PROTEIN GLYCATION PHENOMENON IN BRONCHIAL ASTHMA
Abstract
The phenomenon of protein glycation in bronchial asthma is considered on the base of molecular mechanisms of signal transduction associated with the formation of so-called advanced glycation end products (AGEs) and their interaction with the receptor (RAGE). Data are presented on the ligands of the RAGE receptor, the cell expression of this receptor, and on various forms of the RAGE receptor: both soluble sRAGE and esRAGE, and the membrane-bound form mRAGE. The axis is considered ligands–RAGE–RAGE-dependent response in terms of its influence on pathogenesis in different clinical and pathogenetic variants of bronchial asthma. The signaling associated with the mRAGE receptor is hypothesized to be pro-inflammatory, while soluble receptors exhibit mainly anti-inflammatory properties. The conclusion is made about the inconsistency of data on the functioning of the signaling system associated with the RAGE receptor in some variants of bronchial asthma. A number of proposals are made on possible directions for studying the features of protein glycation in bronchial asthma and the combination of bronchial asthma and diabetes mellitus.
References
Иванов В.А., Сорокина Л.Н., Минеев В.Н. и др. Сочетание бронхиальной астмы и сахарного диабета: синергизм или антагонизм? Пульмонология. 2014; (6): 103–7. DOI: 10.18093/0869-0189-2014-0-6-103-107.
Иванов В.А., Рубеко Е., Сорокина Л.Н. и др. Бронхиальная астма в сочетании с сахарным диабетом типа 2: клинико-патогенетические особенности. Врач. 2016; (7): 36–8.
Колычев А.П., Минеев В.Н., Булатова Н.Ю., Федосеев Г.Б. Особенности инсулин-рецепторных взаимодействий при бронхиальной астме. Пульмонология. 1994; (2): 48–51.
Минеев В.Н. Концепция бронхиальной астмы как мембрано-рецепторной патологии. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2005; (3): 68–85.
Минеев В.Н. Медицина высокой точности и бронхиальная астма. University therapeutic journal (Университетский терапевтический вестник). 2021; 3(1): 5–12.
Минеев В.Н., Булатова Н.Ю. Особенности влияния ингаляций глюкозы на реактивность бронхов при бронхиальной астме. Клиническая медицина. 2001; 79(8): 37–9.
Моргунов Л.Ю. Диабетическая болезнь легких: факт или вымысел? Лечение и профилактика. 2021; 11(4): 66–73.
Нифантьев Н. Гликонауки обещают переворот в медицине. Доступен по: www.ras.ru/news/shownews.aspx?id = f44c4766-26a1-4689-a649-0f00fb4d8c84&print = 1&ysclid = lke8p5c1ku405745372.
Павлова А.С., Сорокина Л.Н., Минеев В.Н. и др. Функция внешнего дыхания у пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких в условиях нарушенного углеводного обмена. Тихоокеанский медицинский журнал. 2022; 2: 38–43. DOI: 10.34215/1609-1175-2022-2-38-43.
Северин Ф.Ф., Фенюк Б.А., Скулачев В.П. Возможная роль гликирования белков в устройстве «больших биологических часов». Биохимия. 2013; 78(9): 1331–6.
Сорокина Л.Н., Иванов В.А., Минеев В.Н. и др. Медицинская иммунология. 2017; 19(3): 313–8. DOI: 10.15789/1563-0625-2017-3-313-318.
Сорокина Л.Н., Минеев В.Н., Павлова А.С. и др. Влияние гликирования гемоглобина и маркеров воспаления на функцию внешнего дыхания при коморбидности бронхиальной астмы и сахарного диабета 2-го типа. Клиническая медицина. 2019; 97(3): 278–86. DOI: 10.34651/0023-2149-2019-97-3-198-205.
Спасов А.А., Соловьева О.А., Кузнецова В.А. Гликирование белков при сахарном диабете и возможности его фармакологической коррекции (обзор). Химико-фармацевтический журнал. 2017; 51(6): 3–7.
Успенская Ю.А., Комлева Ю.К., Пожиленкова Е.А. и др. Лиганды RAGE-белков: роль в межклеточной коммуникации и патогенезе воспаления. Вестник РАМН. 2015; 70 (6): 694–703. DOI: 10.15690/vramn566).
Федосеев Г.Б., Батагов С.Я., Минеев В.Н., Немцов В.И. Проблемы причинности во внутренней патологии. Терапевтический архив. 1987; (10): 136–40.
Федосеев Г.Б., ред., Трофимов В.И., Петрова М.А. Многоликая бронхиальная астма, диагностика, лечение и профилактика. СПб.: Нордмедиздат; 2011.
Шипунов И.Д., Купаев В.И., Жестков А.В. Бронхиальная астма с точки зрения гликомики. Российский аллергологический журнал. 2022; 19(2): 201–9. DOI: doi.org/10.36691/RJA1513.
