АССОЦИАЦИЯ ПЛАЗМЕННЫХ УРОВНЕЙ ЭКТОПИЧЕСКОГО ВКУСОВОГО РЕЦЕПТОРА TAS2R5 С КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ

Михаил Александрович Нёма; Валерий Николаевич Минеев; Рахиль Геннадьевна Муркина; Виктория Валериевна  Садовая

doi:10.56871/UTJ.2025.77.75.007

Михаил Александрович Нёма Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8
Валерий Николаевич Минеев Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8 https://orcid.org/0000-0003-0352-8137
Рахиль Геннадьевна Муркина Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8
Виктория Валериевна Садовая Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8

DOI: https://doi.org/10.56871/UTJ.2025.77.75.007

Ключевые слова: бронхиальная астма, эктопические вкусовые рецепторы к горькому вкусу, TAS2R5, TAS2R31, растворимые рецепторы

Аннотация

Введение. Накоплены данные о роли так называемых эктопических, расположенных вне канонической локализации, вкусовых рецепторов, в частности к горькому вкусу (TAS2R), в регуляции клеточных функций при бронхиальной астме (БА). Субтип рецепторов TAS2R5 считается одним из доминантных субтипов, опосредующих бронходилатацию. Цель исследования — провести анализ ассоциации плазменных уровней вкусового рецептора TAS2R5 с клинико-функциональными характеристиками различных вариантов БА. Материалы и методы. Обследовано 8 практически здоровых лиц, 39 больных с аллергической БА (АБА) и 19 больных с неаллергической БА (НАБА). Уровень экспрессии TAS2R5 в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом в парных образцах при спектрофотометрии с длиной волны 450 нм. Результаты. Уровни рецепторов к горькому вкусу TAS2R5 в плазме крови при различных вариантах БА существенно различаются. При НАБА этот уровень достоверно выше, чем при АБА. При проведении факторного анализа выделено три фактора, выявляющих в целом позитивную связь компоненты плазменных уровней рецептора TAS2R5 с компонентами, характеризующими неаллергический вариант БА. С помощью корреляционного анализа выявлена негативная связь плазменных уровней TAS2R5 с индексом Тиффно. Обсуждение. Полученные данные о том, что плазменные уровни рецептора TAS2R5 имеют отрицательную корреляционную зависимость от показателя, характеризующего бронхиальную проходимость при БА, сопоставимы с результатами исследования рецептора TAS2R31. Сходная негативная корреляционная связь растворимых рецепторов (TAS2R5 и TAS2R31) с бронхиальной проходимостью позволяет предположить их одинаковый патогенетический механизм при БА — связывание лиганда с соответствующим растворимым рецептором и предотвращение доступности лигандов для контакта с мембранными рецепторами. Выводы. Обнаружена отрицательная корреляционная связь TAS2R5 с показателем, выявляющим бронхиальную обструкцию при БА (индекс Тиффно). Факторный анализ показал позитивную связь компоненты TAS2R5 с компонентами неаллергического варианта БА и сопутствующего сахарного диабета.

Литература

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: 10.34215/16091175-2021-1-68-71.

Сорокина Л.Н., Иванов В.А., Минеев В.Н., Лим В.В., Трофимов В.И. Особенности цитокинового спектра у больных неаллергической бронхиальной астмой в сочетании с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа. Медицинская иммунология. 2017;19(3):313–318. DOI: 10.15789/1563-0625-2017-3-313-318.

Минеев В.Н. Эктопические обонятельные рецепторы в респираторной системе. Пульмонология. 2019;29(6):734–738. DOI: 10.18093/0869-0189-2019-29-6-734-738.

Минеев В.Н., Кузикова А.А., Нёма М.А. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу при бронхиальной астме. Медицинский академический журнал, 2017;17(2):105–110.

Grassin-Delyle S., Naline E., Devillier P. Taste receptors in asthma. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2015;15(1):63–69. DOI:10.1097/ACI.0000000000000137.

