Сигнальная система TAS2R-рецепторов – взгляд астмолога

С 2010 г. появились исследования, которые обнаружили экспрессию на клетках гладкой мускулатуры бронхов рецепторов к горькому вкусу Tas2R (так называемых экстралингвальных или эктопических), а затем на многих других клетках вне их канонической локализации, в частности, на клетках воспаления. Было установлено, что активация рецепторов Tas2R вопреки первоначальному ожидаемому авторами бронхоконстрикторному эффекту приводила к более выраженной (в 3 раза) бронходилатации, чем активация β2-агонистами. За прошедшие 15 лет после открытия эктопической экспрессии рецепторов Tas2R в респираторной системе наметились и развиваются целый ряд направлений исследований в этой новой области изучения бронхиальной астмы. Эти направления включают: I – исследование экспрессии субтипов рецепторов Tas2R на гладкой мускулатуре бронхов; II – исследования молекулярных механизмов Tas2R-сигнализации; III – исследования экспрессии рецепторов Tas2R на клетках респираторной системы (рес- нитчатый эпителий) и на клетках, принимающих участие в аллергическом воспалении (лимфоциты, тучные клетки, макрофаги и другие); IV -изучение полиморфизмов генов Tas2R и их связи с предрасположенностью к бронхиальной астме; V – исследования роли растворимых Tas2R-рецепторов при бронхиальной астме; VI – поиск возможностей применения активации Tas2R-рецепторов для таргетной терапии бронхиальной астмы. В обзоре рассмотрены основные положения направлений исследований в области Tas2R-сигнализации при бронхиальной астме и приведена основная литература в этой области. Несмотря на успехи в лечении бронхиальной астмы, известно, что контроль над заболеванием не всегда удается осуществить полностью. Делается вывод, что с учетом многогранности эффектов рецепторов TAS2R при бронхиальной астме (бронходилатация, снижение активности аллергического воспаления и гиперреактивности бронхов, влияние на ремоделирование) эти рецепторы являются перспективным кандидатом для разработки комплексной терапии бронхиальной астмы.

1. Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention, 2025. Updated May 2025. Available from: www.ginasthma.org

2. Лещенко ИВ. Контроль над бронхиальной астмой: актуальная проблема и ее решение в реальной клинической практике. Пульмонология 2019;29(3):346–352. doi: 10.18093/0869-0189-2019-29-3-346-352

3. Deshpande DA, Wang WC, McIlmoyle EL et al. Bitter taste receptors on airway smooth muscle bronchodilate by localized calcium signaling and reverse obstruction. Nat Med 201016(11):1299–1304. doi: 10.1038/nm.2237

4. Grassin-Delyle S, Abrial C, Fayad-Kobeissi S et al. The expression and relaxant effect of bitter taste receptors in human bronchi. Respir Res 2013;14(1):134. doi: 10.1186/1465-9921-14-134

5. Orsmark-Pietras C, James A, Konradsen JR et al. Transcriptome analysis reveals upregulation of bitter taste receptors in severe asthmatics. Eur Respir J 2013;42(1):65–78. doi: 10.1183/09031936.00077712

6. Robinett KS, Koziol-White CJ, Akoluk A et al. Bitter taste receptor function in asthmatic and nonasthmatic human airway smooth muscle cells. Am J Respir Cell Mol Biol 2014;50(4):678–683. doi: 10.1165/rcmb.2013-0439RC

7. An SS, Liggett SB. Taste and smell GPCRs in the lung: Evidence for a previously unrecognized widespread chemosensory system. Cell Signal 2018;41:82–88. doi: 10.1016/j.cellsig.2017.02.002

8. Conaway SJr, Huang W, Hernandez-Lara MA et al. Molecular mechanism of bitter taste receptor agonist-mediated relaxation of airway smooth muscle. FASEB J 2024;38(14):e23842

9. Conaway SJr, Richard J, Deshpande DA. Spatiotemporal calcium signaling patterns underlying opposing effects of histamine and TAS2R agonists in airway smooth muscle. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2025;329(1):L70–L83. doi: 10.1152/aj-plung.00058.2025

10. Camoretti-Mercado B, Pauer SH, Yong HM. et al. Pleiotropic Effects of Bitter Taste Receptors on [Ca2+]i Mobilization, Hyperpolarization, and Relaxation of Human Airway Smooth Muscle Cells. PLoS One 2015 Jun 29;10(6):e0131582. doi: 10.1371/journal.pone.0131582

11. Zhang CH, Lifshitz LM, Uy KF et al. The cellular and molecular basis of bitter tastant-induced bronchodilation. PLoS Biol 2013;11(3):e1001501. doi: 10.1371/journal.pbio.1001501

12. Talmon M, Pollastro F, Fresu LG. The Complex Journey of the Calcium Regulation Downstream of TAS2R Activation. Cells 2022;11(22):3638. doi: 10.3390/cells11223638

13. Tran HTT, Herz C, Ruf P et al. Human T2R38 Bitter Taste Receptor Expression in Resting and Activated Lymphocytes. Front Immunol 2018;9:2949. doi: 10.3389/fimmu.2018.02949

14. Grassin-Delyle S, Salvator H, Mantov N et al. Bitter Taste Receptors (TAS2Rs) in Human Lung Macrophages: Receptor Expression and Inhibitory Effects of TAS2R Agonists. Front Physiol 2019;10:1267. doi: 10.3389/fphys.2019.01267

