Charakterisierung sekretorischer Vesikel aus leukämischen LGL-Zelllinien

Zytotoxische Zellen speichern lösliche Effektormoleküle und membranständige Todesrezeptoren wie den Fas-Liganden in Lysosomen-verwandten Effektorvesikeln (LREV). In nicht leukämischen Zellen existieren mindestens zwei Entitäten: Typ 1 LREV speichern den Fas-Liganden und Typ 2 LREV verwahren die löslichen zytotoxischen Moleküle. Beide Vesikel-Entitäten werden in Abhängigkeit vom einkommenden Signal differenziell mobilisiert – Typ 1 LREV Proteinkinase C-abhängig und Typ 2 LREV Calcium-abhängig.  Diese Abläufe wurden in Zelllinien, die sich von Leukämien mit großen granulierten Lymphozyten (LGLL) ableiten, untersucht.

Die Analyse zytotoxischer Effektormoleküle der LGLL-Linien NK-92, NKL, KHYG-1 und MOTN-1 bestätigte, dass die Abundanz der löslichen Effektoren in den Zelllinien variiert. Die Speicherung von Granulysin in NK-92-Zellen spiegelte die Verhältnisse gesunder Zellen in Ansätzen wider. Die Speicherung von Granulysin in NKL und MOTN-1 unterschied sich dagegen deutlich von der Speicherung in gesunden Zellen. Freisetzungsanalysen ergaben, dass die Mobilisierung von 9 kDa Granulysin in NK-92-Zellen Calcium-abhängig und die Freisetzung von 15 kDa Proteinkinase C-vermittelt war. In NKL konnte die Freisetzung von Granulysin nicht induziert werden. Die Analyse der Lysosomen-verwandten Effektorvesikel wurde um die Anreicherung von extrazellulären Vesikeln der Zelllinien NKL und MOTN-1 ergänzt. In Proteomanalysen konnte gezeigt werden, dass die Abundanz zytotoxischer Moleküle in den extrazellulären Vesikeln die intrazelluläre Abundanz abbildet. 

Die Zellen der LGLL-Zelllinien zeigten eine im Vergleich zu nicht transformierten zytotoxischen Zellen veränderte Expression sowie abweichende Speicherung der zytotoxischen Effektormoleküle. Auch die Freisetzung von Granulysin unterschied sich von der Freisetzung durch nicht transformierte Zellen. Die Leukämie mit großen granulierten Lymphozyten geht von reifen T- und NK-Zellen mit zytotoxischem Potential aus und tritt gehäuft mit Autoimmunerkrankungen in Erscheinung. Die Charakterisierung von Effektorkompartimenten leukämischer LGL-Zellen trägt zum Verständnis einer möglicherweise aberranten Freisetzung zytotoxischer Moleküle im Zusammenhang von Autoimmunerkrankungen bei.