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.

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.

Yoon S.Y., Shin E.S., Park S.Y., Kim S., Kwon H.S., Cho Y.S., Moon H.B., Kim T.B. Association between Polymorphisms in Bitter Taste Receptor Genes and Clinical Features in Korean Asthmatics. Respiration. 2016;91(2):141–50. DOI: 10.1159/000443796.

Минеев В.Н., Трофимов В.И., Нёма М.А., Кузикова А.А. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу сыворотки крови при бронхиальной астме (гипотеза). Пульмонология. 2017;27(5):567–572. DOI: 10.18093/0869-0189-2017-27-5-567-572.

Kato E., Oshima S. Association of Bitter Taste Receptors with Obesity and Diabetes and Their Role in Related Tissues. Receptors. 2023;2(4):251–263. DOI: 10.3390/receptors2040017.

Park J., Kim K.S., Kim K.H., Lee I.S., Jeong H.S., Kim Y., Jang H.J. GLP-1 secretion is stimulated by 1.10-phenanthroline via colocalized T2R5 signal transduction in human enteroendocrine L cell. Biochem Biophys Res Commun. 2015;468(1-2):306–311. DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.

Kim D., An S.S., Lam H., Leahy J.W., Liggett S.B. Identification and Characterization of Novel Bronchodilator Agonists Acting at Human Airway Smooth Muscle Cell TAS2R5. ACS Pharmacol Transl Sci. 2020;3(6):1069–1075. DOI: 10.1021/acsptsci.0c00127.

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.

Иванов В., Рубеко Е., Сорокина Л., Минеев В., Быстрова А., Трофимов В. Бронхиальная астма в сочетании с сахарным диабетом типа 2: клинико-патогенетические особенности. Врач. 2016;7:36–38.

Иванов В.А., Сорокина Л.Н., Минеев В.Н., Шестакова Н.Э., Быстрова А.А., Трофимов В.И. Сочетание бронхиальной астмы и сахарного диабета: синергизм или антагонизм? Пульмонология. 2014;6:103–107. DOI: 10.18093/0869-0189-2014-0-6-103-107.

Donath M.Y., Shoelson S.E. Type 2 diabetes as an inflammatory disease. Nat Rev Immunol. 2011;11(2):98–107. DOI: 10.1038/nri2925.

Kempuraj D., Caraffa A., Ronconi G., Lessiani G., Conti P. Are mast cells important in diabetes? Pol J Pathol. 2016;67(3):199–206. DOI: 10.5114/pjp.2016.63770.

Shah H., Eisenbarth S., Tormey C.A., Siddon A.J. Behind the scenes with basophils: an emerging therapeutic target. Immunother Adv. 2021;1(1):ltab008. DOI: 10.1093/immadv/ltab008.

Deshpande D.A., Wang W.C., McIlmoyle E.L., Robinett K.S., Schillinger R.M., An S.S., Sham J.S., Liggett S.B. Bitter taste receptors on airway smooth muscle bronchodilate by localized calcium signaling and reverse obstruction. Nat Med. 2010;16(11):1299–304. DOI: 10.1038/nm.2237.

Levine S.J. Molecular mechanisms of soluble cytokine receptor generation. J Biol Chem. 2008;283(21):14177–81. DOI: 10.1074/jbc.R700052200.

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.

Grau-Bové C., Grau-Bové X., Terra X., Garcia-Vallve S., Rodríguez-Gallego E., Beltran-Debón R., Blay M.T., Ardévol A., Pinent M. Functional and genomic comparative study of the bitter taste receptor family TAS2R: Insight into the role of human TAS2R5. FASEB J. 2022;36:e22175. DOI: 10.1096/fj.202101128RR.

Nayak A.P., Shah S.D., Michael J.V., Deshpande D.A. Bitter Taste Receptors for Asthma Therapeutics. Front Physiol. 2019;10:884. DOI: 10.3389/fphys.2019.00884.