Роль Tas2R-сигнализации в иммунологическом ответе при бронхиальной астме

Исследования роли эктопических рецепторов Tas2R к горькому вкусу при бронхиальной астме охватывают целый ряд звеньев патогенеза, включая, прежде всего, участие в формировании бронхообструктивного синдрома, в меньшей степени это касается исследований участия Tas2R-сигнализации в иммунологическом ответе. В обзоре анализируются известные к настоящему времени исследования, касающиеся экспрессии Tas2R-рецепторов на клетках как врождённого, включая такие компоненты, как физические барьеры (кожа и слизистые оболочки), так и приобретённого иммунного ответа (дендритные клетки, Tи B-лимфоциты). Представлены данные об экспрессии и основных функциях, которые опосредуют рецепторы Tas2R, в различных клетках иммунной системы. Tas2R-сигнализация, в целом, участвует в регуляции таких иммунологических процессов, как воспаление, включая высвобождение цитокинов из иммунокомпетентных клеток, стимуляцию фагоцитоза, а также участвует в распознавании различных патогенов, аллергенов и таких молекул, как quorum-sensing молекул, выделяемых грамотрицательными бактериями. Tas2R-рецепторы рассматриваются как перспективные фармакологические мишени особенно при трудно контролируемых вариантах бронхиальной астмы, резистентных к глюкокортикоидной терапии.

1. Tuzim K, Korolczuk A. An update on extra-oral bitter taste receptors. J Transl Med 2021;19(1):440. doi: 10.1186/s12967021-03067-y. doi: 10.1186/s12967-021-03137-1

2. Минеев ВН, Кузикова АА, Нёма МА. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу при бронхиальной астме. Медицинский академический журнал 2017;17(2):105–110

3. 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

4. Singh J, Shah R, Singh D. Inundation of asthma target research: Untangling asthma riddles. Pulm Pharmacol Ther 2016;41: 60–85. doi: 10.1016/j.pupt.2016.09.010

5. Виткина ТИ, Новгородцева ТП, Калинина ЕП. И др. Иммунные механизмы формирования бронхиальной астмы контролируемого и частично контролируемого течения. Медицинская иммунология 2019;21(3):495–502. doi: 10.15789/15630625-2019-3-495-502

6. Xie C, Yang J, Gul A et al. Immunologic aspects of asthma: from molecular mechanisms to disease pathophysiology and clinical translation. Front Immunol 2024;15:1478624. doi: 10.3389/ fimmu.2024.1478624

7. Frey A, Lunding LP, Ehlers JC et al. More Than Just a Barrier: The Immune Functions of the Airway Epithelium in Asthma Pathogenesis. Front Immunol 2020;11:761. doi: 10.3389/fimmu.2020. 00761

8. Респираторная медицина: руководство: в 5 т. / под ред. АГ Чучалина. 3-е изд., доп. и перераб. ПульмоМедиа, М., 2024;1:668 с

9. 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

10. Saghazadeh A, Rezaei N. (2019). The Sixth Sense Organs: The Immune System. In: Rezaei N, Saghazadeh A. (eds) Biophysics and Neurophysiology of the Sixth Sense. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-10620-1_20

11. Blalock JE. The immune system as a sensory organ. J Immunol 1984;132(3):1067–1070

12. Blalock JE, Smith EM. Conceptual development of the immune system as a sixth sense. Brain Behav Immun 2007;21(1):2333. doi: 10.1016/j.bbi.2006.09.004

13. Корнева ЕА. Пути взаимодействия нервной и иммунной систем: история и современность, клиническое применение. Медицинская иммунология 2020;22(3):405–418. doi: 10.15789/1563-0625-PON-1974

14. Боровик ТЭ, Макарова СГ, Дарчия СН и др. Кожа как орган иммунной системы. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского 2010;89 (2):132–136

15. Shaw L, Mansfield C, Colquitt L et al. Personalized expression of bitter «taste» receptors in human skin. PLoS One 2018;13(10):e0205322. doi: 10.1371/journal.pone.0205322

16. Wölfle U, Haarhaus B, Schempp CM. Amarogentin Displays Immunomodulatory Effects in Human Mast Cells and Keratinocytes. Mediators Inflamm 2015;2015:630128. doi: 10.1155/2015/630128

17. Sakakibara M, Sumida H, Yanagida K et al. Bitter taste receptor T2R38 is expressed on skin-infiltrating lymphocytes and regulates lymphocyte migration. Sci Rep 2022;12(1):11790. doi: 10.1038/s41598-022-15999-6

18. 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

19. Lee RJ, Cohen NA. Taste receptors in innate immunity. Cell Mol Life Sci 2015;72(2):217–236. doi: 10.1007/s00018-014-1736-7

20. Douglas JE, Cohen NA. Taste receptors mediate sinonasal immunity and respiratory disease. Int J Mol Sci 2017;18 (2): 437. doi: 10.3390/ijms18020437

21. Ненашева НМ, Гариб ФЮ, Ризопулу АП. Глава 3. Иммунологические аспекты респираторной медицины. https://doi.org/10.18093/987-5-6048754-9-0-2024-1-221-241

22. 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

23. Camoretti-Mercado B, Lockey RF. Bitter taste receptors in the treatment of asthma: Opportunities and challenges. J Allergy Clin Immunol 2020;146(4):776–779. doi: 10.1016/j.jaci.2020.04.036

24. 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

25. 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

26. 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

27. Maurer S, Wabnitz GH, Kahle NA 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

28. 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

29. 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

30. Hänsch GM. Editorial: molecular eavesdropping: phagocytic cells spy on bacterial communication. J Leukoc Biol 2012;91(1):3–5. doi: 10.1189/jlb.0711358. PMID: 22215796

31. 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 2010;16(11):12991304. doi: 10.1038/nm.2237

32. Charous BL, Halpern EF, Steven GC. Hydroxychloroquine improves airflow and lowers circulating IgE levels in subjects with moderate symptomatic asthma. J Allergy Clin Immunol 1998;102:198–203. doi: 10.1016/ s0091-6749(98)70086-7

33. 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

34. Sakakibara M, Sumida H, Yanagida K et al. Bitter taste receptor T2R38 is expressed on skin-infiltrating lymphocytes and regulates lymphocyte migration. Sci Rep 2022;12(1):11790. doi: 10.1038/s41598-022-15999-6

35. Miller ZA, Carey RM, Lee RJ. A deadly taste: linking bitter taste receptors and apoptosis. Apoptosis 2025;30(3–4):674–692. doi: 10.1007/s10495-025-02091-3

36. Минеев ВН, Нестерович ИИ, Трофимов ВИ и др. Оценка активности генов регуляторов апоптоза по экспрессии Bcl2, Bax, активности каспазы-3 в бронхиальных эпителиальных клетках у больных бронхиальной астмой. Архив патологии 2011;73(1):11–14

37. Минеев ВН, Трофимов ВИ, Нестерович ИИ и др. Нарушения апоптоза лимфоцитов периферической крови при различных вариантах бронхиальной астмы. Тер архив 2008;(3):43–59

38. Минеев ВН, Нёма МА, Муркина РГ. Сигнальная система TAS2R-рецепторов взгляд астмолога. Нефрология 2025;29(3):31–36. https://doi.org/10.36485/1561-6274-202529-3-31-36. EDN: HGIBQG

39. 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