Interrelations between iron content and immune dysfunctions in frequently ill children of the Aral Sea Region

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The widespread occurrence of immune-dependent diseases and disturbances in iron metabolism, as well as their co-occurrence and the impact of iron deficiency on the immune system, underscore the relevance of this study. Modern data also indicate the involvement of iron in regulating cytokine production and protein synthesis by lymphocytes. In addition to the age-related characteristics of the child’s immune system, a significant factor in the development of inadequate course of the infectious process is the disruption of immune system adaptation, which can be caused by frequent infections, other somatic diseases such as anemia, and environmental factors. The aim of this study is to assess the relationship between iron levels and immune dysfunction in children with frequent acute respiratory diseases living in the Aral Sea region. A total of 127 children, who are native residents living at the epicenter of the ecological crisis, were examined. The children’s ages ranged from 1 to 5 years old. Among them, there were 105 frequently ill children (with 6 or more episodes of acute respiratory infections per year) with iron-deficiency anemia (IDA), and 22 healthy children of the same age. All children underwent clinical examination and standard laboratory tests, including complete blood count, relative content and ratio of T and B lymphocytes, as well as the levels of pro- and anti-inflammatory cytokines (IL-2 and 4) and ferritin in the serum.

According to the results of the conducted research, it was found that among frequently ill children with iron-deficiency anemia (IDA), there is a moderate positive correlation between the relative quantity of T lymphocytes and the hemoglobin level (r = +0.62), as well as a strong positive correlation with the serum iron level (r = +0.78). This indicates a significant influence of iron deficiency on the level of cellular immunity. Clinical data also indicate a higher risk of respiratory infections development in children with IDA compared to the control group. Ferritin, hemoglobin, lymphocytes, and cytokines act as positive regulators of hematopoiesis in IDA conditions and contribute to the compensation of anemia during iron deficiency replenishment.

About the authors

G. K. Jiemuratova

Nukus Branch of the Institute of Immunology and Human Genomics, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Author for correspondence.
Email: gulparshin_76@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Research Associate

Uzbekistan, Nukus

T. U. Aripova

Institute of Human Immunology and Genomics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Email: gulparshin_76@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Academician, Director

Uzbekistan, Tashkent

Z. S. Kamalov

Institute of Human Immunology and Genomics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Email: gulparshin_76@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Laboratory of Immunoregulation

Uzbekistan, Tashkent

G. A. Mambetkarimov

Karakalpak Branch of the Republican Scientific Center of Emergency Medical Care

Email: gulparshin_76@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Deputy Director for Scientific Work

Uzbekistan, Nukus

References

  1. Газалиева М.А., Ахметова Н.Ш., Жумабекова Б.К., Казимирова О.В., Абдикаликова Д.Р., Абдил А., Ташенов М. Состояние иммунологического здоровья населения экологически неблагополучных регионов Казахстана // Медицинские науки, 2016. № 5. С. 32-39. [Gazalieva M.A., Ahmetova N.Sh., Jumabekova B.K., Kazimirova O.V., Abdikalikova D.R., Abdil A., Tashenov M. Status of population health ecologically disadvantaged regions of Kazakhstan. Meditsinskie nauki = Medical Sciences, 2016, no. 5, pp. 32-39. (In Russ.)]
  2. Зенина О.М., Кушнарева М.В., Кешишян Е.С. Фагоцитарная активность нейтрофилов крови у детей раннего возраста при проведении профилактики респираторной инфекции в закрытом коллективе // Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2014. Т. 59, № 5. С. 56-57. [Zenina O.M., Kushnareva M.V., Keshishyan E. S. The phagocytic activity of blood neutrophils in children of early age for prevention of respiratory infection in the closed group. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 2014, Vol. 59, no. 5, pp. 56-58. (In Russ.)]
  3. Казюкова Т.В. Профилактика дефицита железа у детей раннего возраста // Педиатрия, 2011. Т. 90, № 4. С. 112-119. [Kazyukova T.V. Iron deficiency prophylaxis in young children. Pediatriya = Pediatrics, Russia, 2011, Vol. 90, no. 4, pp. 112-119. (In Russ.)]
  4. Мазанкова Л.Н., Чеботарева Т.А., Майкова И.Д., Горбунов С.Г. Цитокиновый статус и эффективность цитокинотерапии ротавирусной инфекции у детей // Фарматека, 2015. №. 4. С. 73-74. [Mazankova L.N., Chebotareva T.A., Maikova I.D., Gorbunov S.G. Cytokine status and efficiency of cytokine therapy of rotavirus infection in children. Farmateka = Pharmateka, 2015, no. 4, pp. 73-74. (In Russ.)]
  5. Тренева М.С., Мунблит Д.Б., Иванников Н.Ю., Пампура А.Н. Референтные значения (нормативы) уровней цитокинов молозива и грудного молока в женской популяции // Педиатрия, 2014. Т. 93, № 3. С. 41-45. [Treneva M.S., Munblit D.B., Ivannikov N.Y., Pampura A.N. The reference values of cytokine levels of colostrum and breast milk in the female population. Pediatriya = Pediatrics, Russia, 2014, Vol. 93, no. 3, pp. 41-45. (In Russ.)]
  6. Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Федорова И.А. Эколого-гигиеническая оценка окружающей среды территорий, прилегающих к зонам антропогенного воздействия в регионе Приаралья // Гигиена и санитария, 2017. Т. 96, № 3. С. 222-226. Khanturina G.R., Seytkasymova G.Zh., Fedorova I.A. Ecological hygienic assessment of the environment of adjacent territories of zones of anthropogenic impact. Gigiena i Sanitaria = Hygiene and Sanitation, 2017, Vol. 96, no. 3, pp. 222-226. (In Russ.)]
  7. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Пащенков М.В. Эпителиальные клетки дыхательных путей как равноправные участники врожденного иммунитета и потенциальные мишени для иммунотропных средств // Иммунология, 2020. Т. 41, № 2. С. 107-113. [Khaitov R.M., Pinegin B.V., Pashenkov M.V. Epithelial cells of the respiratory tract as equal participants of innate immunity and potential targets for immunotropic drugs. Immunologiya = Immunologiya, 2020, Vol. 41, no. 2, pp. 107-113. (In Russ.)]
  8. Cronin S.J.F., Woolf C.J., Weiss G., Penninger J.M. The Role of Iron Regulation in Immunometabolism and Immune-Related Disease. Front. Mol. Biosci., 2019, Vol. 6, 116. doi: 10.3389/fmolb.2019.00116.
  9. Hassan T.H., Badr M.A., Karam N.A., Zkaria M., El Saadany H.F., Rahman D.M.A., Shahbah D.A., Al Morshedy S.M., Fathy M., Esh A.M.H., Selim A.M. Impact of iron defi ciency anemia on the function of the immune system in children. Medicine (Baltimore), 2016, Vol. 95, no. 47, e5395. doi: 10.1097/MD.0000000000005395.
  10. Vimercati L., Gatti M.F., Baldassarre A., Nettis E., Favia N., Palma M., Martina G.L., Di Leo E., Musti M. Occupational exposure to urban air pollution and allergic diseases. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2015. Vol. 12, no. 10, pp. 12977-12987.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Assessment of peripheral blood lymphocyte subpopulations in children depending on the severity of iron-deficiency anemia (IDA)

Download (122KB)

Copyright (c) 2024 Jiemuratova G.K., Aripova T.U., Kamalov Z.S., Mambetkarimov G.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».