manchen Krankheit ist die Lebenserwartung sehr gering, so dass es zu einem
„Leben“ gar nicht kommen wird, sondern nur zu einem langsamen Sterbeprozess. Einige
Fehlbildungen können das Leben eines Kindes so weit beeinträchtigen, dass ein
„normales“ Leben nicht mehr möglich ist. So kann auch eine Behinderung nach Meinung
von vielen dem Kinde nur Leid einbringen. Dieses Leben mit Behinderung oder
Fehlbildung wird oft als „nicht – lebenswertes Leben“ bezeichnet.
Es sollte aber nicht nur das Wohl des Kindes, sondern auch das Wohl der Eltern, besonders
der Mutter, berücksichtigt werden. Sollte es der Fall sein, dass die Nachricht, dass ihr Kind
behindert ist, die Mutter zum Beispiel zur einer Selbstmordgefährdeten macht, wie es der
Fall sein kann, dann sollte das Wohlergehen des Kindes aussen vor gelassen werden.
Seite 28
Trotz dieser Aspekte, die alle für die pränatale Diagnostik sprechen, gibt es auch
eine negative Seite.
Zu aller erst sollte darauf aufmerksam gemacht werden, dass die pränatale Diagnostik
schon an sich ein Risiko für Mutter und Kind birgt. Bei den invasiven Methoden wie
Amniozentese oder Chorionzottenbiopsie besteht ein, wenn auch geringes, Risiko für
Mutter und/oder Kind. Dadurch, dass man nicht mit Sicherheit vorher weiß, ob diese
Maßnahmen überhaupt notwendig sind, setzt man sich, wie es sich später herausstellen
kann, unnötig einem Risiko aus. Das heißt also, dass ein Kind, welches eigentlich keinerlei
Erkrankung oder Schäden hatte, durch die pränatale Diagnostik geschädigt werden
beziehungsweise sogar daran sterben kann.
Des weiteren sollte erwähnt werden, dass die Suche nach Schädigungen für die Mutter und
die gesamte Familie eine hohe Belastung darstellen kann. Wobei man die Korrektheit der
Ergebnisse nicht einmal 100% garantieren kann. So dass bei einem negativen Befund keine
hundertprozentige Sicherheit eines gesunden Lebens gegeben ist – oder umgekehrt.
Folgendes Geschehen in 1981 ist ein Beispiel hierfür:
„Die Ärzte meinten, im Mutterleib einer Schwangeren ein Kind mit Mikrocephalus
festgestellt zu haben, d. h. ein Kind mit einem zu kleinen, deformierten Schädel. Das Kind
wurde am 16.4.1981 um 8:15 Uhr per Kaiserschnitt entnommen, aber nicht reanimiert,
weil die Eltern kein krankes Kind haben wollten.
Der Arzt wollte selbst auch nicht dazu beitragen, `Bethel-Produkte´ (eine große
Einrichtung der Diakonie für Behinderte) zu erzeugen. Nun hatten die beiden Ärzte, ein
Gynäkologe und seine Assistenzärztin vor, am - wie sie annahmen - nach der Geburt toten
Kind, für eine Chromosomenuntersuchung Herzblut und Gewebe zu entnehmen, um
festzustellen, ob bei künftigen Schwangerschaften wieder mit einem behinderten Kind zu
rechnen sei. Die Assistenzärztin stach zweimal ins Herz des Kindes, obgleich es
Lebenszeichen und deutlich Schmerz zeigte. Beim zweiten Mal entnahm sie das Blut, und
anschließend schnitt sie aus der linken Innenseite des Oberschenkels etwa 5 cm
Hautgewebe. Eine richtige Wundversorgung hielt sie nicht für nötig. Auf eine
Lokalanästhesie hatte sie verzichtet, wie eine Gerichtsuntersuchung ergab.
