Humangenetische Grundlagen für Gynäkologen (eBook)

Fachgebundene genetische Beratung im Überblick

Rolf-Dieter Wegner, Marc Trimborn, Markus Stumm, Peter Wieacker (Autoren)

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2016
325 Seiten
De Gruyter (Verlag)
978-3-11-038146-7 (ISBN)

Infos

This book presents the aspects of the new German directives on human genetic testing that are relevant to gynecological practice. An important new element is the recent development of non-invasive prenatal genetic diagnostic testing using maternal blood, which are available in Germany since June 2012.

R.-D. Wegner, M. Stumm, Zentrum für Pränataldiagnostik Berlin; M. Trimborn, Charité Berlin; P. Wieacker, Univ.-klinikum Münster.

Autor

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R.-D. Wegner, M. Stumm, Zentrum für Pränataldiagnostik Berlin; M. Trimborn, Charité Berlin; P. Wieacker, Univ.-klinikum Münster.

Inhalt

Vorwort???????????????????????????? 5
Inhaltsverzeichnis?????????????????????????????????????????????????? 7
Autorenverzeichnis?????????????????????????????????????????????????? 15
Verzeichnis Abkürzungen???????????????????????????????????????????????????????????? 17
1 Einleitung?????????????????????????????????????? 21
2 Grundlagen?????????????????????????????????????? 23
2.1 Nukleinsäuren???????????????????????????????????????????????? 23
2.1.1 Desoxyribonucleic Acid (DNA)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 23
2.1.2 Ribonucleic Acid (RNA)?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25
2.1.3 Proteine?????????????????????????????????????????? 26
2.2 Die DNA als Träger der genetischen Information?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 26
2.2.1 Der Fluss der genetischen Information???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 28
2.2.2 Genstruktur???????????????????????????????????????????????? 29
2.2.3 Genregulation???????????????????????????????????????????????????? 31
2.3 Chromosomen???????????????????????????????????????????? 33
2.3.1 Funktionelle Elemente eines Chromosoms?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 34
2.3.2 Zellzyklus?????????????????????????????????????????????? 34
2.3.3 Replikation???????????????????????????????????????????????? 35
2.3.4 Zellteilung???????????????????????????????????????????????? 35
2.4 Meiose?????????????????????????????????? 37
2.4.1 Meiose I – Reduktionsteilung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
2.4.2 Meiose II – Äquationsteilung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
2.4.3 Meiose der Frau???????????????????????????????????????????????????????? 38
2.4.4 Meiose des Mannes???????????????????????????????????????????????????????????? 39
2.4.5 Alterseffekte???????????????????????????????????????????????????? 39
2.5 Mutationen?????????????????????????????????????????? 40
2.5.1 Klassifikation von Mutationen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41
2.5.2 Besondere Aspekte der Genotyp-Phänotyp-Korrelation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 46
2.5.3 Ursachen von Mutationen???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 47
2.5.4 Mutation oder Polymorphismus?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 47
2.6 Literatur???????????????????????????????????????? 49
3 Genetische Beratung???????????????????????????????????????????????????????? 51
3.1 Allgemeine Aspekte genetischer Beratung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 51
3.2 Gendiagnostikgesetz???????????????????????????????????????????????????????????? 54
3.2.1 Genetische Untersuchungen zur Diagnosesicherung oder prädiktiven Diagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 54
3.2.2 Aufklärung und Einwilligung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 56
3.2.3 Vorgeburtliche genetische Diagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 57
3.2.4 Mitteilung von genetischen Ergebnissen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58
3.2.5 Aufbewahrung von Befunden???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58
3.2.6 Verwendung und Vernichtung genetischer Proben???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58
3.2.7 Qualitätssicherung?????????????????????????????????????????????????????????????? 58
3.3 Formale Genetik???????????????????????????????????????????????????? 59
3.3.1 Monogene Vererbung?????????????????????????????????????????????????????????????? 59
3.3.2 Nicht-Mendelsche genetische Krankheitsursachen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 66
3.4 Genetische Risikobestimmung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 69
3.4.1 Risikobestimmung bei Mendelschen Erkrankungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 69
3.4.2 Polygen-multifaktorielle Vererbung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 72
3.5 Literatur???????????????????????????????????????? 72
4 Zytogenetische Pränataldiagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73
4.1 Einführung?????????????????????????????????????????? 73
4.1.1 Chromosomendarstellung?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73
4.1.2 Karyogramm und Chromosomenbeurteilung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73
4.2 Chromosomenstörungen?????????????????????????????????????????????????????????????? 75
4.2.1 Genomaberrationen???????????????????????????????????????????????????????????? 75
4.2.2 Chromosomenaberrationen???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 77
4.2.3 Befundmitteilung?????????????????????????????????????????????????????????? 79
4.3 Pränatale Chromosomendiagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 80
4.3.1 Einleitung?????????????????????????????????????????????? 80
4.3.2 Präanalytik???????????????????????????????????????????????? 82
4.3.3 Indikationen?????????????????????????????????????????????????? 85
4.3.4 Untersuchungsmethoden???????????????????????????????????????????????????????????????????? 86
4.3.5 Ergebnisse und Zuverlässigkeit?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 91
4.3.6 Mütterliche Zellkontamination???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 109
4.3.7 Ergebnismitteilung und prognostische Aspekte?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 110
4.3.8 Fazit für die gynäkologische Praxis???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 111
4.4 Literatur???????????????????????????????????????? 112
5 Zytogenetische Postnataldiagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 113
5.1 Einleitung?????????????????????????????????????????? 113
5.2 Präanalytik???????????????????????????????????????????? 114
5.3 Probengewinnung und Versand???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 114
5.4 Indikationen?????????????????????????????????????????????? 114
