Т-клетки при хроническом лимфолейкозе теряют функциональность из-за недостатка холестерина

Хронический лимфолейкоз (ХЛЛ) — наиболее распространенный лейкоз у людей европейского происхождения, характеризующийся накоплением злокачественных В-клеток. Современные средства терапии, такие как ингибиторы тирозинкиназы Брутона (BTK) или Bcl-2, значительно улучшают прогноз, но не приводят к полному излечению пациентов. Одна из причин состоит в дисфункции Т-лимфоцитов, которая вызвана их взаимодействием со злокачественными клетками. Недавние исследования показали, что липидный обмен играет важную роль в активации и функции Т-клеток, однако его влияние при ХЛЛ изучено недостаточно.

Чтобы подробнее охарактеризовать вклад липидного обмена в работу Т-клеток при ХЛЛ, ученые из Нидерландов сравнили пролиферацию и активацию Т-лимфоцитов здоровых доноров и доноров с ХЛЛ на обычной и обедненной липопротеинами низкой плотности (LDL) среде. На обычной среде клетки пациентов с ХЛЛ росли медленнее и активируются слабее по сравнению с клетками здоровых доноров. При дефиците LDL обе линии клеток полностью останавливали пролиферацию и снижали уровень активации по сравнению с клетками на обычной среде. Однако когда в обедненную среду дополнительно вносили LDL, пролиферация и активация клеток восстанавливалась до контрольных уровней.

Убедившись в важности экзогенного холестерина для активации Т-клеток, авторы проверили, с чем связано меньшее усвоение холестерина лимфоцитами при ХЛЛ и, как следствие, меньшая их активация. При помощи проточной цитометрии они оценивали концентрацию рецепторов липопротеинов (LDLR) на мембране клеток. На Т-клетках здоровых доноров число рецепторов стабильно возрастало при активации, а у лимфоцитов пациентов с ХЛЛ этот ответ был серьезно снижен.

Транскриптомный анализ показал, что в покоящихся Т-лимфоцитах пациентов с ХЛЛ изменена экспрессия 119 генов-участников ключевых метаболических путей липидов. Уровень экспрессии транспортеров холестерина ABCA1 и ABCG1 и синтазы жирных кислот FASN был снижен, а скваленэпоксидазы SQLE — фермента, ограничивающего скорость биосинтеза холестерина, — повышен. В активированных лимфоцитах выявили 74 дифференциально экспрессирующихся гена. При ХЛЛ также снижалась экспрессия транспортеров холестерина и жирных кислот, некоторых факторов транскрипции групп SREBP (белки, связывающие регуляторный элемент стерола) и PPAR (рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами). По полученным результатам ученые сделали вывод о нарушениях синтеза жирных кислот и холестерина, а также ограниченном катаболизме липидов.

Далее исследователи предположили, что если в лимфоцитах пациентов с лимфолейкозом нарушен синтез определенных липидов, то их внутриклеточное содержание должно быть снижено по сравнению со «здоровыми» Т-лимфоцитами. При помощи флуоресцентного окрашивания и конфокальной микроскопии они установили, что, вопреки ожиданиям, и покоящиеся, и активированные клетки при ХЛЛ накапливают в себе больше жировых капель, чем контрольные. Такие жировые капли в основном характерны для адипоцитов. Масс-спектрометрический анализ липидного состава показал, что в Т-клетках при ХЛЛ на фоне стимуляции уменьшается содержание фосфатидилхолина и сфингомиелина. В то же время нейтральные липиды, особенно триглицериды, активнее накапливаются в этих клетках. Было выявлено снижение экспрессии фермента ATGL, отвечающего за липолиз, что может ограничивать расщепление триглицеридов. Ингибирование ATGL в здоровых Т-клетках привело к накоплению липидов, подтверждая роль этого фермента в регуляции липолиза. Также в Т-клетках пациентов с ХЛЛ снижалась активность β-окисления жирных кислот, что сопровождалось накоплением ацилкарнитинов. Эти нарушения могут объяснять снижение активации и пролиферации Т-клеток у пациентов с лимфолейкозом.

Дальнейшие эксперименты показали, что нарушение окисления жирных кислот ослабляет активацию Т-клеток, но не влияет на их пролиферацию. Однако уменьшение уровня холестерина препятствовало формированию липидных рафтов — микрообластей мембраны, необходимых для сигналинга при активации Т-клеток. Конфокальная микроскопия выявила уменьшение их количества и ослабление кластеризации при ХЛЛ. Предварительное изъятие холестерина из мембран подавляло пролиферацию Т-клеток при ХЛЛ, но не влияло на здоровые Т-клетки.

Таким образом, нарушения липидного обмена в Т-клетках при ХЛЛ делают их более уязвимыми к снижению уровня холестерина и усугубляют функциональную недостаточность. Понимание этих клеточных механизмов открывает перспективы для разработки методов лечения, связанных с коррекцией уровня доступного для Т-клеток холестерина или активацией окисления жирных кислот.

Клетки острого миелоидного лейкоза изолируют мРНК онкосупрессоров, чтобы выжить