Gegen 9:00 Uhr kam der Gynäkologe, der die Kaiserschnittoperation inzwischen beendet
hatte. Er stellte fest, daß das normal aussehende Kind atmete, ab und zu leise weinte und
sich bewegte. Er ordnete an, das Kind in Tücher zu wickeln und wegzulegen.
Anschließend begab er sich zum Kindsvater. Er sagte ihm, sein Kind habe nur zwei bis
Seite 29
drei Atemzüge gelebt und übergab ihm die Blut- und Gewebeproben, damit er sie in ein
Labor zur Untersuchung bringe.
Als sich der Gynäkologe um 9:20 Uhr mit seiner Assistenzärztin im Waschraum traf, um
sich auf weitere Operationen vorzubereiten, hörten sie das auf der Ablage liegende Kind
schreien. Der Gynäkologe befahl seiner Assistentin, die in Panik geriet, eine Spritze
aufzuziehen und das Kind `abzuspritzen´. Sie brachte es nicht fertig, so daß der
Gynäkologe selbst ein atemlähmendes Mittel gegen 9:25 Uhr injizierte. Das Kind starb
bald darauf.
So endete ein Kind, das völlig normal war, weil die Ärzte ein `Bethel-Produkt´ erwartet
hatten.
Am 29. Januar 1982 verurteilte ein Gericht den Gynäkologen wegen in Mittäterschaft
begangenen Totschlags zu 2 Jahren 6 Monaten Freiheitsstrafe und die Ärztin zu 1 Jahr und
6 Monaten. Das Gericht wertete die Tat als einen minder schweren Fall, zumal ja auch die
Eltern kein behindertes Kind wollten. Die Strafe wurde zur Bewährung ausgesetzt. Wenn
das Kind tatsächlich behindert gewesen wäre, hätte es vermutlich gar keine Strafe
gegeben.“[RW]
Da es für die meisten gesuchten Schädigungen in vielen Fällen ohnehin keine
Heilung gibt, ist also der Befund der ausschlaggebende Faktor über eine Abtreibung – Tod
oder Leben. Wobei man nicht vergessen darf, dass eine Abtreibung bei einem behinderten
Kind (medizinische Indikation) bis zur Geburt möglich ist. Hier wird also die Tötung eines
Lebewesen bewußt durchgeführt.
Dieses Aussortieren von „gutem“ und „schlechtem“ Leben führt zu einer Diskriminierung.
Es führt dazu, dass behinderte Menschen von der Gesellschaft statt integriert immer mehr
diskriminiert werden. Man ist sozusagen auf der Suche nach dem perfekten Menschen.
Menschen, die zu diesem Image nicht passen, werden somit von der Gesellschaft
ausgestoßen, weil sie eigentlich ein „Fehlprodukt“ sind, welches man hätte
„wegschmeißen“ müssen. Dies hat auch Auswirkungen auf die Entscheidung der Frau,
wenn ihr mitgeteilt wird, dass ihr Kind an einer Behinderung oder Fehlbildung leiden wird.
Soll sie es nun abtreiben oder nicht? Es ist nicht mehr allein ihre Entscheidung, sondern sie
wird durch den gesellschaftlichen Druck dazu gezwungen sich für eine Abtreibung zu
entscheiden. Ein behindertes Kind mehr bedeutet eine finanzielle Belastung mehr für die
Gesellschaft. So könnte es passieren, dass in der Zukunft Familien mit behinderten Kinder
Seite 30
keine finanzielle Hilfe mehr bekommen, weil sie das Kind hätten abtreiben können. Es ist
bzw. war dann immerhin ihre Entscheidung.
