Fluoreszenz In-situ-Hybridisierung oder Sperm-FISH-Analyse

durch (gynäkologin), (embryologin) Und (invitra staff).
Aktualisiert am 11/09/2019

Die fluoreszierende in situ Hybridisierung (FISH) ist eine zytogenetische Technik, die darin besteht, DNA-Sonden anzuwenden, die für bestimmte chromosomale Bereiche spezifisch sind. In der üblichen Analyse werden die Chromosomen 13, 18, 21, X und Y ausgewertet, wobei diese Studie jedoch auf andere Chromosomen ausgedehnt werden kann.

Ziel dieser Technik ist es, die Chromosomenausstattung, d.h. die Anzahl der Kopien jedes Chromosoms im Sperma, zu bestimmen. So kann ein normales Ergebnis oder ein pathologisches Ergebnis mit einer höheren Wahrscheinlichkeit der Erzeugung von Embryonen mit chromosomalen Veränderungen erzielt werden.

FISH ist besonders indiziert bei Paaren mit wiederholten Fehlgeburten oder Implantationsfehlern und bei Männern mit schlechter Samenqualität. FISH wird auch Männern mit einem veränderten Karyotyp empfohlen.

Fehler in der Spermatogenese

Während der Bildung von Spermien, die Spermatogenese genannt wird, können in einigen Phasen der Meiose Fehler auftreten. Diese Meiose ist ein Prozess der Zellteilung, so dass die Anzahl der Chromosomen halbiert wird und mit 23 Chromosomen haploide Spermien gewonnen werden. Wenn dieser Prozess nicht ordnungsgemäß abläuft, sind die Chromosomen nicht gleichmäßig verteilt und es entstehen Gameten mit chromosomalen Anomalien.

Die Meiose besteht aus einem Zellteilungsprozess, der zwei Teilungen beinhaltet und vier Tochterzellen mit einer um die Hälfte reduzierten chromosomalen Ausstattung erhält. Daher werden haploide Zellen mit einem einzigen Chromosomensatz erzeugt.

Männer können einen Prozentsatz an Spermien aufweisen, deren Chromosomenanzahl von 23 abweicht. Liegt dieser Prozentsatz jedoch innerhalb der Referenzwerte, wird er als normal angesehen. Daher ist es wahrscheinlicher, dass normale Spermien, da sie eine bessere Qualität haben, die Eizelle erreichen und befruchten.

Andernfalls, wenn der Prozentsatz der Spermien mit einer von 23 abweichenden Chromosomenzahl die Referenzwerte überschreitet, besteht ein erhöhtes Risiko, dass der Betroffene Chromosomenanomalien auf seine Nachkommen überträgt.

Definition FISH

Die fluoreszierende in situ Hybridisierung oder FISH ist eine zytogenetische Analysetechnik, die auf dem Einsatz von fluoreszierenden DNA-Sonden basiert. Ihr Zweck ist die Untersuchung einiger spezifischer Chromosomen der Spermien. Diese Chromosomen befinden sich im Kern am Kopf der Spermien und an der Grenzfläche, d.h. in der Phase des Zellzyklus, in der die Chromosomen nicht verdichtet werden.

Es handelt sich dabei um einen diagnostischen Test, bei dem die mit Fluoreszenz markierte Sonde mit der Spermien-DNA hybridisieren muss. Daher liefert dieser Test wichtige Informationen über die Samenqualität des Mannes, über die Konzentration, Mobilität und Morphologie der Spermien hinaus, da er deren genetischen Inhalt analysiert.

Darüber hinaus sind die üblichen Chromosomen, die mit der FISH-Technik analysiert werden, 13, 18, 21, X und Y, da bei ihnen eine höher Wahrscheinlichkeit besteht, verändert zu sein.

FISH ermöglicht es uns, den Prozentsatz der Spermien mit chromosomalen Veränderungen im männlichen Sperma zu bestimmen. Diese Tatsache deutet auf das Risiko der Zeugung von Embryonen mit chromosomalen Veränderungen hin, bei denen die Einnistungswahrscheinlichkeit niedrig und die Abortquote hoch ausfällt.

Methodik

Wie bereits im vorherigen Punkt erwähnt, besteht die FISH-Technik darin, eine indirekte Analyse des Chromosomenanteils im Zwischenphasenkern der Spermien durchzuführen.

Dazu muss der Patient eine Samenprobe mit einer Mindestabstinenz von 2 Tagen erhalten, die zur Analyse an das Labor geliefert wird.

Das im Labor durchgeführte FISH-Verfahren ist in mehrere Phasen unterteilt:

1. Fixierung der Spermien, Vorbereitung einer Verdünnung und Verlängerung auf einem Objektträger.

2. Chromatin-Dekondensation aufgrund der geringen Größe des Spermienkopfes und der Verdichtung des Chromatins im Kern. Dies ist die Substanz, die sich im Zellkern von Zellen befindet, die das chromosomale Material während der Verbindung bilden. Sie besteht aus DNA und Proteinen.

3. Denaturierung und Hybridisierung mit spezifischen Sonden für jedes zu untersuchende Chromosom. Die am häufigsten verwendeten Sonden dienen zur Visualisierung der Chromosomen 13, 18, 21, X und Y.

4. Chromatinnachweis.

5. Visualisierung und Interpretation von Hybridisierungssignalen durch Vergleich der Ergebnisse mit den Werten von Proben aus einer Kontrollpopulation. Die Visualisierung erfolgt mit einem Fluoreszenzmikroskop und das Signal einer großen Anzahl von Spermien wird beobachtet. Normale Spermien sind solche mit einem einzigen fluoreszierenden Signal für jedes analysierte Chromosom.

