Az ErbB/HER-család ligand-indukált homo- és heterodimerjeiből álló jelátviteli platformok képződése alapvető fontosságú számos tumor kialakulásában és progressziójában. Az EGF megkötésekor az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR) jelfogó „antennaként” működik, és preferált heterodimerizációs partnerével, a HER2-vel („Human Epidermal Growth Factor Receptor 2”, melynek nem ismert fiziológiás ligandja) együtt erős mitogén jelforrás számos sejttípus számára. Kölcsönhatásuk kulcsszerepet játszik különféle rosszindulatú daganatokban, különösen a HER2 molekulák fokozott expressziója esetén. A kölcsönhatásban kulcsfontosságú lépés a ligand-vezérelt transzaktiváció, amely egyben az EGFR és a HER2 sejtfelszíni mintázatának megváltozásához vezet. Az SK-BR-3 emlőtumor sejtvonalat választottuk klinikailag releváns modellrendszernek, melyet fokozott HER2 és mérsékelt szintű EGFR expresszió, valamint EGF-függő HER2-jelátvitel és következményes sejtosztódás jellemez. Az EGFR-HER2 kölcsönhatást, az azt követő HER2 homoasszociációt, aktivációt, és ezek EGF-függését változatos időskálákon több komplementer biofizikai módszerrek vizsgáltuk. A molekuláris közelségben bekövetkezett változásokat fluoreszcens élettartam képalkotó mikroszkópos (FLIM) technikát felhasználva Förster-rezonancia energiatranszfer (FRET) értékekkel jellemeztünk, megerősítve ezen receptorok EGF-re fokozott kölcsönhatását és asszociációját. Az EGF kötődés és transzaktiváció mindkét receptor foszforilációjában is tükröződött. Ezzel párhuzamosan a szuperfelbontású (Airyscan) mikroszkópia és a fluoreszcencia korrelációs- és keresztkorrelációs spektroszkópia (FCS/FCCS) kimutatta a membránban lokalizált HER2 aggregációját és stabil együttes diffúziójának ciklikus változását. Ennek hátterében valószínűleg a receptorok internalizációjának és a membrán felszínre történő re-expozíciójának lehet szerepe, amely végül új egyensúlyhoz vezet a sejtmembránban.
Összességében elmondhatjuk, hogy a legmodernebb, egymást kiegészítő képalkotó citometriai megközelítések megmutatják a HER2 spontán és indukált aggregációs állapotainak térben és időben változó mintázatát, amelyet a ligandkötött EGFR jelenléte modulál. Kiemelendő, hogy az EGFR-HER2 heteroasszociáció időbeli lefolyása és a HER2 homoaggregáció dinamikája arra utal, hogy az EGFR által kiváltott HER2-transzaktiváció esetén lehetnek olyan időablakok, amikor a terápiás antitest – a pertuzumab – hatékonyabban tud kötődni a célpontjához és kifejteni a hatását. DOI: https://doi.org/10.1002/cyto.a.24922