Эктопические вкусовые рецепторы Tas2R1 к горькому вкусу в сыворотке крови при различных вариантах бронхиальной астмы
Аннотация
Введение. В последние годы внимание исследователей привлечено к роли так называемых эктопических, расположенных вне канонической локализации, вкусовых рецепторов, в частности к горькому вкусу (Tas2R), в регуляции клеточных функций при бронхиальной астме (БА). Цель исследования — провести анализ ассоциации плазменных уровней Tas2R1 с клинико-функциональными характеристиками различных вариантов БА. Материалы и методы. Обследовано 10 практически здоровых лиц, 36 больных с аллергической БА (АБА) и 20 больных с неаллергической БА (НАБА). Уровень экспрессии Tas2R1 в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Результаты. Уровни экспрессии рецепторов к горькому вкусу Tas2R1 в сыворотке крови при различных вариантах БА существенно различаются. При НАБА экспрессия Tas2R1 значимо выше, чем при АБА. Обнаружена при АБА прямая корреляционная связь Tas2R1 с содержанием нейтрофилов и обратная при НАБА — с количеством моноцитов в периферической крови. При этом связь Tas2R1 с количеством моноцитов в мокроте имеет позитивный характер при АБА. При НАБА как содержание макрофагов, так и бронхиального эпителия прямо коррелирует с уровнем Tas2R1. При АБА обнаружена прямая связь рецептора Tas2R1 со STAT6, STAT4, SOCS1, SOCS3. Выявлена прямая корреляционная связь уровня рецептора Tas2R1 с сопротивлением дыхательных путей. Обсуждение. B целом было выявлено, что экспрессия Tas2R1 в сыворотке крови при различных вариантах БА существенно различается, а именно при НАБА она значимо выше, чем при АБА. При АБА выявлена преимущественная корреляционная зависимость рецептора Tas2R1 от негативного регулятора SOCS1. Выводы. При корреляционном анализе связей уровней Tas2R1 при различных вариантах БА выявлены особенности, касающиеся связей с клеточным составом периферической крови и мокроты, а также с транскрипционными факторами, регулирующими аллергическое воспаление.
Библиографические ссылки
Liggett S.B. Bitter taste receptors on airway smooth muscle as targets for novel bronchodilators. Expert Opin Ther Targets. 2013;17(6):721–731. DOI: 10.1517/14728222.2013.782395.
Devillier P., Naline E., Grassin-Delyle S. The pharmacology of bitter taste receptors and their role in human airways. Pharmacol Ther. 2015;155:11–21. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2015.08.001.
Meyerhof W., Batram C., Kuhn C., Brockhoff A., Chudoba E., Bufe B., Appendino G., Behrens M. The molecular receptive ranges of human TAS2R bitter taste receptors. Chem Senses. 2010;35(2):157–170. DOI: 10.1093/chemse/bjp092.
Минеев В.Н., Нёма М.А., Трофимов В.И. Эктопические вкусовые рецепторы TAS2R31 в сыворотке крови при различных вариантах бронхиальной астмы. Тихоокеанский медицинский журнал. 2021;1:68–71. DOI: 10.34215/1609-1175-2021-1-68-71.
Минеев В.Н., Трофимов В.И., Нёма М.А., Кузикова А.А. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу в сыворотке крови при бронхиальной астме (гипотеза). Пульмонология. 2017;27(5):567–572. DOI: 10.18093/0869-0189-2017-27-5-567-572.
Sitrin R.G., Pan P.M., Srikanth S., Todd R.F. 3rd. Fibrinogen activates NF-kappa B transcription factors in mononuclear phagocytes. J Immunol. 1998;161(3):1462–1470.
Tong A., Yang H., Yu X., Wang D., Guan J., Zhao M., Li J. Mechanisms and novel therapeutic roles of bitter taste receptors in diseases. Theranostics. 2025;15(9): 3961–3978. DOI: 10.7150/thno.107406.
Heaney M.L., Golde D.W. Soluble receptors in human disease. J Leukoc Biol. 1998;64(2):135–146. DOI: 10.1002/jlb.64.2.135.
Сорокина Л.Н., Еремеева А.В., Минеев В.Н., Лим В.В., Нёма М.А., Трофимов В.И. Кооперативные взаимодействия транскрипционных факторов Fохр3, сMaf, GATA3 и Tbet при различных вариантах бронхиальной астмы. Пульмонология. 2017;27(5):614–623. DOI: 10.18093/0869-0189-2017-27-5-614-623.
Сорокина Л.Н., Минеев В.Н., Лим В.В. Роль негативных регуляторов транскрипции генов SOCS1, SOCS3 и SOCS5 в системе негативной регуляции клеточной сигнализации при бронхиальной астме. Терапевтический архив. 2017;89(3):43–47. DOI: 10.17116/terarkh201789343-47.
Сорокина Л.Н., Минеев В.Н., Лим В.В., Нёма М.А., Трофимов В.И. Экспрессия негативного регулятора транскрипции генов белка SOCS1 в мононуклеарах периферической крови больных бронхиальной астмой. Цитокины и воспаление. 2012;11(2):49–54.
Ekoff M., Choi J.H., James A., Dahlén B., Nilsson G., Dahlén S.E. Bitter taste receptor (TAS2R) agonists inhibit IgE-dependent mast cell activation. J Allergy Clin Immunol. 2014;134(2):475–478. DOI: 10.1016/j.jaci.2014.02.029.
