مستقبلات الطعم المر في محور الأمعاء والأوعية الدموية: هدف جديد لتنظيم المناعة والتمثيل الغذائي لارتفاع ضغط الدم
Bitter taste receptors in the gut-vascular axis: a novel target for immune and metabolic regulation of hypertension

المجلة: Frontiers in Immunology، المجلد: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1714761
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607778
تاريخ النشر: 2026-01-13
المؤلف: Xiaoyu Wei وآخرون
الموضوع الرئيسي: التحليل الكيميائي الحيوي وتقنيات الاستشعار

نظرة عامة

تسلط المراجعة الضوء على التحدي العالمي لارتفاع ضغط الدم، الذي يؤثر على حوالي 1.3 مليار بالغ، مع بقاء معدلات السيطرة دون 20%. تركز العلاجات التقليدية بشكل أساسي على خفض ضغط الدم دون معالجة الآليات الفسيولوجية المرضية الأساسية. تشير النتائج الحديثة إلى أن مستقبلات الطعم المر (TAS2Rs)، وهي أعضاء في عائلة مستقبلات البروتين G المرتبطة، تلعب أدوارًا مهمة تتجاوز إدراك الطعم. يتم التعبير عن هذه المستقبلات على نطاق واسع على طول محور الأمعاء والأوعية الدموية، بما في ذلك في العضلات الملساء الوعائية، والأنسجة القلبية، والخلايا المناعية، مما يشير إلى إمكاناتها كمنظمين حاسمين للعمليات المناعية الأيضية المتعلقة بارتفاع ضغط الدم.

تدمج المراجعة الأدلة المتعلقة بدور TAS2Rs في تنظيم ضغط الدم، مع التأكيد على مشاركتها في التفاعلات المعقدة عبر الأنظمة العصبية، والهرمونية، والأيضية، والمناعية. تفترض أن TAS2Rs تعمل كنقاط تكامل تربط بين ميكروبيوتا الأمعاء ووظيفة الأوعية الدموية، مما يؤثر على توازن ضغط الدم. ومع ذلك، يشير المؤلفون إلى أن البحث حول الأدوار الميكانيكية والتداعيات السريرية لـ TAS2Rs في ارتفاع ضغط الدم البشري لا يزال في مراحله المبكرة، حيث تأتي معظم الأدلة من دراسات في المختبر ونماذج حيوانية. يقدم استكشاف TAS2Rs ضمن محور الأمعاء والأوعية الدموية طرقًا جديدة لفهم الطبيعة متعددة الأوجه لارتفاع ضغط الدم ويقترح أن استهداف هذه المستقبلات قد يقدم استراتيجيات مبتكرة لإدارة ارتفاع ضغط الدم.

مقدمة

يعتبر ارتفاع ضغط الدم قضية صحية عالمية هامة، تؤثر على حوالي 1.3 مليار بالغ وتساهم في 20% من الوفيات العالمية، مع تضاعف انتشاره منذ عام 1990. على الرغم من العلاجات الحالية، تظل معدلات السيطرة منخفضة، مما يبرز الحاجة إلى أساليب علاجية جديدة تعالج كل من الأعراض والآليات الأساسية. لقد تحول التركيز في الأبحاث الحديثة نحو محور الأمعاء والأوعية الدموية، وهو شبكة تنظيمية معقدة تربط بين ميكروبيوتا الأمعاء وصحة الأوعية الدموية. يمكن أن يؤدي اختلال التوازن في ميكروبيوتا الأمعاء إلى تفاقم ارتفاع ضغط الدم من خلال آليات مثل ضعف وظيفة الحاجز المعوي وتغير إفراز الهرمونات المعوية، مما يؤدي إلى التهاب نظامي وخلل في الأوعية الدموية.

تشير الأدلة الناشئة إلى أن مستقبلات الطعم المر (TAS2Rs)، المرتبطة تقليديًا بإدراك الطعم، تلعب أدوارًا حاسمة في تنظيم الأوعية الدموية وتوازن الأيض خارج تجويف الفم. تُعزى هذه المستقبلات إلى توسع الأوعية، وتعديل المناعة، والحفاظ على توازن ميكروبيوتا الأمعاء، مما يجعلها أهدافًا علاجية واعدة ضمن محور الأمعاء والأوعية الدموية لإدارة ارتفاع ضغط الدم. تهدف هذه المراجعة إلى استكشاف المسارات المناعية الأيضية التي قد تخفض من خلالها TAS2Rs ضغط الدم، وتقييم إمكاناتها الانتقالية، وتحديد الاحتياجات السريرية غير الملباة للبحث والتطبيق المستقبلي في علاج ارتفاع ضغط الدم.

مناقشة

يوفر قسم المناقشة في ورقة البحث نظرة شاملة على مستقبلات الطعم المر (TAS2Rs) وأدوارها المتعددة الأوجه خارج الإدراك، وخاصة في سياق صحة القلب والأوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم. تعتبر TAS2Rs، وهي عائلة فرعية من مستقبلات البروتين G المرتبطة، ضرورية لاكتشاف المواد السامة المحتملة، وبالتالي تعمل كآلية دفاع كيميائية. يشفر الجينوم البشري 25 نوعًا فرعيًا وظيفيًا من TAS2R، والتي تظهر تنوعًا هيكليًا كبيرًا يؤثر على ملفات تعريف التعرف على الروابط الخاصة بها. لا تُعبر هذه المستقبلات فقط في براعم الذوق ولكنها موزعة أيضًا على نطاق واسع في أنسجة مختلفة، بما في ذلك النظام القلبي الوعائي، حيث تتوسط في توسع الأوعية، وتنظم ضغط الدم، وتعدل الاستجابات المناعية.