Folgender Fall ist ein Beispiel für die Ausstoßung aus der Gesellschaft:
„(...)vor ca. 15 Jahren im Schwarzwald. Eine Frau, Mitte der 40, ihr Mann Anfang 50,
wurde ungewollt schwanger. Der Arzt schickte sie zur Fruchtwasseruntersuchung. Was der
Arzt sagt, das macht man ja. Die Frau wurde wieder bestellt und ihr eröffnet, daß der
Befund zeige, daß das Kind Downsyndrom habe, d. h. mongoloide sei. Natürlich ein
schwerer Schlag für die Frau. Als sie sich wieder etwas gefaßt hatte, sagte ihr Frauenarzt:
`Dann machen wir jetzt einen Termin in einer Klinik aus.´ Die Frau fragte: `Ist es so
schlimm, Herr Doktor, daß ich ins Krankenhaus muß?´ Der Arzt daraufhin: `Sie wollen das
Kind doch nicht austragen!´ Die Frau: `Abtreibung kommt für mich nicht in Frage, Herr
Doktor, ich bin eine Christin.´ Der Arzt: `Wenn Sie das Kind nicht wegmachen lassen,
dann sind Sie keine Christin, sondern eine Egoistin. Sie denken nur an sich, an ihren Gott,
die Gebote. Denken Sie doch einmal an das Kind. Was für eine Zukunft hat denn das
Kind? Wie lange werden Sie noch leben? Das Kind wird dann der Allgemeinheit zur Last
fallen usw.´ Und er drohte noch: `Sie werden ein Monster bekommen.´ So brutal können
Menschen sein. Die Frau blieb dabei. Sie war eine gläubige evangelische Christin und auch
die Gemeinde stand zu ihr. Das `Monster´ ist völlig gesund und jetzt ein Teenager und die
große Freude seiner Eltern.“[RW]
Dadurch, dass die Frauen so sehr von der Gesellschaft unter Druck gesetzt werden,
entscheiden sich immer mehr Frauen für die Abtreibung. Bevor man sich zu solcher
Handlung bewegt, sollte man alle Aspekte der Angelegenheit betrachten und es von seiner
persönlichen Situation abhängig machen.
Es ist also sehr wichtig vorher zu wissen, ob man die pränatale Diagnostik
durchführen lassen will, da sie viele positive Seiten, aber auch sehr viele negative Folgen
haben kann.
Seite 31
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Moroder, Dr. W. Die Chorionzottenentnahme [On-line].
Available: http://members.tripod.com/~fetalmedicine/cvsd.html
[MW]
Moroder, Dr. W. Die Fruchtwasseruntersuchung (Amniozentese) [On-line].
Available: http://members.tripod.com/~fetalmedicine/amniocentesi.html#deutsch
[NF]
Nobel Foundation. Kary B. Mullis [On-line]
Available: http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1993/mullis-autobio.html
[ÖTSI]
Österr. Turner-Syndrom Initiative. Was ist das Turner-Syndrom? [On-line]
Available: http://www.oetsi.at/turner.html
[RW]
Ramm, Walter."Hauptsache: gesund!“ [On-line]
Available: http://www.aktion-leben.de/Bio-Ethik/Praenatal-Diagnostik/sld01.htm
[SAMW]
Schweizerische Akademie der medizinischen Wissenschaften. Medizinisch-ethische
Richtlinien für genetische Untersuchungen am Menschen [On-line].
Available: http://www.euroethics.de/html_1.htm
[TT00]
TaTblatt (2000). Frauenminister Herbert Haupt :"...kann Abtreibung nicht die alleinige
Entscheidung der Frau sein." [On-line]
Available : http://tatblatt.mediaweb.at/155abtreibung.htm
[UFKD]
UFK Düsseldorf - Calvin´s Wissensserver Index. Pränatale Diagnostik [On-line]
Available: http://www.uni-duesseldorf.de/MedFak/ObGyn/handbuch.htm
[UH]
Uni Heidelberg. Paragraph 218 a StGB [On-line]
Available: http://www.uni-heidelberg.de/institute/fak5/igm/g47/bauer218.htm
[VGBIPD]
Verein Ganzheitliche Beratung und kritische Information zu pränataler Diagnostik.
Stichworte zur Pränataldiagnostik [On-line].