Zhang Y., Wang X., Li X., Peng S., Wang S., Huang C.Z., Huang C.Z., Zhang Q., Li D., Jiang J., Ouyang Q., Zhang Y., Li S., Qiao Y. Identification of a specific agonist of human TAS2R14 from Radix Bupleuri through virtual screening, functional evaluation and binding studies. Sci Rep. 2017;7(1):12174. DOI: 10.1038/s41598-017-11720-0.
Orsmark-Pietras C., James A., Konradsen J.R., Nordlund B., Söderhäll C., Pulkkinen V., Pedroletti C., Daham K., Kupczyk M., Dahlén B., Kere J., Dahlén S.E., Hedlin G., Melén E. Transcriptome analysis reveals upregulation of bitter taste receptors in severe asthmatics. Eur Respir J. 2013;42(1):65–78. DOI: 10.1183/09031936.00077712.
Наумов Д.Е., Гассан Д.А., Котова О.О., Шелудько Е.Г., Афанасьева Е.Ю., Сугайло И.Ю., Горчакова Я.Г. Взаимосвязь полиморфизмов генов TAS2R3, TAS2R4 и TAS2R5 с предрасположенностью к бронхиальной астме. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2024;92:8–17. DOI: 10.36604/1998-5029-2024-92-8-17.
Ahmad R., Dalziel J.E. G Protein-Coupled Receptors in Taste Physiology and Pharmacology. Front Pharmacol. 2020;11:587664. DOI: 10.3389/fphar.2020.587664.
Selbie L.A., Hill S.J. G protein-coupled-receptor cross-talk: the fine-tuning of multiple receptor-signalling pathways. Trends Pharmacol Sci. 1998;19(3):87–93. DOI: 10.1016/s0165-6147(97)01166-8.
Jeon T.I., Zhu B., Larson J.L., Osborne T.F. SREBP-2 regulates gut peptide secretion through intestinal bitter taste receptor signaling in mice. J Clin Invest. 2008;118(11):3693–3700. DOI: 10.1172/JCI36461.
Foster S.R., Porrello E.R., Stefani M., Smith N.J., Molenaar P., dos Remedios C.G., Thomas W.G., Ramialison M. Cardiac gene expression data and in silico analysis provide novel insights into human and mouse taste receptor gene regulation. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2015;388(10):1009–1027. DOI: 10.1007/s00210-015-1118-1.
Castoreno A.B., Wang Y., Stockinger W., Jarzylo L.A., Du H., Pagnon J.C., Shieh E.C., Nohturfft A. Transcriptional regulation of phagocytosis-induced membrane biogenesis by sterol regulatory element binding proteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(37):13129–13134. DOI: 10.1073/pnas.0506716102.
Fowler J.W.M., Boutagy N.E., Zhang R., Horikami D., Whalen M.B., Romanoski C.E., Sessa W.C. SREBP2 regulates the endothelial response to cytokines via direct transcriptional activation of KLF6. J Lipid Res. 2023;64(8):100411. DOI: 10.1016/j.jlr.2023.100411.
Wang Y., Yang H., Su X., Cao A., Chen F., Chen P., Yan F., Hu H. SREBP2 promotes the viability, proliferation, and migration and inhibits apoptosis in TGF-β1-induced airway smooth muscle cells by regulating TLR2/NF-κB/NFATc1/ABCA1 regulatory network. Bioengineered. 2022;13(2):3137–3147. DOI: 10.1080/21655979.2022.2026550.
Shao W., Espenshade P.J. Expanding roles for SREBP in metabolism. Cell Metab. 2012;16(4):414–419. DOI: 10.1016/j.cmet.2012.09.002.
Нёма М.А., Муркина Р.Г., Садовая В.В., Минеев В.Н. Роль рецепторов Tas2R и транскрипционного фактора SREBP-2 в патогенезе респираторных заболеваний. Новые Санкт-Петербургские врачебные ведомости. 2024;103(4):26–30. DOI: 10.24884/1609-2201-2024-103-4-26-30.
Heaney M.L., Golde D.W. Soluble receptors in human disease. J Leukoc Biol. 1998;64(2):135–146. DOI: 10.1002/jlb.64.2.135.
Kefaloyianni E. Soluble forms of cytokine and growth factor receptors: mechanisms of generation and modes of action in the regulation of local and systemic inflammation. FEBS Lett. 2022;596(5):589–606. DOI: 10.1002/1873-3468.14305.
Нестерович И.И., Кашинцева Т.В., Минеев В.Н., Мирошкина А.В. Модуляция аллергического воспаления эпителием бронхов. Вестник СПбГУ. 2011;11(4):18–25.
Malki A., Fiedler J., Fricke K., Ballweg I., Pfaffl M.W., Krautwurst D. Class I odorant receptors, TAS1R and TAS2R taste receptors, are markers for subpopulations of circulating leukocytes. J Leukoc Biol. 2015;97(3):533–545. DOI: 10.1189/jlb.2A0714-331RR.
Минеев В.Н., Трофимов В.И., Сорокина Л.Н., Нёма М.А., Кузикова А.А. Рецепторы к горькому вкусу и общий IgE в сыворотке крови при аллергической бронхиальной астме у женщин. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2017; 3:35–40. doi.org/10.14427/jipai.2017.3.35.
