Анализ механизмов взаимодействия растворимого рецептора Tas2R1 и транскрипционных факторов лимфоцитов при различных вариантах бронхиальной астмы

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

  • Михаил Александрович Нёма Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
  • Рахиль Геннадьевна Муркина Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
  • Лада Николаевна Сорокина Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
  • Валерий Николаевич Минеев Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова https://orcid.org/0000-0003-0352-8137
Ключевые слова:
bronchial asthma Tas2R1 receptor transcription factors STAT6 STAT4 T-bet SOCS1 SOCS3 бронхиальная астма рецептор Tas2R1 транскрипционные факторы STAT6 STAT4 T-bet SOCS1 SOCS3

Аннотация

Введение. Нами продолжаются исследования роли эктопических вкусовых рецепторов в патогенезе бронхиальной астмы (БА). Ранее был проведен анализ ассоциации плазменных уровней одного из 25 известных субтипов этих рецепторов Tas2R1 с клинико-функциональными характеристиками различных вариантов БА. Целью данной статьи является дополнительный анализ возможных механизмов взаимодействия при БА транскрипционных факторов и негативных регуляторов транскрипции генов: STAT6, STAT4, T-bet, SOCS1, SOCS3. Материалы и методы. Обследовано 10 практически здоровых лиц, 36 больных аллергической бронхиальной астмой (АБА) и 20 — неаллергической бронхиальной астмой (НАБА). Содержание Tas2R1 в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Для исследования использовали лимфоциты из периферической крови здоровых лиц и больных БА, выделенные на градиенте плотности. Методики определения транскрипционных факторов включали иммуноблоттинг, полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией (RT-PCR). Результаты. Выявлена прямая связь между экспрессией сывороточного Tas2R1 и нарастанием экспрессии транскрипционного фактора STAT6, а также его активной формой p STAT6 в условиях действия интерлейкина-4. Кроме этого, выявлена прямая связь сывороточного Tas2R1 с факторами STAT4 и T-bet. Положительная связь определяемого в сыворотке рецептора Tas2R1 c экспрессией молекул SOCS1 и SOCS3 может быть обусловлена влиянием как STAT6, так и STAT4. Отрицательная связь выявлена между экспрессией сывороточного Tas2R1 и экспрессией м РНК транскрипционного фактора PAX-5 при АБА. Обсуждается роль единственного специфичного транскрипционного фактора для рецепторов Tas2R — SREBP-2, обнаруженного в энтероэндокринных клетках линии STC-1 желудочно-кишечного тракта мышей. Заключение. Дальнейшее изучение предполагаемых взаимодействий рецептора Tas2R1 и транскрипционных факторов лимфоцитов позволят детальнее определить вклад эктопических рецепторов к горькому вкусу в патогенез БА на уровне микросети транскрипционных факторов.

Биография автора

Валерий Николаевич Минеев, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии им. акад. М.В. Черноруцкого

Библиографические ссылки

1. Минеев В.Н., Сорокина Л.Н., Нёма М.А. Влияние IL-4 на активность транскрипционного фактора STAT6 в лимфоцитах периферической крови больных бронхиальной астмой. Медицинская иммунология. 2009;11(2-3):177–184. https://doi. org/10.15789/1563-0625-2009-2-3-177-184.

2. Еремеева А.В., Сорокина Л.Н., Минеев В.Н., Лим В.В., Нёма М.А., Трофимов В.И. Экспрессия фактора транскрипции Fox P3 при бронхиальной астме. Медицинская иммунология. 2016;18(4):373–378. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2016-4-373-378.

3. Минеев В.Н., Сорокина Л.Н., Нёма М.А., Еремеева А.В. Взаимодействие транскрипционных факторов PAX-5 и STAT6 в патогенезе аллергической бронхиальной астмы. Медицинская иммунология. 2014;16(1):35– 42. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2014-1-35-42.

4. Shen C.H., Stavnezer J. Interaction of STAT6 and NF-kappa B: direct association and synergistic activation of interleukin-4-induced transcription. Mol Cell Biol. 1998;18:3395–3404. https://doi.org/10.1128/MCB.18.6.3395.

5. Wei S., Wang M.W., Teitelbaum S.L., Ross F.P. Interleukin-4 reversibly inhibits osteoclastogenesis via inhibition of NF-kappa B and mitogen-activated protein kinase signaling. J Biol Chem. 2002;277(8):6622–6630. https://doi.org/10.1074/jbc.M104957200.

6. Abu-Amer Y. IL-4 abrogates osteoclastogenesis through STAT6-dependent inhibition of NF-kappa B. Clin. Invest. 2001;107(11):1375–1385. https://doi.org/10.1172/JCI10530.

7. Wei S., Sun T., Du J., Zhang B., Xiang D., Li W. Xanthohumol, a prenylated flavonoid from Hops, exerts anticancer effects against gastric cancer in vitro. Oncol Rep. 2018;40(6):3213–3222. https://doi.org/10.3892/or.2018.6723.

8. Kunnimalaiyaan S., Trevino J., Tsai S., Gamblin T.C., Kunnimalaiyaan M. Xanthohumol-Mediated Suppression of Notch1 Signaling Is Associated with Antitumor Activity in Human Pancreatic Cancer Cells. Mol. Cancer Ther. 2015;14(6):1395–1403. https://doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-14-0915.

9. Ahmad R., Dalziel J.E. G Protein-Coupled Receptors in Taste Physiology and Pharmacology. Front Pharmacol. 2020;11:587664. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.587664.

10. Werry T.D., Wilkinson G.F., Willars G.B. Mechanisms of cross-talk between G-protein-coupled receptors resulting in enhanced release of intracellular Ca2+. Biochem J. 2003;374(Pt 2):281–296. https://doi.org/10.1042/BJ20030312.

11. 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. https://doi.org/10.1016/s0165-6147(97)01166-8.

12. 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. https://doi.org/10.1172/JCI36461.

13. 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. https://doi.org/10.1007/s00210-015-1118-1.

14. 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. https://doi.org/10.1073/pnas.0506716102.

15. 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. https://doi.org/10.1016/j.jlr.2023.100411.

16. 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. https://doi.org/10.1080/21655979.2022.2026550.

17. 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. https://doi.org/10.24884/1609-2201-2024-103-4-26-30.