Available: http://www.praenatal-diagnostik.ch/frame.htm
Computer – Software :
[99DB]
DATA BECKER GmbH & Co. KG: Der aktuelle Medizinratgeber.
Düsseldorf, 1999. [CD]
[97LC]
The Learning Company: Body Works – Eine 3D – Reise durch den menschlichen Körper
Tewi Verlag GmbH; München, 1997. [CD]
[80UK]
Uni Kaiserslautern: Abt. für Humanbiologie und Humangenetik Karyogramme
Kaiserslautern, 1980. [Disketten]
Bücher:
[99BT]
Baselmeier, Tariverdian: Humangenetik. Springer – Verlag, 1999, S. 338 – 355.
[81JH]
Jolly, Dr. H.: Das gesunde Kind. Gondrom Verlag, Bayreuth, 1981, S.18 – 22.
[91MJWA]
Murken, Jan; Wirtz, Antje: Praxis der Naturwissenschaften – Biologie 8/40. Aulis
Verlag Deubner & Co. , Köln, 1991, S.1 – 9.
[94PE]
Passarge, Eberhard: Taschenatlas der Genetik. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1994.
[UL]
Unterrichtsmaterialien für Lehrkräfte: PCR – Diagnostik. Stark Verlag, S. 12 – 19.
Personen:
[00SR]
Schild, Dr. Ralf (2000): Ultraschallbilder [Email].
Abbildungsverzeichnis:
Abbildung 1: Wahrscheinlichkeit eines Down – Syndrom Kindes in
Abhängigkeit von dem Alter der Mutter [ADW] ....................
Abbildung 2: 1. Mendelsche Regel [94PE] ....................................................
Abbildung 3: 2. Mendelsche Regel [94PE] ....................................................
Abbildung 4: 3. Mendelsche Regel [94PE] ....................................................
Abbildung 5: Vererbung der Eisenspeicherkrankheit [MW5] .......................
Abbildung 6: Vererbung der Eisenspeicherkrankheit (2) [MW5] ..................
Abbildung 7: Methoden der pränatalen Diagnostik [99BT] ..........................
Abbildung 8: Ultraschall [97LC] ...................................................................
Abbildung 9: Ultraschall (Penis) [00SR] .......................................................
Abbildung 10: Ultraschall(Kopf) [00SR] .........................................................
Abbildung 11: Ultraschall (Kopf – Seitenansicht) [00SR] ..............................
Abbildung 12: Ultraschall (Wirbelsäule) [00SR] .............................................
Abbildung 13: Aufbau des Körpers [97LC] .....................................................
Abbildung 14: Amniozentese [99BT] ..............................................................
Abbildung 15: Chorionzottenbiopsie (Transabdominal) [99BT] .....................
Abbildung 16: Nabelschnurpunktion [99BT] ...................................................
Abbildung 17: Kary B. Mullis [NF] .................................................................
Abbildung 18: PCR Æ Verlauf [99BC] ...........................................................
Abbildung 19: Huntingtin – Gen [94PE] .........................................................
Abbildung 20: Diagnostik der Chorea Huntington durch die PCR – Methode
[UL] ..........................................................................................
Abbildung 21: Normbereich für Serum – AFP [HHSGSH1] ...........................
Abbildung 22: Triple Test [HW] ......................................................................
Abbildung 23: Vergleich: Anenzephalie – Neuralrohrdefekt [ABDC] ............
Abbildung 24: Karyogramm – Trisomie13 [80UK] .........................................
Abbildung 25: Karyogramm – Trisomie21 – Typ 1 [80UK] ...........................
Abbildung 26: Karyogramm – Trisomie21 – Typ 2 [80UK}............................
Abbildung 27: Trisomie13 [94PE] ...................................................................
Abbildung 28: Trisomie18 [94PE] ...................................................................
Abbildung 29: Trisomie21 [94PE] ...................................................................