تسلط النتائج الحديثة الضوء على الإمكانات المضادة لارتفاع ضغط الدم لتنشيط TAS2R من خلال آليات مختلفة، بما في ذلك استرخاء العضلات الملساء الوعائية، وتثبيط تكاثر الخلايا، وتعديل الاستجابات الالتهابية. لقد أظهرت المحفزات لـ TAS2Rs أنها تحفز توسع الأوعية وتخفض ضغط الدم من خلال العمل على العضلات الملساء الوعائية والأنسجة القلبية، مما قد يقدم استراتيجيات علاجية جديدة لارتفاع ضغط الدم. بالإضافة إلى ذلك، تلعب TAS2Rs دورًا في تنظيم استقطاب البلعميات وتركيب ميكروبيوتا الأمعاء، مما يربطها بشكل أكبر بتنظيم ضغط الدم النظامي. تؤكد الورقة على الحاجة إلى مزيد من البحث لتوضيح الآليات المحددة لعمل TAS2R في أسرة الأوعية الدموية المختلفة وتأثيراتها على علاج ارتفاع ضغط الدم، فضلاً عن استكشاف تفاعلات TAS2R مع ميكروبيوتا الأمعاء وتأثيراتها المحتملة على صحة القلب والأوعية الدموية.

Journal: Frontiers in Immunology, Volume: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1714761
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607778
Publication Date: 2026-01-13
Author(s): Xiaoyu Wei et al.
Primary Topic: Biochemical Analysis and Sensing Techniques

Overview

The review highlights the global challenge of hypertension, which affects approximately 1.3 billion adults, with control rates remaining below 20%. Traditional therapies primarily focus on lowering blood pressure without addressing the underlying pathophysiological mechanisms. Recent findings suggest that bitter taste receptors (TAS2Rs), members of the G protein-coupled receptor superfamily, play significant roles beyond taste perception. These receptors are widely expressed along the gut-vascular axis, including in vascular smooth muscle, cardiac tissue, and immune cells, indicating their potential as critical regulators of immunometabolic processes related to hypertension.

The review integrates evidence regarding the role of TAS2Rs in blood pressure regulation, emphasizing their involvement in complex interactions across neural, humoral, metabolic, and immune systems. It posits that TAS2Rs serve as integrative nodes that link gut microbiota with vascular function, thereby influencing blood pressure homeostasis. However, the authors note that research on the mechanistic roles and clinical implications of TAS2Rs in human hypertension is still in early stages, with most evidence stemming from in vitro studies and animal models. The exploration of TAS2Rs within the gut-vascular axis presents new avenues for understanding hypertension’s multifaceted nature and suggests that targeting these receptors may offer innovative strategies for hypertension management.

Introduction

Hypertension is a significant global health issue, affecting approximately 1.3 billion adults and contributing to 20% of global mortality, with its prevalence doubling since 1990. Despite existing treatments, control rates remain low, highlighting the need for novel therapeutic approaches that address both symptoms and underlying mechanisms. Recent research has shifted focus toward the gut-vascular axis, a complex regulatory network linking gut microbiota and vascular health. Dysbiosis in gut microbiota can exacerbate hypertension through mechanisms such as impaired intestinal barrier function and altered gastrointestinal hormone secretion, leading to systemic inflammation and vascular dysfunction.

Emerging evidence suggests that bitter taste receptors (TAS2Rs), traditionally associated with taste perception, play critical roles in vascular regulation and metabolic homeostasis beyond the oral cavity. These receptors are implicated in vasodilation, immune modulation, and the maintenance of gut microbiota balance, positioning them as promising therapeutic targets within the gut-vascular axis for hypertension management. This review aims to explore the immunometabolic pathways through which TAS2Rs may lower blood pressure, assess their translational potential, and identify unmet clinical needs for future research and application in hypertension treatment.

Discussion

The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of bitter taste receptors (TAS2Rs) and their multifaceted roles beyond gustation, particularly in the context of cardiovascular health and hypertension. TAS2Rs, a subfamily of G protein-coupled receptors, are crucial for detecting potentially toxic substances, thus serving as a chemical defense mechanism. The human genome encodes 25 functional TAS2R subtypes, which exhibit significant structural diversity that influences their ligand recognition profiles. These receptors are not only expressed in taste buds but are also widely distributed in various tissues, including the cardiovascular system, where they mediate vasodilation, regulate blood pressure, and modulate immune responses.

Recent findings highlight the antihypertensive potential of TAS2R activation through various mechanisms, including vascular smooth muscle relaxation, inhibition of cell proliferation, and modulation of inflammatory responses. Agonists of TAS2Rs have been shown to induce vasodilation and reduce blood pressure by acting on vascular smooth muscle and cardiac tissues, potentially offering new therapeutic strategies for hypertension. Additionally, TAS2Rs play a role in regulating macrophage polarization and gut microbiota composition, further linking them to systemic blood pressure regulation. The paper emphasizes the need for further research to elucidate the specific mechanisms of TAS2R action in different vascular beds and their implications for hypertension treatment, as well as the exploration of TAS2R interactions with gut microbiota and their potential impact on cardiovascular health.