5.5 Untersuchungsmethoden???????????????????????????????????????????????????????????????? 115
5.6 Ergebnisse und Zuverlässigkeit?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 118
5.7 Literatur???????????????????????????????????????? 119
6 Molekular-zytogenetische Diagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 121
6.1 Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 121
6.1.1 Die FISH in der klinischen Zytogenetik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 122
6.1.2 Identifizierung von Aneuploidien?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 125
6.1.3 Die FISH in der Reproduktionsmedizin?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 128
6.1.4 Möglichkeiten und Grenzen der FISH?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 128
6.2 Array-CGH???????????????????????????????????????? 129
6.2.1 Postnatale Array-Diagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131
6.2.2 Pränatale Array-Diagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131
6.3 Literatur???????????????????????????????????????? 134
7 Molekulargenetische Diagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 135
7.1 Einführung Molekulargenetik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 135
7.2 Genmutationen???????????????????????????????????????????????? 136
7.2.1 Veränderungen innerhalb der codierenden Sequenz eines Gens?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 136
7.2.2 Veränderungen außerhalb der codierenden Sequenzen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 138
7.2.3 Trinukleotid-Repeat-Expansionen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 139
7.2.4 Nomenklatur von Mutationen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 141
7.2.5 Beurteilung von Mutationen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 143
7.2.6 Diagnostik?????????????????????????????????????????????? 146
7.3 Molekulargenetische Methoden?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 147
7.3.1 Gelelektrophorese???????????????????????????????????????????????????????????? 148
7.3.2 Restriktionsverdau?????????????????????????????????????????????????????????????? 148
7.3.3 Southern Blot???????????????????????????????????????????????????? 149
7.3.4 PCR???????????????????????????????? 150
7.3.5 Real-Time-PCR???????????????????????????????????????????????????? 153
7.3.6 DNA-Sequenzierung nach Sanger???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 154
7.3.7 DNA-Sequenzierung der zweiten und dritten Generation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 157
7.3.8 Strip-Assays – reverse Hybridisierung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 159
7.3.9 Oligonukleotid-Ligations-Assay (OLA)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 160
7.3.10 MLPA???????????????????????????????????? 161
7.3.11 Mikrosatellitenanalyse und indirekte Gendiagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 162
7.4 Durchführung einer molekulargenetischen Diagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 165
7.4.1 Präanalytik???????????????????????????????????????????????? 165
7.4.2 Untersuchungsverfahren?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 167
7.4.3 Befundinterpretation?????????????????????????????????????????????????????????????????? 167
7.4.4 Welche Informationen enthält ein Befund??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 168
7.4.5 Vorbereitung einer pränatalen molekulargenetischen Diagnostik in der Praxis???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 169
7.5 Literatur???????????????????????????????????????? 173
8 Nicht-invasive pränatale Diagnostik aus mütterlichem Blut???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 175
8.1 Fetale Zellen im mütterlichen Blut?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 175
8.2 Fetale DNA?????????????????????????????????????????? 175
8.3 Qualitative Analysen?????????????????????????????????????????????????????????????? 176
8.4 Quantitative Analysen???????????????????????????????????????????????????????????????? 177
8.5 Wissenswertes für den Praxisalltag?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 181
8.6 Literatur???????????????????????????????????????? 182
9 Polkörperdiagnostik und Präimplantationsdiagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 185
9.1 Rechtliche Situation in Deutschland???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 185
9.2 Diagnostisches Vorgehen???????????????????????????????????????????????????????????????????? 186
9.3 Polkörperdiagnostik (PKD)???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 187
9.4 Präimplantationsdiagnostik (PID)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 189
9.5 Methodische Aspekte der PKD und PID???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 190
9.5.1 FISH-Analysen???????????????????????????????????????????????????? 190
9.5.2 Array-CGH-Analysen?????????????????????????????????????????????????????????????? 191
9.6 Molekulargenetik?????????????????????????????????????????????????????? 193
9.7 Fazit für die Praxis?????????????????????????????????????????????????????????????? 195
9.8 Literatur???????????????????????????????????????? 196
10 Zur Genetik von Störungen und Krankheitsbildern des Fetus im Ultraschall???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 197
10.1 Fetale strukturelle Entwicklungsstörungen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 197
10.1.1 Fehlbildungen des Zentralnervensystems (ZNS)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 199
10.1.2 Herzfehler???????????????????????????????????????????????? 208
10.1.3 Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (LKGS) und Gaumenspalten (GS)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 210
10.1.4 Bauchwand und Gastrointestinaltrakt?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 213
10.1.5 Nieren und Harnwege?????????????????????????????????????????????????????????????????? 218
10.1.6 Skelettentwicklungsstörungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 221
10.1.7 Genitaltrakt???????????????????????????????????????????????????? 230
10.2 Unspezifische Anomalien?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 231
10.2.1 Abnorme Fruchtwassermenge?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 231
10.2.2 Intrauteriner Wachstumsrückstand (IUGR)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 232
10.2.3 „Marker“???????????????????????????????????????????? 233
10.3 Literatur?????????????????????????????????????????? 233
11 Genetisch bedingte Störungen – Chromosomenaberrationen und monogene Erkrankungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 235
11.1 Chromosomenstörungen???????????????????????????????????????????????????????????????? 235
11.1.1 Polyploidien???????????????????????????????????????????????????? 235