15. Ekoff M, Choi JH, 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

16. Barham HP, Cooper SE, Anderson CB et al. Solitary chemosensory cells and bitter taste receptor signaling in human sinonasal mucosa. Int Forum Allergy Rhinol 2013 Jun;3(6):450–457. doi: 10.1002/alr.21149

17. Lee RJ, Cohen NA. Role of the bitter taste receptor T2R38 in upper respiratory infection and chronic rhinosinusitis. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2015;15(1):14–20. doi: 10.1097/ACI.0000000000000120

18. Malki A, Fiedler J, Fricke K et al. 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

19. Tuzim K, Korolczuk A. An update on extra-oral bitter taste receptors. J Transl Med 2021;19(1):440. doi: 10.1186/s12967-021-03067-y. Erratum in: J Transl Med 2021;19(1):478. doi: 10.1186/s12967-021-03137-1

20. Наумов ДЕ, Гассан ДА, Котова ОО. и др. Взаимосвязь полиморфизмов генов TAS2R3, TAS2R4 и TAS2R5 с предрасположенностью к бронхиальной астме. Бюллетень физиологии и патологии дыхания 2024;(92):8–17 doi.org/10.36604/1998-5029-2024-92-8-17

21. Jeruzal-Świątecka J, Borkowska EM, Borkowska M et al. TAS2R38 Bitter Taste Receptor Polymorphisms in Patients with Chronic Rhinosinusitis with Nasal Polyps Preliminary Data in Polish Population. Biomedicines 2024;12(1):168. doi: 10.3390/biomedicines12010168

22. Нёма МА, Муркина РГ, Минеев ВН. Роль генетического полиморфизма TAS2R38 в патогенезе заболеваний органов дыхания. Медицинская иммунология 2024;26(4):707–710. doi.org/10.15789/1563-0625-ROT-16925

23. Минеев ВН, Трофимов ВИ, Нёма МА, Кузикова АА. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу в сыворотке крови при бронхиальной астме (гипотеза). Пульмонология 2017;27(5): 567–572. doi.org/10.18093/0869-0189-2017-27-5-567-572

24. Минеев ВН, Нёма МА, Трофимов ВИ. 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

25. Нёма МА, Минеев ВН, Муркина РГ, Садовая ВВ. Ассоциация плазменных уровней эктопического вкусового рецептора TAS2R5 с клинико-функциональными характеристиками бронхиальной астмы. University Therapeutic Journal 2025;7(2):84–92. doi: doi.org/10.56871/UTJ.2025.77.75.007

26. Минеев ВН, Трофимов ВИ, Нёма МА и др. Уровень плазменных рецепторов к горькому вкусу Tas2R38 и скорость клубочковой фильтрации при бронхиальной астме. Нефрология 2018;22(1):69–74 https://doi.org/10.24884/1561-6274-2018-22-1-69-74

27. Nayak AP, Shah SD, Michael JV, Deshpande DA. Bitter Taste Receptors for Asthma Therapeutics. Front Physiol 2019;10:884. doi: 10.3389/fphys.2019.00884

28. Nayak AP, Villalba D, Deshpande DA. Bitter Taste Receptors: an Answer to Comprehensive Asthma Control? Curr Allergy Asthma Rep 2019;19(10):48. doi: 10.1007/s11882-019-0876-0

29. Liggett SB. 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

30. Doggrell SA. Bitter taste receptors as a target for bronchodilation. Expert Opin Ther Targets 2011;15(7):899–902. doi: 10.1517/14728222.2011.580279

31. Lee SJ, Depoortere I, Hatt H. Therapeutic potential of ectopic olfactory and taste receptors. Nat Rev Drug Discov 2019;18(2):116–138. doi: 10.1038/s41573-018-0002-3

32. 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

33. Jeruzal-Świątecka J, Fendler W, Pietruszewska W. Clinical Role of Extraoral Bitter Taste Receptors. Int J Mol Sci 2020;21(14):5156. doi: 10.3390/ijms21145156

34. Shah AS, Ben-Shahar Y, Moninger TO et al. Motile cilia of human airway epithelia are chemosensory. Science 2009;325(5944):1131–1134. doi: 10.1126/science.1173869

35. Наумов ДЕ, Гассан ДА, Котова ОО. и др. Эффект полиморфизмов гена TAS2R20 на формирование бронхиальной астмы и течение заболевания. Бюллетень физиологии и патологии дыхания 2024;(94):40–50. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2024-94-40-50

36. 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

37. Luo M, Ni K, Jin Y et al. Toward the Identification of Extra-Oral TAS2R Agonists as Drug Agents for Muscle Relaxation Therapies via Bioinformatics-Aided Screening of Bitter Compounds in Traditional Chinese Medicine. Front Physiol 2019;10:861. doi: 10.3389/fphys.2019.00861

38. Clark AA, Liggett SB, Munger SD. Extraoral bitter taste receptors as mediators of off-target drug effects. FASEB J 2012;26(12):4827–4831. doi: 10.1096/fj.12-215087

39. Толкушин АГ, Лучинин ЕА, Холовня-Волоскова МЭ, Бонкало ТИ. Изучение динамики научного интереса к использованию хлорохина в клинической медицине с применением библиометрического анализа. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины 2021; 29(спецвыпуск): 1247–1250. doi: http://dx.doi.org/10.32687/0869-866X-2021-29-s2-1247-1250