Certain transient receptor potential (TRP) channels including TRPM8 and TRPA1 are widely expressed in the respiratory tract and have been shown to be the receptors of cigarette smoke and particulate matter—the main causative factors of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The aim of the study was to investigate the effect of TRPM8 and TRPA1 polymorphisms on COPD predisposition and lung function in COPD patients. The study enrolled 143 COPD patients and 104 smokers with post-bronchodilator forced expiratory volume in one second (FEV1)/forced vital capacity (FVC) > 70%. Lung function was measured by spirometry. TRPM8 and TRPA1 polymorphisms were genotyped by LATE-PCR. None of the polymorphisms significantly influenced COPD predisposition after correction for covariates and multiple testing. Among COPD patients, the TT genotype of TRPA1 rs7819749 was significantly associated with higher degree of bronchial obstruction. In addition, we established that carriers of the C allele of TRPM8 rs11562975 more commonly had post-bronchodilator FEV1 < 60% (OR 3.2, 95%CI (1.14–8.94), p = 0.03) and revealed the effect of TRPA1 rs959976 and TRPM8 rs17865682 on bronchodilator response in COPD. Thus, the obtained results suggest possible involvement of TRPM8 and TRPA1 in COPD pathogenesis, indicating the necessity to further investigate their functional role in this pathology.

Introduction. It is known that bitter taste receptors (TAS2R) are localized in many organs and tissues including the respiratory tract. The functional characteristics of some TAS2R indicate their significant impact on the activity of mucociliary transport, cytokine production, and smooth muscle tone. Thus, TAS2R are often considered as promising targets for the therapy of asthma. Aim. To determine the effect of TAS2R20 polymorphisms on the development of asthma and the characteristics of the disease course. Materials and methods. The study included 230 patients with asthma of varying severity and 208 relatively healthy volunteers. Asthma control was determined using the Asthma Control Questionnaire and lung function were measured by spirometry. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) TAS2R20 rs79420812, rs10845281, and rs61912291 were genotyped by PCR with melting analysis of oligonucleotide probes or amplification products. Total immunoglobulin E (IgE) levels in serum were determined using enzyme immunoassay. Results. Carriage of the TT genotype for rs61912291 was associated with uncontrolled asthma after adjustment for gender, age, and smoking status (OR 2.6, 95%CI (1.30-5.07), p=0.007). The same genotype was associated with signs of bronchial obstruction: a decrease in FEV₁ to less than 80% (OR 5.42, 95%CI (1.48-19.87), p=0.01) and FEV₁ /FVC to less than 70% (OR 2.44, 95%CI (1.43-4.18), p=0.001) after adjustment for gender, age, and smoking status. In addition, the homozygous state for the T allele for rs61912291 SNP was more common in asthma patients with IgE level of more than 100 IU/ml (OR 2.6 95%CI (1.22-5.54), p=0.01 after adjustment for gender, age and smoking status). Conclusion. SNPs of TAS2R20 do not affect the development of asthma but may be associated with the features of the disease course. Carriage of the TT genotype for rs61912291 SNP adversely affects the control of asthma, airway patency and is accompanied by an increased IgE level.

Введение. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - патология, сопровождающаяся нарастающим и необратимым ухудшением проходимости дыхательных путей. Известно, что макрофаги респира­торного тракта принимают активное участие в перестройке внеклеточного матрикса, приводя к развитию ремоде­лирования бронхов. Цель. Оценить взаимосвязи между скоростью прогрессирования бронхиальной обструкции при ХОБЛ, экспрессией TRP каналов на альвеолярных макрофагах и уровнями гуморальных маркеров воспаления в респираторном тракте. Материалы и методы. Обследовано 37 больных ХОБЛ, в том числе 23 человека со ско­ростью снижения ОФВ₁ >50 мл/год и 14 - с уменьшением ОФВ₁ <50 мл/год. Экспрессию каналов TRPV1, TRPV4, TRPA1, TRPM8 определяли на альвеолярных макрофагах методом проточной цитометрии. Анализ цитокинов вы­полняли в супернатанте мокроты методом мультиплексного анализа на проточном цитометре. Результаты. Уста­новлено, что у больных с прогрессирующей бронхиальной обструкцией экспрессия TRPV4 была достоверно увеличена: 14,2 (10,8; 23,4)% против 8,6 (3,6; 15,4)% (p=0,03). Кроме этого, в общей группе пациентов была вы­явлена высокозначимая обратная корреляция между величиной экспрессии TRPV4 и динамикой ОФВ₁ (р=-0,52, p50 мл/год характеризовались значимым увеличением уровней IL-2, IL- 4, IL-17A, IL-10, IL-12p70, CXCL10 и MCP-1. Дополнительно мы обнаружили, что концентрации некоторых ци­токинов были прямо взаимосвязаны с экспрессией TRPV4 на макрофагах: IL-4 (р=0,51, p=0,001), CXCL10 (р=0,59, p<0,001), MCP-1 (р=0,56, p<0,001), TGF-e1 (р=0,42, p=0,009), IFN-y (р=0,37, p=0,02). Заключение. Каналы TRPV4, экспрессированные на альвеолярных макрофагах, вовлечены в воспалительный процесс и ремоделирование ды­хательных путей при ХОБЛ, что проявляется взаимосвязями с уровнем продукции ряда цитокинов, а также ско­ростью прогрессирования бронхиальной обструкции.

