cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыханияcfpd-500Research ArticleСтатьиГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ КАТИОННЫХ КАНАЛОВ TRPM8 КАК ФАКТОР ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ХОЛОДОВОЙ ГИПЕРРЕАКТИВНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ОБСТРУКТИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЛЕГКИХGENETIC POLYMORPHISM OF THERMOSENSITIVE CATION CHANNELS TRPM8 AS A FACTOR PREDISPOSING TO COLD AIRWAY HYPERRESPONSIVENESS IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE LUNG DISEASESНаумовДенис ЕвгеньевичNaumovDenis E.denn1985@bk.ruПерельманЮлий МихайловичPerelmanJuliy Mikhailovichdncfpd@ramn.ruКолосовВиктор ПавловичKolosovViktor Pavlovichdncfpd@ramn.ruМаксимовВладимир НиколаевичMaksimovVladimir Nikolaevichmedik11@mail.ruВоеводаМихаил ИвановичVoevodaMikhail Ivanovichoffice@iimed.ruКолосовАртем ВикторовичKolosovArtyom Viktorovichdncfpd@ramn.ruЧжоуСян ДунZhouXiang Dongzxd999@263.netЛиЦиLiQizxd999@263.netДальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМНFar Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration SB RAMSДальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМНFar-Eastern Scientific Centre of Physiology and Pathology of Respiration of Siberian Branch RAMSНаучно-исследовательский институт терапии Сибирского отделения РАМНResearch Institute of Therapy of Siberian Branch RAMSВторая аффилированная клиника Чунцинского медицинского университетаThe 2nd Affiliated Hospital of Chongqing Medical University201219022020045814Copyright © Наумов Д.Е., Перельман Ю.М., Колосов В.П., Максимов В.Н., Воевода М.И., Колосов А.В., Чжоу С.Д., Ли Ц., 20202020Наумов Д.Е., Перельман Ю.М., Колосов В.П., Максимов В.Н., Воевода М.И., Колосов А.В., Чжоу С.Д., Ли Ц.Naumov D.E., Perelman J.M., Kolosov V.P., Maksimov V.N., Voevoda M.I., Kolosov A.V., Zhou X.D., Li Q.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/500

Целью настоящего исследования было изучить влияние однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) гена TRPM8 на холодовую гиперреактивность дыхательных путей у больных хроническими обструктивными заболеваниями легких. Было обследовано 140 больных персистирующей бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких. Всем пациентам проводилось генотипирование по ОНП c.750G>C, c.1256G>A, c.3048C>T и c.3174C>G, а также спирометрия до и после 3-минутной изокапнической гипервентиляции холодным воздухом. По результатам анализа установлено, что носительство GC генотипа и С аллеля по ОНП c.750G>C чаще встречалось среди лиц, положительно реагировавших на холодовую бронхопровокацию. Больные гетерозиготы демонстрировали значительное снижение ОФВ1 после холодовой пробы, в то время как реакция GG гомозигот была менее выражена. Для других ОНП не было зафиксировано статистически значимых связей со статусом холодовой гиперреактивности, однако СС гомозиготы по ОНП c.3048C>T и c.3174C>G также были склонны к развитию бронхоспазма в ответ на гипервентиляцию холодным воздухом. Таким образом, выявленные ассоциации являются доказательством участия термочувствительных рецепторов TRPM8 в формировании реакции дыхательных путей на низкие температуры.

The aim of the present study was to investigate the influence of TRPM8 single-nucleotide polymorphisms (SNP) on cold airway hyperresponsiveness in patients with chronic obstructive lung diseases. 140 patients with persistent bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease were examined. All of them were genotyped for c.750G>C, c.1256G>A, c.3048C>T, c.3174C>G SNPs and underwent spirometry testing before and after 3-minute isocapnic cold air hyperventilation. We found that GC genotype and C allele carriers for SNP c.750G>C prevailed among subjects who reacted positively on the cold air bronchoprovocation. Affected heterozygotes had substantial fall of FEV1 after the cold challenge while response in GG homozygotes was less prominent. There were no statistically significant associations with cold hyperresponsiveness status for the rest of studied SNPs. However, CC homozygotes for SNPs c.3048C>T and c.3174C>G appeared also to be predisposed to bronchoconstriction in response to cold air hyperventilation. Thus, the discovered associations prove the contribution of TRPM8 thermoreceptors into the development of airway response to low temperatures.

