Особенности экспрессии каналов TRPV1 и TRPV4 на субпопуляциях моноцитов периферической крови больных ХОБЛ

Введение. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является распространенным гетерогенным заболеванием, основными этиологическими факторами которого является табакокурение и действие аэрополлютантов. Моноциты, как и макрофаги, являются наиболее важными клетками, участвующими в патогенезе ХОБЛ. Установлено, что TRP-каналы могут активироваться в ответ на действие сигаретного дыма в моделях респираторных заболеваний. Ранее нам удалось определить влияние TRP-каналов на прогрессирование бронхиальной обструкции и особенности их экспрессии на лейкоцитах периферической крови у больных ХОБЛ. Цель. Изучить особенности экспрессии каналов TRPV1 и TRPV4 на субпопуляциях моноцитов периферической крови больных ХОБЛ. Материалы и методы. В исследование было включено 47 больных ХОБЛ с разной степенью тяжести и 25 лиц контрольной группы. Субпопуляции моноцитов, а также экспрессию рецепторов TRPV1, TRPV4 определяли методом проточной цитометрии. Результаты. Канал TRPV1 больше экспрессировался на моноцитах больных ХОБЛ (99,1 (98,6-99,6)% против 97,7 (95,6-99,5)% в контрольной группе, p=0,07). При анализе субпопу- ляций моноцитов было установлено, что экспрессия TRPV1 была увеличена на неклассических моноцитах больных ХОБЛ (94,5 (91,5-97,2) против 88,0 (71,5-95,1) в контрольной группе, p=0,04). Увеличение экспрессии TRPV1 и TRPV4 на неклассических моноцитах было ассоциировано с уменьшением на них числа CD115 рецепторов. Корреляции TRPV1 c экспрессией CD115, выраженной в %, составили ρ=-0,31, p=0,07. Корреляции для канала TRPV4 c экспрессией CD115 составили ρ=-0,31, p=0,08. Повышенное соотношение CD116/CD115 на неклассических моноцитах также сопровождалось ростом экспрессии каналов TRPV1 на данных клетках (ρ=0,35, p=0,04). Заключение. В ходе проведенного исследования было установлено, что больные ХОБЛ, по сравнению с контрольной группой, характеризуются более высокой экспрессией TRPV1 на неклассических моноцитах. Также было определено, что повышенная экспрессия TRPV1 и TRPV4 ассоциирована с формированием провоспалительного фенотипа моноцитов.

1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Update 2024). URL: http://www.goldcopd.org

2. Iheanacho I., Zhang S., King D., Rizzo M., Ismaila A.S. Economic burden of chronic obstructive pulmonary disease (COPD): a systematic literature review // Int. J. Chron. Obstruc. Pulmon. Dis. 2020. Vol.15. P.439-460. https://doi.org/10.2147/COPD.S234942

3. Wachami A.L., Guennouni N., Iderdar Y. Boumendil K., Arraji M., Mourajid Y., Bouchachi F.Z., Barkaoui M., Louerdi M.L., Hilali A., Chahboune M. Estimating the global prevalence of chronic obstructive pulmonary disease (COPD): a systematic review and meta-analysis // BMC Public Health. 2024. Vol.24, Iss.1. Article number:297. https://doi.org/10.1186/s12889-024-17686-9

4. Patel N. An update on COPD prevention, diagnosis, and management: the 2024 GOLD report // Nurse Pract. 2024. Vol.49, Iss 6. P.29-36. https://doi.org/10.1097/01.NPR.0000000000000180

5. Guilliams M., Mildner A., Yona S. Developmental and functional heterogeneity of monocytes // Immunity. 2018. Vol.49, Iss.4. P.595-613. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.10.005

6. Ziegler-Heitbrock L. Blood monocytes and their subsets: established features and open questions // Front. Immunol. 2015. Vol.6. Article number:423. https://doi.org/s://doi:10.3389/fimmu.2015.00423

7. Barnes P.J. Similarities and differences in inflammatory mechanisms of asthma and COPD // Breathe. 2011. Vol.7, Iss.3. P.229-238. https://doi.org/10.1183/20734735.026410

8. Sangani R.G., Deepak V., Anwar J., Patel Z., Ghio A.J. Cigarette smoking, and blood monocyte count correlate with chronic lung injuries and mortality // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2023. Vol.18. P.431-446. https://doi.org/10.2147/COPD.S397667

9. Cornwell W.D., Kim V., Fan X., Vega M.E., Ramsey F.V., Criner G.J., Rogers T.J. Activation and polarization of circulating monocytes in severe chronic obstructive pulmonary disease // BMC Pulm. Med. 2018. Vol.18, Iss.1. Article number:101. https://doi.org/10.1186/s12890-018-0664-y

10. Huang Q., Wang Y., Zhang L., Qian W., Shen S., Wang J., Wu S., Xu W., Chen B., Lin M., Wu J. Single-cell transcriptomics highlights immunological dysregulations of monocytes in the pathobiology of COPD // Respir. Res. 2022. Vol.23, Iss.1. Article number:367. https://doi.org/10.1186/s12931-022-02293-2

11. Wu J., Li Z., Deng Y., Lu X., Luo C., Mu X., Zhang T., Liu Q., Tang S., Li J., An Q., Fan D., Xiang Y., Wu X., Hu Y., Du Q., Xu J., Xie R. Function of TRP channels in monocytes/macrophages // Front. Immunol. 2023. Vol.14. Article number:1187890. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1187890

12. Grace M.S., Baxter M., Dubuis E., Birrell M.A., Belvisi M.G. Transient receptor potential (TRP) channels in the airway: role in airway disease // Br. J. Pharmacol. 2014. Vol.171, Iss.10. P.2593-2607. https://doi.org/10.1111/bph.12538

13. Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Гассан Д.А., Котова О.О., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Особенности экспрессии TRP каналов и цитокиновый профиль мокроты у больных хронической обструктивной болезнью легких с прогрессирующей бронхиальной обструкцией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып.86. С.24-32. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-86-24-32

14. Kunde D.A., Yingchoncharoen J., Jurković S., Geraghty D.P. TRPV1 mediates capsaicin-stimulated metabolic activity but not cell death or inhibition of interleukin-1β release in human THP-1 monocytes // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2018. Vol.360. P.9-17. https://doi.org/10.1016/j.taap.2018.09.025

15. Boonen B., Alpizar Y.A., Sanchez A., López-Requena A., Voets T., Talavera K. Differential effects of lipopolysaccharide on mouse sensory TRP channels // Cell Calcium. 2018. Vol.73. P.72-81. https://doi.org/10.1016/j.ceca.2018.04.004

16. Гассан Д.А., Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Котова О.О., Горчакова Я.Г., Афанасьева Е.Ю. Особенности экспрессии рецепторов к гранулоцитарно-макрофагальному и макрофагальному колониестимулирующим факторам на субпопуляциях моноцитов периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2024. Вып.93. С.38-47. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2024-93-38-47