ИСТИНА

Актуальность. Множественная миелома (ММ) – злокачественное новообразование плазматических клеток, развивающихся из дифференцирующихся В-клеток, характеризующееся инфильтрацией костного мозга плазматическими клетками и остеолитическим поражением костей. ММ является вторым по распространенности гематологическим злокачественным заболеванием. В настоящее время эффективных лечебных мер против ММ не существует, и у большинства пациентов возникает рецидив заболевания, устойчивого к лекарствам. За последнее десятилетие появилось больше исследований, показывающих связь между метаболическим состоянием, прогрессированием заболевания и резистентностью к терапии. Однако вклад клеточного метаболизма и внутренних/внешних метаболитов в механизмы чувствительности и резистентности к терапии изучен недостаточно. Поэтому необходимы исследования метаболических особенностей клеток ММ, чтобы определить новые стратегии лечения множественной миеломы. Известно, что транспорт глюкозы через цитоплазматическую мембрану опосредуется семейством транспортеров глюкозы. Поэтому изучение синтеза АТФ и регуляции экспрессии генов GLUT при разных уровнях глюкозы в клетках множественной миеломы человека является актуальным. Цель-изучение синтеза АТФ и экспрессии генов-переносчиков глюкозы – GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT4 в двух линиях клеток миеломы человека RPMI8226 и H929, а также в лимфобластоидной линии клеток IM9 в присутствии и в отсутствии глюкозы. Методы. В работе были использованы миеломные клетки человека (RPMI8226 и Н929) и лимфобластоидные клетки человека IM9, Синтез АТФ определяли с помощью биолюминесцентного анализа. Экспрессию генов анализировали с помощью qRT-PCR. Результаты. Установлено, что метаболизм клеток множественной миеломы линии RPMI8226 (CD138+, CD38++) и H929 (CD138+, CD38+++), а также лимфобластоидных клеток IM9 (CD138+, CD38-) зависит от наличия глюкозы. Показано, что эти клеточные линии демонстрируют глюкозо-зависимый синтез АТФ, который был выше в клетках RPMI8226 и H929 по сравнению с клетками IM9. Обнаружено, что GLUT1 гиперэкспрессируется в отсутствие глюкозы в клетках RPMI8226 и H929, а GLUT3 гиперэкспрессируется в клетках IM9. Показано, что ген GLUT1 чувствителен к уровню глюкозы в клетках RPMI8226 и H929, а ген GLUT3 чувствителен к глюкозе в лимфобластоидных клетках. Было обнаружено, что во время депривации глюкозы ген GLUT2 чувствителен к глюкозе и его экспрессия повышается во всех типах клеток, тогда как ген GLUT4 нечувствителен к глюкозе. Заключение. Мы обнаружили, что отсутствие глюкозы снижает жизнеспособность клеток и приводит к снижению синтеза АТФ в каждой клеточной линии. Таким образом, мы заключаем, что лимфобластоидные клетки IM9, а также клетки миеломы RPMI8226 и H929 зависят от доступности глюкозы для поддержания энергии. Скорость глюкозозависимого синтеза АТФ была выше в клетках RPMI8226 и H929 по сравнению с клетками IM9. Это может быть связано с приобретением злокачественных свойств клетками миеломы, требующими повышенного энергообеспечения. Сравнение базальных уровней экспрессии мРНК GLUT1, GLUT2, GLUT3 и GLUT4 между типами клеток показало, что клетки IM9 экспрессируют все типы мРНК GLUT на более низких уровнях по сравнению с таковыми в клетках RPMI8226 и H929. Показано, что мРНК GLUT1 демонстрирует высокие уровни экспрессии в клетках миеломы RPMI8226 и H929. Это говорит о том, что более высокая экспрессия переносчиков глюкозы в клетках миеломы позволяет им увеличивать скорость поглощения глюкозы для стимулирования синтеза АТФ. Сравнение базальных уровней экспрессии мРНК GLUT1, GLUT2, GLUT3 и GLUT4 внутри каждого типа клеток показало, что GLUT1 является основным переносчиком глюкозы для клеток миеломы RPMI8226 и H929, тогда как GLUT3 важен только для лимфобластоидных клеток IM9. Исследование эффекта депривации глюкозы показало, что ген транспортера глюкозы GLUT1 сверхэкспрессируется в клетках RPMI8226 и H929 и не изменяется в клетках IM9; ген GLUT3 сверхэкспрессируется в клетках IM9 по сравнению с клетками RPMI8226 и H929. Это предполагает, что GLUT1 представляет собой ген, чувствительный к глюкозе, специфичный для клеток миеломы, а GLUT3 представляет собой ген, чувствительный к глюкозе, специфичный для лимфобластоидных клеток. В то же время ген транспортера глюкозы GLUT2 гиперэкспрессируется во всех типах клеток и представляет собой ген, чувствительный к глюкозе. В этих условиях экспрессия гена GLUT4 имела тенденцию к увеличению, но ее изменение не было статистически значимым во всех типах клеток, что привело нас к выводу, что это ген, нечувствительный к глюкозе. Научная работа выполнена: государственное задание Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, № государственной регистрации 124020500019-2 и Минздрава РФ №2023 – 0015, №2023 – 0009.