полиморфизмтерморецепцияхолодTRPM8гиперреактивность дыхательных путейбронхиальная астмахроническая обструктивная болезнь легкихpolymorphismthermoreceptioncoldTRPM8airway hyperresponsivenessbronchial asthmachronic obstructive pulmonary diseaseReferencesСвязь однонуклеотидного полиморфизма rs11562975 гена термочувствительного ионного канала TRPM8 с чувствительностью человека к холоду и ментолу / Т.В.Козырева [и др.] // Физиол. человека. 2011. Т.37, №2. С.71-76.Связь однонуклеотидного полиморфизма rs11562975 гена термочувствительного ионного канала TRPM8 с чувствительностью человека к холоду и ментолу / Т.В.Козырева [и др.] // Физиол. человека. 2011. Т.37, №2. С.71-76.Роль полиморфизма гена β2-адренорецепторов в формировании холодовой гиперреактивности дыхательных путей у больных бронхиальной астмой / Д.Е.Наумов [и др.] // Бюлл. эксп. биол. мед. 2012. Т.154, Вып.7. С.83-86.Роль полиморфизма гена β2-адренорецепторов в формировании холодовой гиперреактивности дыхательных путей у больных бронхиальной астмой / Д.Е.Наумов [и др.] // Бюлл. эксп. биол. мед. 2012. Т.154, Вып.7. С.83-86.Приходько А.Г., Прозорова А.В., Перельман Ю.М. Изменения реактивности дыхательных путей в процессе естественного развития бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких // Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2006. Вып.23. С.38-42.Приходько А.Г., Прозорова А.В., Перельман Ю.М. Изменения реактивности дыхательных путей в процессе естественного развития бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких // Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2006. Вып.23. С.38-42.Regulation of activity of transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8) channel by its short isoforms / G.Bidaux [et al.] // J. Biol. Chem. 2012. Vol.287, №5. P.2948-2962.Regulation of activity of transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8) channel by its short isoforms / G.Bidaux [et al.] // J. Biol. Chem. 2012. Vol.287, №5. P.2948-2962.Donaldson G.C., Wedzicha J.A. COPD exacerbations. 1: Epidemiology // Thorax. 2006. Vol.61, №2. P.164-168.Donaldson G.C., Wedzicha J.A. COPD exacerbations. 1: Epidemiology // Thorax. 2006. Vol.61, №2. P.164-168.Short isoforms of the cold receptor TRPM8 inhibit channel gating by mimicking heat action rather than chemical inhibitors / J.A.Fernández [et al.] // J. Biol. Chem. 2012. Vol.287, №5. P.2963-2970.Short isoforms of the cold receptor TRPM8 inhibit channel gating by mimicking heat action rather than chemical inhibitors / J.A.Fernández [et al.] // J. Biol. Chem. 2012. Vol.287, №5. P.2963-2970.Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2010. URL: http://www.ginasthma.org.Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2010. URL: http://www.ginasthma.org.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for diagnosis, management and prevention of Сhronic Obstructive Pulmonary Disease. 2010. URL: http://www.goldcopd.org.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for diagnosis, management and prevention of Сhronic Obstructive Pulmonary Disease. 2010. URL: http://www.goldcopd.org.Cold-related respiratory symptoms in the general population / T.Harju [et al.] // Clin. Resp. J. 2010. №4. P.176-185.Cold-related respiratory symptoms in the general population / T.Harju [et al.] // Clin. Resp. J. 2010. №4. P.176-185.One-year occupational exposure to a cold environment alters lung function / Y.Jammes [et al.] // Arch. Environ. Health. 2002. Vol.57, №4. P.360-365.One-year occupational exposure to a cold environment alters lung function / Y.Jammes [et al.] // Arch. Environ. Health. 2002. Vol.57, №4. P.360-365.McKemy D.D. How cold is it? TRPM8 and TRPA1 in the molecular logic of cold sensation // Mol. Pain. 2005. №1. P.16-22.McKemy D.D. How cold is it? TRPM8 and TRPA1 in the molecular logic of cold sensation // Mol. Pain. 2005. №1. P.16-22.Increased transcription of cytokine genes in human lung epithelial cells through activation of a TRPM8 variant by cold temperatures / A.S.Sabnis [et al.] // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2008. Vol.295, №1. P.L194-200.Increased transcription of cytokine genes in human lung epithelial cells through activation of a TRPM8 variant by cold temperatures / A.S.Sabnis [et al.] // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2008. Vol.295, №1. P.L194-200.Venetianer P. Are synonymous codons indeed synonymous? // Biomol. Concepts. 