Вкусовые рецепторы к горькому вкусу в сыворотке крови при бронхиальной астме (гипотеза)

К настоящему времени выявлена экспрессия вкусовых рецепторов к горькому вкусу (TAS2R) в респираторной системе, однако во многом функция этих рецепторов пока остается неясной. Целью исследования явилось определение уровня вкусовых рецепторов TAS2R38 к горькому вкусу в сыворотке крови при различных вариантах бронхиальной астмы (БА). Материалы и методы. Обследованы больные БА (n = 49) и практически здоровые лица (n = 33). Диагноз устанавливался в соответствии с критериями и стандартами Международного консенсуса по вопросам диагностики и лечения бронхиальной астмы (GINA, 2016). Уровень экспрессии TAS2R38 в сыворотке крови определялся иммуноферментным методом согласно инструкции тест-системы фирмы Cloud-CloneCorp(США) в парных образцах при спектрофотометрии (длина волны 450 нм). Результаты. При оценке уровней рецепторов TAS2R38 в группе практически здоровых лиц выявляются достоверные различия между мужчинами и женщинами, причем у женщин отмечаются наиболее высокие значения. При аллергической БА (АБА) у женщин выявлено достоверно меньшее значение (почти в 2 раза) уровней рецепторов TAS2R38 по сравнению с 

таковым у женщин контрольной группы. При неаллергической БА (НАБА) существенных различий по уровням рецепторов TAS2R38 по сравнению с группами практически здоровых лиц и АБА ни у мужчин, ни у женщин не найдено. Выявлены корреляционные связи между уровнями рецепторов TAS2R38 в сыворотке крови и форменными элементами крови (% в лейкограмме): положительные корреляции – с лимфоцитами, моноцитами и отрицательные – с нейтрофилами. Выявлена достоверная положительная корреляционная зависимость уровней TAS2R38 с количеством клеток реснитчатого эпителия в мокроте, причем только при НАБА. У женщин с АБА выявлены связи уровней рецепторов TAS2R38 и некоторыми инфекционными заболеваниями органов (фарингитом, тонзиллитом), которые входят в структуру верхних дыхательных путей и имеют вкусовые рецепторы к горькому вкусу. С уровнем рецепторов TAS2R38 отрицательно коррелируют такие функциональные показатели, как пиковая объемная скорость вдоха и максимальная объемная скорость на уровне 50 % выдоха форсированной жизненной емкости легких. Заключение. Высказана гипотеза о том, что растворимые (в сыворотке крови) вкусовые рецепторы к горькому вкусу TAS2R38 при БА, по-видимому, могут принимать участие в качестве негативных регуляторов процессов, которые при этом заболевании вовлечены в развитие воспаления и связаны с древнейшей защитной сенсорной системой – вкусовой.

1. Deshpande D.A., Wang W.C., McIlmoyle E.L. et al. Bitter taste receptors on airway smooth muscle bronchodilate by localized calcium signaling and reverse obstruction. Nat. Med. 2010; 16 (11): 1299–1304. DOI: 10.1038/nm.2237.

2. 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.

3. Ekoff M., Choi J.H., James A. et al. 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.

4. Liggett S.B. Bitter taste receptors on airway smooth muscle as targets for novel bronchodilators. Exp. Opin. Ther. Targets. 2013; 17 (6): 721–731. DOI:10.1517/14728222.2013.782395.

5. 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.

6. Meyerhof W., Batram C., Kuhn C. et al. The molecular receptive ranges of human TAS2R bitter taste receptors. Chem. Senses. 2010; 35 (2): 157–170. DOI: 10.1093/chemse/bjp092.

7. Robinett K.S., Deshpande D.A., Malone M.M., Liggett S.B. Agonist promoted homologous desensitization of human airway smooth muscle bitter taste receptors. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2011; 45: 1069–1074. DOI: 10.1165/rcmb.2011-0061OC.

8. Maurer S., Wabnitz G.H., Kahle N.A. et al. Tasting Pseudomonas aeruginosa biofilms: human neutrophils express the bitter receptor T2R38 as sensor for the quorum sensing molecule N-(3-Oxododecanoyl)-l-Homoserine Lactone. Front. Immunol. 2015; 6: 369. DOI: 10.3389/fimmu.2015.00369.

9. Heaney M.L., Golde D.W. Soluble receptors in human disease. J. Leukoc. Biol. 1998; 64: 135–146.

10. Reiss K., Saftig P. The “A Disintegrin And Metalloprotease” (ADAM) family of sheddases: Physiological and cellular functions. Semin. Cell Dev. Biol. 2009; 20 (2): 126–137. DOI: 10.1016/j.semcdb.2008.11.002.

11. Dreymueller D., Uhlig S., Ludwig A. ADAM-family metalloproteinases in lung inflammation: potential therapeutic targets. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2015; 308 (4): L325–343. DOI: 10.1152/ajplung.00294.2014.

12. Минеев В.Н., Нестерович И.И., Трофимов В.И., Рыбакова М.Г. Апоптоз клеток-мишеней при бронхиальной астме. СПб: ВВМ; 2014.

13. Конищева А.Ю., Гервазиева В.Б., Лаврентьева Е.Е. Особенности структуры и функции респираторного эпителия при бронхиальной астме. Пульмонология. 2012; (5): 85–91. DOI:10.18093/0869-0189-2012-0-5-85-91.

14. Chanez P. Severe asthma is an epithelial disease. Eur. Respir. J. 2005; 25 (6): 945–946. DOI: 10.1183/09031936.05.00038605.

15. Федосеев Г.Б. Трансбронхиальный клиренс содержимого бронхов. В кн.: Федосеев Г.Б. Механизмы обструкции бронхов. СПб: Медицинское информационное агентство; 1995: 41–47.

16. Fick R.B.J., Metzger W.J., Richerson H.B. et al. Increased bronchovascular permeability after allergen exposure in sensitive asthmatics. J. Appl. Physiol. 1987; 63: 1147–1155.

17. Carey R.M., Adappa N.D., Palmer J.N. et al. Taste receptors: regulators of sinonasal innate immunity. Laryngoscope Investig. Otolaryngol. 2016; 1 (4): 88–95. DOI: 10.1002/lio2.26.

18. Rasmussen T.B., Givskov M. Quorum-sensing inhibitors as anti-pathogenic drugs. Int. J. Med. Microbiol. 2006; 296 (2-3): 149–161. DOI: 10.1055/s-0030-1250145.

19. Sbarbati A., Tizzano M., Merigo F. et al. Acyl homoserine lactones induce early response in the airway. Anat. Rec. (Hoboken). 2009; 292 (3): 439–448. DOI: 10.1002/ar.20866.

20. Lee R.J., Cohen N.A. Taste receptors in innate immunity. Cell Mol. Life Sci. 2015; 72 (2): 217–236. DOI: 10.1007/s00018-014-1736-7.

21. Douglas J.E., Cohen N.A. Taste receptors mediate sinonasal immunity and respiratory disease. Int. J. Mol. Sci. 2017; 18 (2): 437. DOI: 10.3390/ijms18020437.

22. Adappa N.D., Zhang Z., Palmer J.N. et al. The bitter taste receptor T2R38 is an independent risk factor for chronic rhinosinusitis requiring sinus surgery. Int. Forum Allergy Rhinol. 2014; 4 (1): 3–7. DOI: 10.1002/alr.21253.

23. Carey R.M., Lee R.J., Cohen N.A. Taste receptors in upper airway immunity. Adv. Otorhinolaryngol. 2016; 79: 91–102. DOI: 10.1159/000445137.