Introduction.It is known that oxidative stress causes pathological changes in the tissues and organs of the human body and in many cases it can explain the disorders associated with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Aim.The aim of the study was to investigate the degree of oxidative stress in peripheral blood leukocytes of COPD patients.Materials and methods. We examined 23 patients with COPD of varying severity, 8 smokers without signs of bronchial obstruction and 9 healthy volunteers who had never smoked. All subjects underwent spirometry to assess lung function. The level of oxidative stress was determined using flow cytometry by adding 10 µM 2',7'-dichloro dihydrofluorescein diacetate to isolated peripheral blood leukocytes, in basal conditions and under pro-inflammatory stimulation with 0.1 ng/ml phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA).Results.Patients with COPD demonstrated elevated levels of intracellular oxidative stress compared with controls both under basal conditions and during PMA stimulation (p<0.05). When analyzed in subgroups, stimulation led to a significant increase in oxidative stress regardless of cell type (p<0.01). Smokers tend to have elevated measured values, occupying an intermediate position between non-smokers and COPD patients. The absolute increase in the oxidative stress index was higher in the cells of COPD patients; the values of the relative increase were almost identical in the studied groups. The dynamics of oxidative stress in the cells of smokers tended to be more pronounced than in non-smokers.Conclusion.The obtained results indicate that the leukocytes of COPD patients are characterized by a higher level of intracellular oxidative stress. In addition, smoking has been found to be a factor of oxidative stress development in healthy individuals.

Введение. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - тяжелое респираторное заболе­вание, основным фактором риска которого является табакокурение. Прогрессирование бронхиальной обструкции подвержено индивидуальной вариабельности, что указывает на немаловажную роль генетических факторов в па­тогенезе ХОБЛ. Цель. Установить возможные эффекты полиморфизмов гена TRPM8 на скорость прогрессирования бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ. Материалы и методы. В исследование было включено 134 больных ХОБЛ. Всем пациентам выполнено генотипирование шести полиморфизмов гена TRPM8 методом асимметричной LATE-ПЦР. С целью оценки скорости прогрессирования заболевания, дважды, с интервалом один год проводили спирометрию на фоне пробы с бронхолитиком, при этом снижение ОФВ₁ >50 мл расценивали как наличие про­грессирующей бронхиальной обструкции. Результаты. Пациенты были разделены на две группы: в первую группу вошли больные с прогрессированием бронхиальной обструкции (59 человек), во вторую - без прогрессирования бронхиальной обструкции (75 человек). При анализе взаимосвязи отдельных полиморфизмов гена TRPM8 с вы­раженностью прогрессирования ХОБЛ было обнаружено, что у пациентов с прогрессирующей обструкцией пре­обладает носительство С аллеля по полиморфизму rs11562975. В доминантной модели частота носительства генотипов GC+CC среди лиц из первой группы составляла 35,6% против 10,7% во второй группе (p=0,001). При этом эффект полиморфизма оставался значимым независимо от пола, возраста, индекса курения, исходного ОФВ₁ и частоты обострений (ОШ 3,7 95%ДИ [1,29; 10,3], p=0,01). Также носители аллеля C отличались более суще­ственным снижением ОФВ₁ в течение года, по сравнению с больными, имевшими генотип GG (-120,0 [-340,0; - 30,0] мл/год против -20,0 [-130,0; 40,0] мл/год, соответственно, p=0,002). Заключение. Полученные результаты свидетельствуют, что носительство С аллеля (генотипы GC и CC) по полиморфизму rs11562975 гена TRPM8 яв­ляется фактором риска более тяжелого течения ХОБЛ с прогрессирующим снижением ОФВ₁.

Introduction. To analyze of the severity of respiratory symptoms in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), depending on the presence of an exacerbation or novel coronavirus infection (NCVI), taking into account the activity of acute phase blood parameters.Materials and methods. The medical documentation of 162 patients with COPD was studied, which were divided into 3 groups: group 1 (n=61) ‒ COPD and NCVI, group 2 (n=53) – stable COPD, group 3 (n=48) ‒ COPD exacerbation. The severity of respiratory symptoms was assessed using points. To assess the activity of inflammation the following biochemical indicators were used ‒ C-reactive protein (CRP) and fibrinogen (g/L).Results. According to the severity of cough and the intensity of dyspnea on the mMRC scale, the first, second and third groups did not differ statistically (p=0.07). Patients of the first group (82.5%) characterized by the absence of classical criteria for exacerbation of COPD. In terms of the severity of sputum production, the first, second and third groups are statistically different (p=0.0001). The first, second and third groups differ significantly in the level of serum CRP (p=0.0001) and fibrinogen (p=0.009). According to the results of the correlation analysis, some relationships found between respiratory symptoms and the level of CRP and fibrinogen.Conclusion. The clinical feature of the associated course of stable COPD and NCVI is the presence of severe dyspnea and the absence of classic criteria for exacerbation of COPD. Systemic inflammation in NCVI and stable COPD are more pronounced than in isolated stable COPD or exacerbation and correlates with cough and dyspnea. Practitioners for the differential diagnosis of NCVI in stable COPD can use the data obtained.