ЭКСТРАОРАЛЬНЫЕ ВКУСОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ К СЛАДКОМУ ВКУСУ В РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЕ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается возможная патогенетическая роль экстраоральных рецепторов к сладкому вкусу Tas1R в респираторной системе. Во многом функция экстраоральных р ецепторов к сладкому вкусу пока остается неясной. Рассматривается механизм внутриклеточной передачи сигнала при рецепции сладкого вкуса, а также молекулярный механизм взаимодействия рецепторов Tas2R и Tas1R, экспрессированных на одной клетке. Рецепторы Tas1R в респираторной системе могут функционировать как «реостат» для контрол величины секреции антимикробных пептидов, опосредованной экстраоральными рецепторами к горькому вкусу Tas2R, в зависимости от концентрации глюкозы на поверхности дыхательных путей. При сахарном диабете жидкость на люминальной поверхности дыхательных путей содержит повышенную концентрацию глюкозы, что приводит к гиперэкспрессии TAS1R2/TAS1R3, ингибированию активности Tas2R-сигнализации и снижению секреции антимикробных пептидов. В клиническом плане рассматриваетс воздействие на гомеостаз глюкозы в просвете дыхательных путей при коморбидной респираторной патологии, включающей сахарный диабет. Возможная последовательность механизмов патогенеза в респираторной системе, св занных с экстраоральными вкусовыми рецепторами к сладкому вкусу, представлена как circulus vitiosus. Исследовани проблемы роли эктопической хемосенсорной сети в клинической медицине принесут новые знания о предрасположенности к заболеваниям, более глубокое понимание механизмов их развития, а также послужат научной основой для разработки новых лекарственных подходов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В Н Минеев

ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

П В Брюханова

ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Д Е Кокшарова

ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Список литературы

  1. Минеев В.Н., Кузикова А.А., Нёма М.А. Вкусовые рецепторы к горькому вкусу при бронхиальной астме // Мед. акад. журн. 2017. Т. 17, № 2. С. 105 -110. [Mineev V.N., Kuzikova A.A., Nyoma M.A. Vkusovye receptory k gor'komu vkusu pri bronhial'noj astme, Medicinskij akademicheskij zhurnal. 2017. Vol. 17, No 2. рр. 105-110].
  2. 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. Т. 27, № 5. С. 567-572. [Mineev V.N., Trofimov V.I., Nyoma M.A., Kuzikova A.A. Vkusovye receptory k gor'komu vkusu syvorotki krovi pri bronhial'noj astme (gipoteza). Pul'monologiya. 2017. Vol. 27, No 5. рр. 567-572].
  3. 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. Vol. 16. P. 1299-1304.
  4. Lu P., Zhang C.H., Lifshitz L.M., ZhuGe R. Extraoral bitter taste receptors in health and disease // J. Gen. Physiol. 2017. Vol. 149, No 2. P. 181-197.
  5. Смирнов В.М., Будылина С.М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2003. С. 44-46. [Smirnov V.M., Budylina S.M. Fiziologiya sensornyh sistem i vysshaya nervnaya deyatel'nost': uchebnoe posobie dlya studentov vysshih uchebnyh z avedenij. Moscow: Izdatel'skij centr «Akademiya», 2003. рр. 44-46].
  6. Li X, Staszewski L, Xu H, Durick K, Zoller M, Adler E. Human receptors for sweet and umami taste // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. Vol. 99, No 7. P. 4692-4696.
  7. Spielman A.I. Gustducin and its role in taste // J. Dent. Res. 1998. Vol. 77, No 4. P. 539-544.
  8. Takami S, Getchell TV., McLaughlin S.K., Margolskee R.F., Getchell M.L. Human taste cells express the G protein alpha-gustducin and neuron-specific enolase // Brain Res. Mol. Brain Res. 1994. Vol. 22, No 1-4. P. 193-203.
  9. He W, Yasumatsu K, Varadarajan V., Yamada A., Lem J., Ninomiya Y, Margolskee R.F., Damak S. Umami taste responses are mediated by alpha-transducin and alpha-gustducin // J. Neurosci. 2004. Vol. 24, No 35. P. 7674-7680.
  10. Merigo F., Benati D., Tizzano M., Osculati F., Sbarbati A. alpha-Gustducin immunoreactivity in the airways // Cell Tissue Res. 2005. Vol. 319, No 2. P. 211-219.
  11. McLaughlin S.K., McKinnon P.J., Margolskee R.F. Gustducin is a taste-cell-specific G protein closely related to the transducins // Nature. 1992. Vol. 357, No 6379. P. 563-569.
  12. Iwatsuki K., Uneyama H. Sense of taste in the gastrointestinal tract // J. Pharmacol. Sci. 2012. Vol. 118. P. 123-128.
  13. Laffitte A., Neiers F., Briand L. Functional roles of the sweet taste receptor in oral and extraoral tissues // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2014. Vol. 17, No 4. P. 379-385.
  14. Fushan A.A., Simons C.T., Slack J.P., Drayna D. Association between common variation in genes encoding sweet taste signaling components and human sucrose perception // Chem. Senses. 2010. Vol. 35, No 7. P. 579-592.
  15. Fushan A.A., Simons C.T., Slack J.P., Manichaikul A., Drayna D. Allelic polymorphism within the TAS1R3 promoter is associated with human taste sensitivity to sucrose // Curr. Biol. 2009. Vol. 19, No 15. P. 1288-1293.
  16. Tizzano M., Cristofoletti M., Sbarbati A., Finger T.E. Expression of taste receptors in solitary che-mosensory cells of rodent airways. BMC Pulm. Med. 2011. Vol. 11. P. 3.
  17. Braun T., Mack B., Kramer M.F. Solitary chemosensory cells in the respiratory and vomeronasal epithelium of the human nose: a pilot study // Rhinology. 2011. Vol. 49. P. 507-512.
  18. Finger T.E., Byttger B., Hansen A., Anderson K.T., Alimohammadi H., Silver W.L. Solitary che-moreceptor cells in the nasal cavity serve as sentinels of respiration // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. Vol. 100, No 15. P. 8981-8986.
  19. Lee R.J., Kofonow J.M., Rosen P.L., Siebert A.P., Chen B., Doghramji L., Xiong G., Adappa N.D., Palmer J.N., Kennedy D.W, Kreindler J.L., Margolskee R.F., Cohen N.A. Bitter and sweet taste receptors regulate human upper respiratory innate immunity // J. Clin. Invest. 2014. Vol. 124. P. 1393-1405.
  20. Merigo F., Benati D., Cristofoletti M., Amarw, F., Osculati F., Sbarbati A. Glucose transporter/ T1R3-expressing cells in rat tracheal epithelium // J. Anat. 2012. Vol. 221, No 2. P. 138-150.
  21. Lee R.J., Cohen N.A. Bitter and sweet taste receptors in the respiratory epithelium in health and disease // J. Mol. Med. (Berl). 2014. Vol. 92, No 12. P. 1235-1244.
  22. Malki A, Fiedler J., Fricke K, Ballweg I., Pfaffl MW., Krautwurst D. Class I odorant receptors, TAS1R and TAS2R taste receptors, are markers for subpopulations of circulating leukocytes // J. Leukoc. Biol. 2015. Vol. 97, No 3. P.533-545.
  23. Garnett J.P., Baker E.H., Baines D.L. Sweet talk: insights into the nature and importance of glucose transport in lung epithelium // Eur. Respir. J. 2012. Vol. 40, No 5. P. 1269-1276.
  24. Baker E.H., Baines D.L. Airway glucose homeostasis: a new target in the prevention and treatment of pulmonary infection // Chest. 2017. pii: S0012-3692 (17). P. 31051-31056.
  25. Pezzulo A.A, Gutirnrez J., Duschner K.S., McConnell K.S., Taft.PJ, Ernst S.E., Yahr T.L., Rah-mouni K, Klesney-Tait J., Stoltz D.A., Zabner J. Glucose depletion in the airway surface liquid is essential for sterility of the airways // PLoS One. 2011. Vol. 6, No 1. e16166.
  26. Garnett J.P., Nguyen T.T, Moffatt J.D., Pelham E.R., Kalsi K.K., Baker E.H., Baines D.L. Proinflammatory mediators disrupt glucose homeostasis in airway surface liquid // J. Immunol. 2012. Vol. 189, No 1. P. 373-380.
  27. Сорокина Л.Н., Иванов B.A., Минеев B.H., Лим В.В., Трофимов В.И. ОсоКеннос2и ци20ки-нового спек2ра у Кольных неаллергической Кронхиальной ас2мой в соче2ании c сопу2С2вующим сахарным диаКе20м 2 2ипа // Медицинская иммунология. 2017. Т. 19, № 3. С. 313-318. [Sorokina L.N., Ivanov V.A, Mineev V.N., Lim V.V., Trofimov V.I. Osobennosti citokinovogo spektra u bol nyh neallergiches-koj bronhial'noj astmoj v sochetanii s soputstvuyushchim saharnym diabetom 2 tipa, Medicinskaya immunologiya. 2017. Vol. 19, No 3. рр. 313-318].
  28. Сорокина Л., Минеев В., Павлова A., Нёма М, Иванов В., Трофимов В. Соче2ание хронической оКс2рук2ивной Колезни легких и сахарного диаКе2а 2ипа 2 // Врач. 2017. № 11. С. 33-35. [Sorokina L., Mineev V., Pavlova A., Nyoma M., Ivanov V., Trofimov V. Sochetanie hronicheskoj obstruktivnoj bolezni legkih i saharnogo diabeta tipa 2, Vrach. 2017. No 11. рр. 33-35].
  29. Иванов В., Рубеко Е, Сорокина Л., Минеев В., Быстрова A., Трофимов В. Бронхиальная ас2ма в соче2ании с сахарным диаКе2ом 2ипа 2: клинико-па2огене2ические осоКеннос2и // Врач. 2016. № 7. С. 36-38. [Ivanov V., Rubeko E., Sorokina L., Mineev V., Bystrova A., Trofimov V. Bronhial'naya astma v sochetanii s saharnym diabetom tipa 2: kliniko-patogeneticheskie osobennosti, Vrach. 2016. No 7, рр. 36-38].
  30. Neiers F., Canivenc-Lavier M.C., Briand L. What does diabetes «taste» like? // Curr. Diab. Rep. 2016. Vol. 16, No 6. P. 49.
  31. Temussi P.A. Sweet, bitter and umami receptors: a complex relationship // Trends Biochem Sci. 2009. Vol. 34, No 6. P. 296-302.
  32. An S.S., Liggett S.B. Taste and smell GPCRs in the lung: Evidence for a previously unrecognized widespread chemosensory system // Cell Signal. 2018. Vol. 41. P. 82-88.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Минеев В.Н., Брюханова П.В., Кокшарова Д.Е., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.