11.1.2 Triploidie???????????????????????????????????????????????? 235
11.1.3 Tetraploidie???????????????????????????????????????????????????? 236
11.1.4 Autosomale Aneuploidien?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 237
11.1.5 Gonosomale Aneuploidien?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 241
11.1.6 Strukturelle Chromosomenaberrationen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 245
11.1.7 Kryptische strukturelle Chromosomenaberrationen?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 248
11.2 Monogene Erkrankungen?????????????????????????????????????????????????????????????????? 250
11.2.1 Zystische Fibrose (OMIM* 602421)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 251
11.2.2 Adrenogenitales Syndrom (OMIM #201910)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 252
11.2.3 Beta-Thalassämie (OMIM #613985 und #603902)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 254
11.2.4 Myotone Dystrophie Typ 1 (OMIM #160900)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 256
11.2.5 Muskeldystrophie Typ Duchenne (OMIM #310200) und Typ Becker (OMIM #300376)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 257
11.3 Literatur?????????????????????????????????????????? 260
12 Uniparentale Disomie und genomische Prägung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 261
12.1 Literatur?????????????????????????????????????????? 268
13 Genetisch bedingte Störungen der Geschlechtsdifferenzierung und Geschlechtsentwicklung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 269
13.1 Normale Geschlechtsentwicklung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 271
13.2 Störungen der Geschlechtsdifferenzierung und -entwicklung?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 274
13.2.1 Familiäre genetische Veränderung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 274
13.2.2 Auffälliges fetales Genitale im Ultraschall?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 276
13.2.3 Geschlechtsdiskrepanz zwischen Ultraschallbefund und genetischem Befund?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 279
13.3 Gene der Gonadendifferenzierung und -entwicklung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 281
13.3.1 SRY?????????????????????????????????? 281
13.3.2 SOX9???????????????????????????????????? 283
13.3.3 SF1/NR5A1?????????????????????????????????????????????? 284
13.3.4 WT1?????????????????????????????????? 284
13.3.5 RSPO1?????????????????????????????????????? 285
13.3.6 WNT4???????????????????????????????????? 285
13.4 Gene des Steroidhormonstoffwechsels?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 285
13.4.1 POR-Gen?????????????????????????????????????????? 286
13.4.2 DHCR7-Gen?????????????????????????????????????????????? 286
13.4.3 Androgeninsensitivität???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 286
13.4.4 Androgenrezeptor-Gendefekte?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 286
13.4.5 Androgensynthese-Defekte???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 287
13.5 Chromosomenaberrationen als Ursache von DSD?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 287
13.5.1 X-Chromosom?????????????????????????????????????????????????? 288
13.5.2 Y-Chromosom?????????????????????????????????????????????????? 288
13.5.3 Chromosom 8?????????????????????????????????????????????????? 289
13.5.4 Chromosom 9?????????????????????????????????????????????????? 290
13.5.5 Chromosom 11???????????????????????????????????????????????????? 290
13.5.6 Chromosom 17???????????????????????????????????????????????????? 290
13.6 Literatur?????????????????????????????????????????? 291
14 Genetisch bedingte Fertilitätsprobleme???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 293
14.1 Infertilität???????????????????????????????????????????????? 293
14.2 Die Infertilität des Mannes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 293
14.2.1 Chromosomenstörungen???????????????????????????????????????????????????????????????????? 294
14.2.2 Weitere genetische Störungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 295
14.3 Die Infertilität der Frau?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 297
14.3.1 Chromosomenstörungen???????????????????????????????????????????????????????????????????? 297
14.3.2 Weitere genetische Störungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 298
14.4 Literatur?????????????????????????????????????????? 299
15 Spontane Fehlgeburten?????????????????????????????????????????????????????????????? 301
15.1 Abortursachen und genetische Befunde???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 301
15.2 Chromosomenbefunde aus Abortuntersuchungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 303
15.3 Relevanz von Chromosomenbefunden aus Abortuntersuchungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 304
15.4 Numerische Chromosomenaberration???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 305
15.5 Strukturelle Chromosomenaberration???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 306
15.6 Genetische Untersuchungen von Paaren mit habituellen Aborten???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 308
15.6.1 Chromosomendiagnostik?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 308
15.6.2 Molekulargenetische Diagnostik???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 308
15.7 Relevanz von genetischen Befunden aus Elternuntersuchungen???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 309
15.8 Literatur?????????????????????????????????????????? 310
16 Tumorgenetik???????????????????????????????????????????? 311
16.1 Einführung???????????????????????????????????????????? 311
16.2 Zellzyklus und Zellzykluskontrolle???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 312
16.3 DNA-Reparatur?????????????????????????????????????????????????? 313
16.4 Apoptose???????????????????????????????????????? 315
16.5 Protoonkogene – Onkogene???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 316
16.6 Tumorsuppressor-Gene???????????????????????????????????????????????????????????????? 317
16.7 Erblicher Brust- und Eierstockkrebs?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 317
16.7.1 Risikogene???????????????????????????????????????????????? 318
16.7.2 Molekulare Pathologie?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 318
16.7.3 Genetische Testung – Einschlusskriterien???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 318
16.7.4 Genetische Diagnostik – Strategie?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 319
16.7.5 Prävention und Früherkennung???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 319
16.8 Literatur?????????????????????????????????????????? 320
Stichwortverzeichnis?????????????????????????????????????????????????????? 321

