Immune mechanisms of respiratory disorders developing in preterm infants

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Preterm birth is one of the most urgent problems in neonatology. Every year, about 10% of all children are born before their due date. Successful or failed care over the neonatal period in this category are the main factors of neonatal and infant mortality and disability. High-tech and expensive medical services are required to care for premature infants. Despite technological advances, the increasing amount of scientific knowledge, changing therapeutic approaches, growing skills of clinicians do not provide the desired efficiency, and the results of medical care still are far from success for the extra-premature children. The key issue in transition from intrauterine to extra-uterine life is the time point of external respiration. The main efforts for sustaining the preterm child are aimed at its respiratory protection, since breathing is one of the main vital functions. Therefore, respiratory disorders occupy a special place among the pathologies in premature infants. They include a number of diseases that impair normal course of neonatal period, being characterized by negative consequences, determining the quality of life in premature children as well as their families. In the premature birth of a child, various prenatal factors affect the body, contributing to the morphofunctional immaturity and altered adaptation mechanisms. As a result, such newborns need much more high-tech medical care to successfully adapt to life outside the womb. Despite all the advances in protection of respiratory function in the newborn, the implementation of respiratory support can trigger pathological cascades, which result in a «pathological circle» leading to chronic disease. The main mechanisms of damage are realized through immune-mediated and inflammatory reactions. The underlying pathological events are triggered during the intrauterine period, due to imbalance between pro-and anti-inflammatory mechanisms, thus causing impairment of lung maturation. After birth, the immune system of a premature baby has its own features that are formed ante partum. This condition, arbitrarily referred to as «immaturity immunodeficiency», requires further study for deeper understanding of its mechanisms.

About the authors

A. I. Gaeva

Ural Research Institute for Maternity and Infant Care

Author for correspondence.
Email: gaeva_al@mail.ru

Anesthesiologist and Intensive Care Physician, Deputy Director for Pediatrics

Russian Federation, Ekaterinburg

G. N. Chistyakova

Ural Research Institute for Maternity and Infant Care

Email: gaeva_al@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Microbiology, Immunology, Pathomorphology and Cytodiagnostics

Russian Federation, Ekaterinburg

K. P. Shakirova

Ural Research Institute for Maternity and Infant Care

Email: gaeva_al@mail.ru

PhD (Medicine), Anesthesiologist and Intensive Care Physician, Head, Department of Resuscitation and Intensive Care of Newborns

Russian Federation, Ekaterinburg

P. A. Kadochnikova

Ural Research Institute for Maternity and Infant Care, Ekaterinburg, Russian Federation

Email: gaeva_al@mail.ru

Anesthesiologist and Intensive Care Physician, Department of Resuscitation and Intensive Care of Newborns

Russian Federation, Ekaterinburg

References

  1. Мороз В.В., Тучина Л.М., Порошенко Г.Г. О механизмах защиты легких // Общая реаниматология, 2005. Т. 1, № 5. С. 69-77. [Moroz V.V., Tuchina L.M., Poroshenko G.G. Mechanisms of Protection of the Lung. Obshhaya reanimatologiya = General Reanimatology, 2005, Vol. 1, no. 5, pp. 69-77. (In Russ.)]
  2. Овсянников Д.Ю., Кравчук Д.А., Николаева Д.Ю. Клиническая патофизиология органов дыхания недоношенных детей // Неонатология: новости, мнения, обучение, 2018. Т. 6, № 3. С. 74-98. [Ovsyannikov D. Yu., Kravchuk D.A., Nikolaeva D.Yu. Clinical pathophysiology of the respiratory system in preterm infants. Neonatologiya: novosti, mneniya, obuchenie = Neonatology: News, Opinions, Training, 2018, Vol. 6, no. 3, pp, 74-98. (In Russ.)]
  3. Anciuc-Crauciuc M., Cucerea M.C., Tripon F., Crauciuc G.A., Bănescu C.V. Descriptive and functional genomics in neonatal respiratory distress syndrome: from lung development to targeted therapies. Int. J. Mol. Sci., 2024, Vol. 25, no. 1, 649. doi: 10.3390/ijms25010649.
  4. Cannavò L., Perrone S., Viola V., Marseglia L., Di Rosa G., Gitto E. Oxidative stress and respiratory diseases in preterm newborns. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 22, 12504. doi: 10.3390/ijms222212504.
  5. Cooney A.L., Wambach J.A., Sinn P.L., McCray P.B. Gene therapy potential for genetic disorders of surfactant dysfunction. Front. Genome Ed., 2022, Vol. 3, 785829. doi: 10.3389/fgeed.2021.785829.
  6. Gopallawa I., Dehinwal R., Bhatia V., Gujar V., Chirmule N. A four-part guide to lung immunology: Invasion, inflammation, immunity, and intervention. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1119564. doi: 10.3389/fimmu.2023.1119564.
  7. Marissen J., Reichert L., Härtel C., Fortman, M.I., Faust K., Msanga D., Harder J., Zemlin M., Gomez de Agüero M., Masjosthusmann K., Humberg A. Antimicrobial peptides (AMPs) and the microbiome in preterm infants: consequences and opportunities for future therapeutics. Int. J. Mol. Sci., 2024, Vol. 25, no. 12, 6684. doi: 10.3390/ijms25126684.
  8. Morton S.U., Brodsky D. Fetal physiology and the transition to extrauterine life. Clin. Perinatol., 2016, Vol. 43, no. 3, pp. 395-407.
  9. Nogee LM. Genetic causes of surfactant protein abnormalities. Curr Opin Pediatr., 2019, Vol. 31, no. 3, pp. 330-339.
  10. Nogee L.M., Ryan R.M. Genetic testing for neonatal respiratory disease. Children, 2021, Vol. 8, no. 3, 216. doi: 10.3390/CHILDREN8030216.
  11. Verklan M.T. Physiologic variability during transition to extrauterine life. Crit. Care Nurs.Q., 2002, Vol. 24, no. 4, pp. 41-56; quiz 2 p following 83.
  12. Yaremenko A.V., Pechnikova N.A., Porpodis K., Damdoumis S., Aggeli A., Theodora P., Domvri K. Association of fetal lung development disorders with adult diseases. J. Pers. Med., 2024, Vol. 14, no. 4, 368. doi: 10.3390/JPM14040368.
  13. Zemlin M., Härtel C. Neonatal Immunology. Int. J. Mol. Sci,. 2024, Vol. 25, no. 17, 9395. doi: 10.3390/ijms25179395.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Gaeva A.I., Chistyakova G.N., Shakirova K.P., Kadochnikova P.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».