Amplifikationen

Amplifikationen bezeichnet in der Genetik die Erhöhung der Kopienzahl eines DNA-Abschnitts im Genom. Dadurch steigt die Expression der betroffenen Gene und die Proteinproduktion kann signifikant zunehmen. Amplifikationen treten häufig in bösartigen Tumoren auf und können das Tumorverhalten beeinflussen, etwa durch gesteigerte Proliferation oder Therapieresistenz.

Mechanismen umfassen Duplikationen durch fehlerhafte Replikation, ungleiche Rekombination oder Replikationsstress. Die Kopien können als extrachromosomale Fragmente entstehen, bekannt als Double Minutes, oder als integrierte, großflächige Amplifikationen innerhalb eines Chromosoms auftreten, die als homogene Chromosomenregionen (HSR) bezeichnet werden. Diese Strukturen erhöhen die Genkopienzahl und damit die Transkriptionsaktivität.

Typische Beispiele betreffen Onkogene wie HER2/ERBB2 in Brustkrebs oder MYCN in Neuroblastom. Weitere häufig amplifizierte Gene beeinflussen Zellzyklus und Signalwege. Durch die erhöhte Gen-Dosis können Tumorzellen schneller wachsen; gleichzeitig kann Amplifikation Therapieresistenz fördern und die Wahl zielgerichteter Therapien beeinflussen.

Diagnostik erfolgt mit FISH, array CGH, SNP-Arrays, Next-Generation Sequencing oder qPCR, um Kopienzahlen zu bestimmen. Die räumliche Heterogenität innerhalb eines Tumors ist häufig, was Diagnostik und Prognose erschwert. Klinisch sind Amplifikationen oft prognostisch relevant und können als diagnostische Marker dienen oder gezielte Therapien ermöglichen, etwa gegen amplified HER2 oder andere onkogene Regionen.