KIP-Veröffentlichungen

Der HER2-Membranrezeptor spielt eine wichtige Rolle in überlebensnotwendigen Regulationsmechanismen (Zellwachstum, Zelltod) von Tumorzellen und ist ein entscheidender Faktor in der Brustkrebstherapie. Eine Überexpression des Rezeptors korreliert mit einem aggressiveren Tumorwachstum und einer kürzeren Überlebensrate des Patienten.
In dieser Arbeit wurde die Lokalisationsmikroskopie verwendet, um die Strukturverteilung von HER2-Rezeptoren auf der Zellmembran zweier Brustkrebszelllinien nach der Behandlung mit den Antikörpern Herceptin und Pertuzumab, welche in der Therapie bei HER2-positiven Brustkrebs zum Einsatz kommen, zu untersuchen.
Analysen zeigten die HER2-Clusterbildung mit einem mittleren Clusterdurchmesser von 70 nm, welcher unabhängig von der gewählten Zelllinie, der Stimulation (NRG-1) und den therapeutischen Antikörpern ist. Bei der Stimulierung (NRG-1) erhöht sich die HER2 Clusterdichte bei den MCF-7 Zellen, wohingegen die Behandlung mit Pertuzumab zu einer Verringerung führt. Bei den SKBr3 zeigte sich bei beiden Vorbehandlungen (Antikörper+NRG-1/NRG-1) eine Reduzierung der Clusterbildung im Vergleich zu unstimulierten Zellen. Bei der Behandlung mit Herceptin konnten zum einen keine Veränderungen der Clusterdichte (nur detektierte Fluorophore innerhalb der erkannten Cluster) und zum anderen eine Verringerung der Häugkeit von kurzen Distanzen (alle detektierte Fluorophore im ausgewählten Bildausschnitt) im Vergleich zu stimulierten Proben beobachtet werden.
Diese Analysen zeigen, dass die Lokalisationsmikroskopie in der klinischen Diagnostik, eine Möglichkeit darstellt, die Eekte von Therapeutika auf Membranrezeptoren zu untersuchen und somit einen Beitrag zu einer besseren Therapieabstimmung leisten kann und zusätzlich dazu benutzt werden könnte, um mögliche Dimerisierungsprozesse von Rezeptoren nachzuweisen.

The HER2 membrane receptor plays an important role in tumor cell survival regulatory mechanisms (cell growth, cell death) and is a key factor in breast cancer therapy. An overexpression of the receptor correlates with a more aggressive tumor growth and a shorter overall survival rate of the patient.
In this master thesis, the localization microscopy was used to investigate the distribution of HER2 receptors on the cell membrane of two breast cancer cell lines after treatment with the antibodies Herceptin and pertuzumab, which are commonly used in therapy for HER2 positive breast cancer.
The data analyses showed clustering of HER2 with a mean cluster diameter of 70 nm, which is independent of the cell line, the stimulation (NRG -1) and the used therapeutic antibodies. Stimulation (NRG -1) leads to an increased HER2 cluster density of MCF-7 cells, whereas treatment with pertuzumab results in a reduction in the cluster density . The SKBr3 cells showed a decrease of clustering in both pre-treatments (NRG-1/antibody+NRG-1) compared to the unstimulated cells. Observations compared to unstimulated cells showed that a treatment with Herceptin on one hand induces a change in cluster density (only detected uorophores within the identied clusters) and on the other hand a reduction in the frequency of short distances (all detected uorophores within an image region).
These analyses show that the localization microscopy can be used as an opportunity in clinical diagnostics to examine the eect of drugs on membrane receptors and thus contribute to a better therapy coordination. Additionally the detection of receptor dimerization processes could be possible.