2012. Vol.3, №1. P.21-28.Venetianer P. Are synonymous codons indeed synonymous? // Biomol. Concepts. 2012. Vol.3, №1. P.21-28.Kozyreva T.V., Tkachenko E.Ya., Potapova T.A., Romashchenko A.G., Voevoda M.I. Fiziologiia cheloveka 2011; 37(2):71-76.Kozyreva T.V., Tkachenko E.Ya., Potapova T.A., Romashchenko A.G., Voevoda M.I. Fiziologiia cheloveka 2011; 37(2):71-76.Naumov D.E., Perelman J.M., Maksimov V.N., Kolosov V.P., Voevoda M.I., Zhou X.D., Q. Li. Byulleten Eksperimentalnoi Biologii i Meditsiny 2012; 154(7):83-86.Naumov D.E., Perelman J.M., Maksimov V.N., Kolosov V.P., Voevoda M.I., Zhou X.D., Q. Li. Byulleten Eksperimentalnoi Biologii i Meditsiny 2012; 154(7):83-86.Prikhodko A.G., Prozorova A.V., Perelman J.M. Bûlleten' fiziologii i patologii dyhaniyâ 2006; 23:38-42.Prikhodko A.G., Prozorova A.V., Perelman J.M. Bûlleten' fiziologii i patologii dyhaniyâ 2006; 23:38-42.Bidaux G., Beck B., Zholos A., Gordienko D., Lemonnier L., Flourakis M., Roudbaraki M., Borowiec A.S., Fernández J., Delcourt P., Lepage G., Shuba Y., Skryma R., Prevarskaya N. Regulation of activity of transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8) channel by its short isoforms. J. Biol. Chem. 2012; 287(5):2948-2962.Bidaux G., Beck B., Zholos A., Gordienko D., Lemonnier L., Flourakis M., Roudbaraki M., Borowiec A.S., Fernández J., Delcourt P., Lepage G., Shuba Y., Skryma R., Prevarskaya N. Regulation of activity of transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8) channel by its short isoforms. J. Biol. Chem. 2012; 287(5):2948-2962.Donaldson G.C., Wedzicha J.A. COPD exacerbations. 1: Epidemiology. Thorax 2006; 61(2):164-168.Donaldson G.C., Wedzicha J.A. COPD exacerbations. 1: Epidemiology. Thorax 2006; 61(2):164-168.Fernández J.A., Skryma R., Bidaux G., Magleby K.L., Scholfield C.N., McGeown J.G., Prevarskaya N., Zholos A.V. Short isoforms of the cold receptor TRPM8 inhibit channel gating by mimicking heat action rather than chemical inhibitors. J. Biol. Chem. 2012; 287(5):2963-2970.Fernández J.A., Skryma R., Bidaux G., Magleby K.L., Scholfield C.N., McGeown J.G., Prevarskaya N., Zholos A.V. Short isoforms of the cold receptor TRPM8 inhibit channel gating by mimicking heat action rather than chemical inhibitors. J. Biol. Chem. 2012; 287(5):2963-2970.Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2010. Available at: http://www.ginasthma.org.Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2010. Available at: http://www.ginasthma.org.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for diagnosis, management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. 2010. Available at: http://www.goldcopd.org.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for diagnosis, management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. 2010. Available at: http://www.goldcopd.org.Harju T., Mäkinen T., Näyhä S., Laatikainen T., Jousilahti P., Hassi J. Cold-related respiratory symptoms in the general population. Clin. Resp. J. 2010; 4:176-185.Harju T., Mäkinen T., Näyhä S., Laatikainen T., Jousilahti P., Hassi J. Cold-related respiratory symptoms in the general population. Clin. Resp. J. 2010; 4:176-185.Jammes Y., Delvolgo-Gori M.J., Badier M., Guillot C., Gazazian G., Parlenti L. One-year occupational exposure to a cold environment alters lung function. Arch. Environ. Health 2002; 57(4):360-365.Jammes Y., Delvolgo-Gori M.J., Badier M., Guillot C., Gazazian G., Parlenti L. One-year occupational exposure to a cold environment alters lung function. Arch. Environ. Health 2002; 57(4):360-365.McKemy D.D. How cold is it? TRPM8 and TRPA1 in the molecular logic of cold sensation. Mol. Pain 2005; 1:16-25.McKemy D.D. How cold is it? TRPM8 and TRPA1 in the molecular logic of cold sensation. Mol. Pain 2005; 1:16-25.Sabnis A.S., Reilly C.A., Veranth J.M., Yost G.S. Increased transcription of cytokine genes in human lung epithelial cells through activation of a TRPM8 variant by cold temperatures. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2008; 295(1):L194-200.Sabnis A.S., Reilly C.A., Veranth J.M., Yost G.S. Increased transcription of cytokine genes in human lung epithelial cells through activation of a TRPM8 variant by cold temperatures. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2008; 295(1):L194-200.Venetianer P. Are synonymous codons indeed synonymous? Biomol. Concepts 2012; 3(1):21-28.Venetianer P. Are synonymous codons indeed synonymous? Biomol. Concepts 2012; 3(1):21-28.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.