Abbildung 30: Beispiel eines Erbschemas [94PE] ...........................................
Abbildung 31: Karyogramm – Turner – Syndrom [80UK] .............................
Abbildung 32: Turner – Syndrom [94PE] ........................................................
Abbildung 33: Vererbung der Chorea Huntington [MW2] ..............................
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Darstellung der Arbeitsprozesse
Die „Besondere Lernleitung“ wurde innerhalb des Projekts Infoschul II – Schulen
ans Netz des Biologie Leistungskurs B3 unter der Leitung von Herrn Siebler erstellt.
Zunächst erfolgte die grobe Benennung des Themas durch den Lehrer in
Abstimmung mit dem Schüler: „Pränatale Diagnostik“. Hierzu wurde dann im Internet
hauptsächlich
nachgeforscht
und
die
diversen
Seiten
und
andere
Materialien
zusammengetragen. Nachdem das Arbeitsmaterial zusammengefunden worden war und
somit ein etwas tiefer Einblick in das Thema möglich geworden war, wurde dann ein
eindeutiges Thema festgelegt. Das Thema lautete „Pränatale Diagnostik und PCR“. Hierzu
wurde dann eine grobe Gliederung des Inhaltsverzeichnisse erstellt um dies noch konkreter
zu fassen. Als die Phase der Materialsuche zum größten Teil abgeschlossen wurde, wurden
dann einzelne Notizen zu jeden Unterpunkt der Arbeit erstellt, die dann später in Texte
umgewandelt und dann untereinander verbunden wurden.
Das hauptsächliche Problem, welches sich bei der Arbeit ergab, war die immense
Informationsflut. Es gab Unmengen von Material, welches man im Internet finden konnte.
Einiges davon war zu komplex, anderes dagegen absolut nicht informativ. Die
Schwierigkeit bestand also darin, erst einmal das gefundene Material nach Brauchbarkeit
zu sortieren. Das Einlesen in das Thema war nicht so schwierig. Geholfen hat der Biologie
Unterricht, da dort Themen behandelten wurden, die zum Verständnis einzelner Vorgänge
in der Genetik sehr hilfreich waren. Eine weitere Schwierigkeit der Arbeit war der
Abschnitt über die Ethik. Trotz der Aktualität des Themas war es nicht einfach diesen
Punkt zu erörtern, da er sehr umstritten und weit umfassend ist und deshalb eigentlich fast
selbst Thema einer Arbeit sein könnte. Ein anderes größeres Problem ergab sich in der
Technik. Dies reichte von kleinen technischen mit dem Programmen verbundene Fehler bis
zur fast völligen „Kapitulation“ der Programme und dem „Verschwinden“ gerade
erarbeiteter Texte, was wiederum sehr viel Arbeit und Zeit kostete.
Alles in allem denke ich, dass ich eine Erfahrung reicher geworden bin und dass
sich die Arbeit, trotz langem Zeitaufwand (unter denen anderes bedauerlicherweise Leiden
musste) und vielen kleinen Schwierigkeiten mit denen ich zu kämpfen hatte, gelohnt hat.
Protokoll über die am 20.10.2000 stattgefundene
Besprechung der besonderen Lernleistung mit dem
betreuenden Lehrer (Hr. Siebler)
Tagesordnung:
TOP 1.)
TOP 2.)
TOP 3.)
TOP 4.)
Einweihung in diverse Computerprogramme
Erstellung einer Webseite
Thema und Gliederung der besonderen Lernleistung
Recherche - Ergebnisse und Fragen zum Thema
Veranstaltungsort:
Internetlabor, Biologiefachraum
Anwesende:
Hr. Siebler ; Janina Knabe
Protokollführerin:
Janina Knabe
Start:
13:00
Ende:
15:00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOP 1
Zu Beginn der Besprechung weiht Hr. Siebler mich in verschiedene Computerprogramme ein,
die für die Erstellung meiner besonderen Lernleistung wichtig werden könnten, falls ich mich
entschließen sollte meine Ergebnisse in Form einer Homepage wiederzugeben. Dies sind
folgende Programme:
Staroffice 5.2
WinWord 2000
Netobjects Fusion 5.0
Allerdings wurde die Stunde von mehreren technischen Schwierigkeiten geprägt.