Indikationen bei FISH

In einer männlichen Fruchtbarkeitsuntersuchung ist es nicht üblich, routinemäßig das FISH-Verfahren an Spermien durchzuführen. Dieser Test wird in der Regel bei früheren Einnistungsfehlern, wiederholten Fehlgeburten oder bei Verdacht auf eine Veränderung des genetischen Inhalts des Spermas angefordert.

Andere Fälle, in denen FISH auch bei männlichen Spermien empfohlen wird, sind die folgenden:

  • Patienten, die sich einer onkologischen Behandlung unterziehen.
  • Frühere Schwangerschaft mit einer chromosomalen Veränderung.
  • Veränderungen im Karyotyp.
  • Sterilität unbekannter Herkunft.
  • Fortgeschrittenes Alter.

Behandlungen nach einer pathologischen FISH-Analyse

Sobald das Ergebnis vorliegt, erhält der Patient Fehlerraten in der Meiose seines Spermas. Wenn diese Werte im normalen Bereich liegen, zeigt FISH an, dass der Mann Sperma mit einem normalen genetischen Gehalt in seinem Ejakulat aufweist.

Wenn hingegen eine Veränderung beobachtet wird, die auf einen größeren Anteil von Spermien mit einer bestimmten chromosomalen Veränderung hinweist, wäre es ratsam, auf einige der folgenden Optionen zurückzugreifen:

  • Eine Präimplantationsdiagnostik (PID) durchführen, um zu überprüfen, ob der Embryo keine Veränderungen aufweist, und den Embryotransfer mit jenen Embryos durchführen, die eine größere Wahrscheinlichkeit haben, sich einzunisten und zu entwickeln, da sie genetisch normal sind.
  • Im Falle einer Schwangerschaft eine pränatale Diagnose durchführen.
  • Bei sehr schweren Veränderungen auf eine Behandlung mit Spendersamen zurückgreifen.

Fragen die Nutzer stellten

Was ist ein FISH-Test?

durch Dra. Blanca Paraíso (gynäkologin).

FISH ist eine zytogenetische Analysetechnik, die die Identifizierung von Spermienchromosomen in einer Ejakulat- oder Hodenbiopsieprobe ermöglicht. Es bestimmt die chromosomale Ausstattung, die den Prozentsatz der Spermien ausdrückt, die Veränderungen aufweisen.

In der Regel werden 5 Chromosomen analysiert, 13, 18, 21, X und Y, da sie die am häufigsten betroffenen Chromosomen sind, die zu lebensfähigen Schwangerschaften führen können. Diese Studie kann jedoch auf andere Chromosomen ausgedehnt werden.

Bei welchen Patienten ist der FISH-Test indiziert?

durch Dra. Blanca Paraíso (gynäkologin).

Es wurden mehrere Indikationen für die Durchführung von Spermienfischen vorgeschlagen, darunter wiederholte Fehlgeburten, Implantationsstörungen, fortgeschrittenes väterliches Alter, Vorgeschichte der Chemotherapiebehandlung, Samenveränderungen, Unfruchtbarkeit unbekannter Herkunft, genetische Anomalien usw. Allerdings hängt nicht alles bei einem hohen Prozentsatz der Patienten mit einem veränderten FISH zusammen.
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Welche Folgen erwarten einem bei einem krankhaften FISH-Ergebnis?

durch Marta Barranquero Gómez (embryologin).

Die Folgen, die nach einem pathologischen FISH-Ergebnis zu erwarten sind, sind eine geringere Implantationsrate, eine niedrigere Schwangerschaftsrate, eine höhere Abtreibungsrate und ein erhöhtes Missbildungsrisiko.

Gibt es bei der Bewertung von FISH strenge Kriterien?

durch Marta Barranquero Gómez (embryologin).

Ja, bei FISH-Spermien mit definierten und nicht überlagerten Konturen müssen alle Hybridisierungssignale perfekt im Kern lokalisiert sein.

Wenn mehr als ein Signal für jedes analysierte Chromosom erfasst wird, müssen zudem alle Signale die gleiche Intensität aufweisen.

Was kostet der FISH-Test?

durch Marta Barranquero Gómez (embryologin).

Je nach Klinik kostet der FISH-Test zwischen 400-500€.

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Literaturverzeichnis

Kowalski RK, Cejko BI. Sperm quality in fish: Determinants and affecting factors. Theriogenology. 2019 Sep 1;135:94-108. doi: 10.1016/j.theriogenology.2019.06.009.

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Fragen die Nutzer stellten: 'Was ist ein FISH-Test?', 'Bei welchen Patienten ist der FISH-Test indiziert?', 'Welche Folgen erwarten einem bei einem krankhaften FISH-Ergebnis?', 'Gibt es bei der Bewertung von FISH strenge Kriterien?' Und 'Was kostet der FISH-Test?'.

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Autoren und Mitwirkende

Dra. Blanca Paraíso
Dra. Blanca Paraíso
Gynäkologin
Medizinstudium und Promotion an der Universität Complutense Madrid (UCM). Diplom in Statistik in den Gesundheitswissenschaften. Facharzt für Gynäkologie und Assistierte Reproduktion. Mehr über Dra. Blanca Paraíso
Zulassungsnummer: 454505579
 Marta Barranquero Gómez
Marta Barranquero Gómez
Embryologin
Abschluss in Biochemie und Biomedizin an der Universität Valencia (UV) und spezialisiert auf Assistierte Reproduktion an der Universität Alcalá de Henares (UAH) in Zusammenarbeit mit Ginefiv und in klinischer Genetik an der Universität Alcalá de Henares (UAH). Mehr über Marta Barranquero Gómez
Auf deutsch angepasst von:
 Romina Packan
Romina Packan
inviTRA Staff
Chefredakteurin und Übersetzerin für die deutsche Ausgabe von inviTRA. Mehr über Romina Packan

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