Alzayadneh E.M., Al Bdour S.A., Elayeh E.R. et al. Assessment of Fraction of Exhaled Nitric Oxide and Soluble Receptor for Advanced Glycation End Products Biomarkers for Jordanian Asthmatic Children. J Asthma Allergy. 2023; 16: 793–811. DOI: 10.2147/JAA.S415481.
Bediwy A.S., Hassan S.M., El-Najjar M.R. Receptor of advanced glycation end products in childhood asthma exacerbation. Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculosis. 2016; 65(1): 15–8. DOI: org/10.1016/j.ejcdt.2015.10.008.
Birben E., Şahiner Ü.M., Kalaycı C.Ö. Determination of the effects of advanced glycation end products receptor polymorphisms and its activation on structural cell responses and inflammation in asthma. Turk. J. Med. Sci. 2023; 53(1): 160–70. DOI: 10.55730/1300-0144.5569.
Brandt E.B., Lewkowich I.P. RAGE-induced asthma: A role for the receptor for advanced glycation end-products in promoting allergic airway disease. J. Allergy Clin. Immunol. 2019; 144(3): 651–3. DOI: 10.1016/j.jaci.2019.06.012.
Briceno Noriega D., Zenker H.E., Croes C.A. et al. Receptor Mediated Effects of Advanced Glycation End Products (AGEs) on Innate and Adaptative Immunity: Relevance for Food Allergy. Nutrients. 2022; 14(2): 371. DOI: 10.3390/nu14020371.
El-Seify M.Y., Fouda E.M., Nabih E.S. Serum level of soluble receptor for advanced glycationend products in asthmatic children and its correlation to severity and pulmonary functions. Clin. Lab. 2014; 60(6): 957–62. DOI: 10.7754/clin.lab.2013.130418.
Glycoscience: biology and medicine. Naoyuki Taniguchi, Tamao Endo, Gerald W. Hart et al. Springer Tokyo, Heidelberg, New York, Dordrecht, London; 2015. DOI: 10.1007/978-4-431-54841-6.
Hudson B.I., Lippman M.E. Targeting RAGE Signaling in Inflammatory Disease. Annu Rev Med. 2018; 69: 349–64. DOI: 10.1146/annurev-med-041316-085215.
Kim H.J., Jeong M.S., Jang S.B. Molecular Characteristics of RAGE and Advances in Small-Molecule Inhibitors. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(13): 6904. DOI: 10.3390/ijms22136904.
Lyu Y., Zhao H., Ye Y. et al. Decreased soluble RAGE in neutrophilic asthma is correlated with disease severity and RAGE G82S variants. Mol. Med. Rep. 2018; 17(3): 4131–7. DOI: 10.3892/mmr.2017.8302.
Magnier J., Julian V., Sapin V. et al. Soluble Receptor of Advanced Glycation End-Products (sRAGE) in Pediatric Asthma: A Prospective Study in 68 Children Aged 7 Years. Appl. Sci. 2022; 12: 5926. DOI: org/10.3390/app12125926
Milutinovic P.S., Alcorn J.F., Englert J.M. et al. The receptor for advanced glycationend products is a central mediator of asthma pathogenesis. Am. J. Pathol. 2012; 181(4): 1215–25. DOI: 10.1016/j.ajpath.2012.06.031.
Perkins T.N., Donnell M.L., Oury T.D. The axis of the receptor for advanced glycation endproducts in asthma and allergic airway disease. Allergy. 2021; 76(5): 1350–66. DOI: 10.1111/all.14600.
Prasad K. Low levels of serum soluble receptors for advanced glycation end products, biomarkers for disease state: myth or reality. Int. J. Angiol. 2014; 23(1): 11–6. DOI: 10.1055/s-0033-1363423.
Singh H., Agrawal D.K. Therapeutic potential of targeting the receptor for advanced glycation end products (RAGE) by small molecule inhibitors. Drug. Dev. Res. 2022; 83(6): 1257–69. DOI: 10.1002/ddr.21971.
Sukkar M.B., Wood L.G., Tooze M. et al. Soluble RAGE is deficient in neutrophilic asthma and COPD. Eur. Respir. J. 2012; 39(3): 721–9. DOI: 10.1183/09031936.00022011.
Tereshchenko S., Smolnikova M., Belenjuk V., Novitsky I. Soluble receptor for advanced glycationend products (sRAGE) in asthmatic children as a new marker of the disease control. Eur. Respir. J. 2021; 58: PA3076. DOI: 10.1183/13993003.congress-2021.PA3076.
Watanabe T., Asai K., Fujimoto H. et al. Increased levels of HMGB-1 and endogenous secretory RAGE in induced sputum from asthmatic patients. Respir. Med. 2011; 105(4): 519–25. DOI: 10.1016/j.rmed.2010.10.016.