Rezensionen

"Das Buch ist gut geeignet als kompaktes Update bzw. Repetitorium für den gynäkologischen Weiterbildungsassistenten oder Facharzt und interessierte Studenten, wobei der Schwerpunkt klar auf der pränatalen Diagnostik liegt. Es kann als zusätzliche Vorbereitungshilfe für die Prüfung zur fachgebundenen genetischen Beratung dienen, aber auch als Begleiter im Rahmen der pränatalmedizinischen Ausbildung."
Prof. Dr. med. Markus Fleisch in: Geburtshilfe Frauenheilkunde 2017;77, 223

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 25.4.2016
• Co-Autor: Ute Knoll, Birgit Köhler, Claus-Eric Ott
• Zusatzinfo: 80 col. ill., 57 b/w tbl.
• Verlagsort: Berlin/Boston
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Medizin / Pharmazie ► Medizinische Fachgebiete ► Gynäkologie / Geburtshilfe
• Schlagworte: fachgebundene genetische Beratung • genealogical analysis • Human genetics • Humangenetik • Nackenfaltenmessung • neck fold measurement • Pränataldiagnostik • prenatal diagnostic testing • prenatal diagnostic testing, genealogical analysis • professional genetic counseling • Stammbaumanalyse
• ISBN-10: 3-11-038146-X / 311038146X
• ISBN-13: 978-3-11-038146-7 / 9783110381467