Meningeome sind Tumore der Hirnhäute und stellen zirka 24-30% aller intrakraniellen Tumore dar. Obwohl sie in den meisten Fällen als solitär, langsam wachsend und benigne (WHO Grad 1) beschrieben werden, ist ihr ausgeprägtes Rezidivverhalten die größte Herausforderung in der Therapie. Bisherige Arbeiten verwendeten zur genetischen Analyse von Meningeomen meist Untersuchungstechniken mit eingeschränkter (molekular-)zytogenetischer Aussagekraft. Mit der Kombination der Methoden Giemsa-Bandendarstellung (GTG-Bänderung), Spektrale Karyotypisierung (SKY-Technik), Fluoreszenz in situ Hybridisierungstechniken (FISH-Analyse) und molekulare Karyotypisierung unter Verwendung von 100K beziehungsweise 6.0 SNP-Arrays (SNP-A Karyotypisierung) sollte es möglich sein, in effizienterer Form bislang unentdeckte chromosomale Aberrationen zu identifizieren und weiterführende tumormechanistische Hinweise zu erhalten. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst ein multipel aufgetretenes Meningeom mit zwei Tumoren unterschiedlicher Malignität (1 WHO Grad 1; 1 WHO Grad 2) analysiert, anschließend erfolgte die Untersuchung einer Gruppe von 10 Meningeomen (5 WHO Grad 1; 5 WHO Grad 2). Bisher nicht beschriebene Aberrationen wie ein dizentrisches Chromosomen 4, die parazentrische Inversion im chromosomalen Bereich 1p36 und die balancierte reziproke Translokation t(4;10)(q12;q26) wurden detektiert. Die genomweite SNP-A Karyotypisierung ermöglichte neben der genaueren Betrachtung der zytogenetischen Ergebnisse die simultane Analyse von Blut und Tumor-DNA der Patienten und lieferte Hinweise auf konstitutionelle Aberrationen. Es zeigte sich eine signifikante Anreicherung von rekurrenten Regionen kopienneutraler Verluste der Heterozygotie als Hinweis auf das Vorliegen potenzieller segmentaler Uniparentaler Disomie (UPD) jeweils in Blut und Tumor der Patienten. Außerdem wurden nur im Tumor befindliche potentielle rekurrente segmentale UPD Regionen detektiert. Die weitere Analyse der konstitutionellen sowie somatischen segmentalen UPD hinsichtlich ihrer Rolle im Rahmen der Tumorgenese ist eine wichtige Aufgabe für die Zukunft.

Meningeome sind Tumore der Hirnhäute und stellen zirka 24-30% aller intrakraniellen Tumore dar. Obwohl sie in den meisten Fällen als solitär, langsam wachsend und benigne (WHO Grad 1) beschrieben werden, ist ihr ausgeprägtes Rezidivverhalten die größte Herausforderung in der Therapie. Bisherige Arbeiten verwendeten zur genetischen Analyse von Meningeomen meist Untersuchungstechniken mit eingeschränkter (molekular-)zytogenetischer Aussagekraft. Mit der Kombination der Methoden Giemsa-Bandendarstellung (GTG-Bänderung), Spektrale Karyotypisierung (SKY-Technik), Fluoreszenz in situ Hybridisierungstechniken (FISH-Analyse) und molekulare Karyotypisierung unter Verwendung von 100K beziehungsweise 6.0 SNP-Arrays (SNP-A Karyotypisierung) sollte es möglich sein, in effizienterer Form bislang unentdeckte chromosomale Aberrationen zu identifizieren und weiterführende tumormechanistische Hinweise zu erhalten. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst ein multipel aufgetretenes Meningeom mit zwei Tumoren unterschiedlicher Malignität (1 WHO Grad 1; 1 WHO Grad 2) analysiert, anschließend erfolgte die Untersuchung einer Gruppe von 10 Meningeomen (5 WHO Grad 1; 5 WHO Grad 2). Bisher nicht beschriebene Aberrationen wie ein dizentrisches Chromosomen 4, die parazentrische Inversion im chromosomalen Bereich 1p36 und die balancierte reziproke Translokation t(4;10)(q12;q26) wurden detektiert. Die genomweite SNP-A Karyotypisierung ermöglichte neben der genaueren Betrachtung der zytogenetischen Ergebnisse die simultane Analyse von Blut und Tumor-DNA der Patienten und lieferte Hinweise auf konstitutionelle Aberrationen. Es zeigte sich eine signifikante Anreicherung von rekurrenten Regionen kopienneutraler Verluste der Heterozygotie als Hinweis auf das Vorliegen potenzieller segmentaler Uniparentaler Disomie (UPD) jeweils in Blut und Tumor der Patienten. Außerdem wurden nur im Tumor befindliche potentielle rekurrente segmentale UPD Regionen detektiert. Die weitere Analyse der konstitutionellen sowie somatischen segmentalen UPD hinsichtlich ihrer Rolle im Rahmen der Tumorgenese ist eine wichtige Aufgabe für die Zukunft.

Spectral karyotyping (SKY) is a widely used methodology to identify genetic aberrations. Multicolor fluorescence in situ hybridization using chromosome painting probes in individual colors for all metaphase chromosomes at once is combined with a unique spectral measurement and analysis system to automatically classify normal and aberrant chromosomes. Based on countless studies and investigations in many laboratories worldwide, numerous new chromosome translocations and other aberrations have been identified in clinical and tumor cytogenetics. Thus, gene identification studies have been facilitated resulting in the dissection of tumor development and progression. For example, different translocation partners of the TEL/ETV6 transcription factor that is specially required for hematopoiesis within the bone marrow were identified. Also, the correct classification of complex karyotypes of solid tumors supports the prognostication of cancer patients. Important accomplishments for patients with genetic diseases, leukemias and lymphomas, mesenchymal tumors and solid cancers are summarized and exemplified. Furthermore, studies of disease mechanisms such as centromeric DNA breakage, DNA double strand break repair, telomere shortening and radiation-induced neoplastic transformation have been accompanied by SKY analyses. Besides the hybridization of human chromosomes, mouse karyotyping has also contributed to the comprehensive characterization of mouse models of human disease and for gene therapy studies. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Spectral karyotyping (SKY) is a widely used methodology to identify genetic aberrations. Multicolor fluorescence in situ hybridization using chromosome painting probes in individual colors for all metaphase chromosomes at once is combined with a unique spectral measurement and analysis system to automatically classify normal and aberrant chromosomes. Based on countless studies and investigations in many laboratories worldwide, numerous new chromosome translocations and other aberrations have been identified in clinical and tumor cytogenetics. Thus, gene identification studies have been facilitated resulting in the dissection of tumor development and progression. For example, different translocation partners of the TEL/ETV6 transcription factor that is specially required for hematopoiesis within the bone marrow were identified. Also, the correct classification of complex karyotypes of solid tumors supports the prognostication of cancer patients. Important accomplishments for patients with genetic diseases, leukemias and lymphomas, mesenchymal tumors and solid cancers are summarized and exemplified. Furthermore, studies of disease mechanisms such as centromeric DNA breakage, DNA double strand break repair, telomere shortening and radiation-induced neoplastic transformation have been accompanied by SKY analyses. Besides the hybridization of human chromosomes, mouse karyotyping has also contributed to the comprehensive characterization of mouse models of human disease and for gene therapy studies. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.