TOP 2
Hr. Siebler mir wie man eine Website mit Hilfe von WordPerfect 8.0 erstellen kann.
Dieser Versuch wird wiederum durch einige technische Schwierigkeiten erschwert.
TOP3
Da das Thema meiner besonderen Lernleistung noch nicht ganz klar und etwas weit gefasst
war, machen wir eine Abgrenzung und Grobgliederung des Themas.
Thema der besonderen Lernleitung: „Pränatale Diagnostik – Schwerpunkt PCR-Methode“.
In der besonderen Lernleistung werde ich nicht nur auf die eigentlich pränatale Diagnostik
eingehen, sondern mich auch mit einigen Krankheiten beschäftigen, die man durch die
pränatale Diagnostik feststellen kann.
TOP 4
Ich stelle Hr. Siebler meine momentanen Recherche - Ergebnisse vor (gefundene Webseiten
zum Thema; Karyogramme ; Literatur).
Während meiner Recherchen bin ich auf mehrere Fragen gestoßen, die ich an Hr. Sielber
weitergebe (z.B. Was ist ein Cerebrum? Was sind die Blutproteinfaktoren? Was sind die
Basalganglien? Wieso tritt Sichelzellenanämie vorwiegend bei Schwarzen auf? Wieso tritt das
Tachy-Sachs-Syndorm am häufigsten unter Ashkenazi-Juden auf?)
Protokoll über die am 21.12.2000 stattgefundene
Besprechung der besonderen Lernleistung mit dem
betreuenden Lehrer (Hr. Siebler)
Tagesordnung:
TOP 1.)
Ausfüllen des offiziellen Blatts zur BLL
Veranstaltungsort:
Biologiefachraum
Anwesende:
Hr. Siebler ; Janina Knabe
Protokollführerin:
Janina Knabe
Start:
10:30
Ende:
10:50
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOP 1
Das offizielle Thema wurde nun festgelegt: „Pränatale Diagnostik und PCR“ und dazu das
Blatt zur BLL gemeinsam ausgefüllt.
Protokoll über die am 28.04.2001 stattgefundene
Besprechung der besonderen Lernleistung mit dem
betreuenden Lehrer (Hr. Siebler)
Tagesordnung:
TOP 1.)
TOP 2.)
Vorzeigen der bisher geleisteten Arbeit
Besprechung des Inhalts der Arbeit
Veranstaltungsort:
Biologiefachraum
Anwesende:
Hr. Siebler ; Janina Knabe
Protokollführerin:
Janina Knabe
Start:
11:15
Ende:
12:00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOP 1
Anhand von etlichen Disketten zeigte ich Herrn Siebler an was ich bisher geleistet hatte und
an was ich gerade arbeite sowie was ich noch vor habe zu tun.
TOP 2
Es wurde der Inhalt der Arbeit besprochen anhand einem vorläufigen Inhaltsverzeichnis.
Ergebnis: Es muss keine allgemeine Einführung der Genetik vorhanden sein.
Das Thema PCR sollte möglichst nicht zu eine kleine Rolle bekommen. Außerdem sollen
hiefür verschiedene Beispiele wenn möglich aufgeführt werden.
Erklärung über die selbständige Anfertigung
Hiermit erkläre ich, Janina Knabe, dass ich die Besondere Lernleistung in dem
Fach Biologie mit dem Thema „Pränatale Diagnostik und Polymerase – Chain – Reaction
(PCR)“ unter der Betreuung von Herrn Siebler selbständig angefertigt habe.
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Datum, Ort
Unterschrift des Schülers