IMMUNOMODULATORY AND REGENERATIVE POTENTIALS OF BREAST MILK

The purpose of this review is to compile current literature data on the unique immunological properties and regenerative capabilities of breast milk. This review considers the immature cellular and humoral immune response of newborns and infants, and the ability of breast milk components to compensate for this immaturity. Microchimerism caused by breastfeeding is under discussion in the specialized literature and plays a key role in the formation of the immune system and the child’s organism. Milk stem cells integrate and differentiate into the tissues of the newborn. Breast milk of a nursing woman is the richest source of oligosaccharides, the numerous positive effects of which contribute to the formation of a proper intestinal microbiome and a protective intestinal barrier. Nutrient transport is mediated by exosomes synthesized by mammary gland and breast milk cells. Many researchers consider exosomes as a potential means of targeted drug delivery. One of especially interesting features is the HAMLET protein complex, which has anti carcinogenic effects.
The analysis included scientific publications indexed in Web of Science Core Collection databases and thematic publications in scientific journals included in RSCI, with a search depth of mainly 10 years.

1. Антонов О. В., Гапарова Т. С., Антонов П. О. Материнское грудное молоко и его состав с позиции рационального вскармливания ребенка // Забайкальский медицинский вестник. 2024. № 1. С. 109–119. https://doi.org/10.52485/19986173_2024_1_109.

2. Захарова И. Н., Дмитриева Ю. А., Гордеева Е. А. Совершенствование детских молочных смесей – на пути приближения к женскому молоку // Медицинский совет. 2016. № 1. С. 90–97. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2016-1-90-97.

3. Кушнарева М. В., Виноградова Т. В., Кешишян Е. С. и др. Особенности иммунного статуса и системы интерферона у детей раннего возраста // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016. Т. 61, № 3. С. 12–21. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2016-61-3-12-21.

4. Дементьева Ю. Н. Иммунологические аспекты грудного вскармливания // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015. Т. 60, № 4. С. 19–24.

5. Павлюкова Е. Н., Колосова М. В., Неклюдова Г. В. и др. Иммуномодулирующий и регенеративный потенциалы грудного молока, недоношенность и детское сердце // Медицинская иммунология. 2024. Т. 26, № 1. С. 37–56. https://doi.org/10.15789/1563-0625-IAR-2619.

6. Чагарова С. А., Лисова И. М., Анфиногенова О. И. Гормональные компоненты грудного молока и их физиологическое значение // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2019. Т. 14, № 1–1. С. 127–130. https://doi.org/10.15789/1563-0625-IAR-2619.

7. Зайцева О. В. Формирование иммунитета: актуальные вопросы педиатрии // Аллергология и иммунология в педиатрии. 2014. № 2. С. 12–22.

8. Захарова И. Н., Мачнева Е. Б., Облогина И. С. Грудное молоко – живая ткань! Как сохранить грудное вскармливание? // Медицинский совет. 2017. № 19. С. 24–29. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2017-19-24-29.

9. Колосова М. В., Павлюкова Е. Н., Неклюдова Г. В. и др. Перспективы применения грудного молока в индивидуальной регенеративной медицине детского возраста // Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021. Т. 36, № 2. С. 30–35. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-2-30-35.

10. Румянцев А. Г., Мареева Ю. М. Материнский микрохимеризм и его клиническое значение // Педиатрия. Журнал им. Г. Н. Сперанского. 2011. Т. 90, № 4. С. 6–11.

11. Bianchi D. W., Khosrotehrani K., Way S. S. et al. Forever connected: The lifelong biological consequences of fetomaternal and maternofetal microchimerism // Clinical Chemistry. 2021. Vol. 67, no. 2. Р. 351–362. https://doi.org/10.1093/clinchem/hvaa304.

12. Nolan L. S., Parks O. B., Good M. Review of the immunomodulating components of maternal breast milk and protection against necrotizing enterocolitis // Nutrients. 2019. Vol. 12, no. 1. Р. 14. https://doi.org/10.3390/nu12010014.

13. Садчиков П. Е., Гольдман И. Л., Намазова-Баранова Л. С. Возможности применения лактоферрина у детей первого года жизни // Педиатрическая фармакология. 2016. Т. 13, № 6. С. 607–613. https://doi.org/10.15690/pf.v13i6.1677.

14. Мачнева И. В., Афонина С. Н., Карнаухова И. В. и др. Современный взгляд на протеом грудного молока // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2020. Т. 18, № 1. С. 5–10. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2020-18-1-5-10.

15. Мартюшев-Поклад А. В., Янкевич Д. С., Петрова М. В. и др. Две модели развития инсулинорезистентности и стратегия борьбы с возрастзависимыми заболеваниями: обзор литературы // Проблемы Эндокринологии. 2022. Т. 68, № 4. С. 59–68. https:// doi.org/10.14341/probl13090.

16. Duale A., Singh P., Al Khodor S. Breast milk: A meal worth having // Frontiers in Nutrition. 2022. Vol. 8. https://doi.org/10.3389/ fnut.2021.800927.

17. Дадаева В. А., Александров А. А., Орлова А. С. и др. Роль грудного вскармливания в профилактике избыточной массы тела и ожирения у детей и подростков // Профилактическая медицина. 2019. Т. 22, № 5. С. 125–130. https://doi.org/10.17116/profmed201922051125.

18. Белых А. Е., Бобынцев И. И. Дельта-сон индуцирующий пептид: отдельные биологические эффекты и механизмы их развития // Человек и его здоровье. 2016. № 1. С. 79–90.

19. Kunz C., Kuntz S., Rudloff S. Bioactivity of human milk oligosaccharides // Food Oligosaccharides: Production, Analysis and Bioactivity / Moreno F. M., Sanz M. L., eds. Hoboken: John Wiley & Sons, 2014. P. 1–20.

20. Урсова Н. И. Значение грудного вскармливания для роста и развития младенца // Альманах клинической медицины. 2015. № 42. С. 23–37. https://doi.org/10.1878/2072-0505-2015-42-23-37.

21. Захарова И. Н., Оробинская Я. В., Сугян Н. Г. и др. Олигосахариды грудного молока: что мы знаем о них сегодня? // Педиатрия. Consilium Medicum. 2022. № 3. С. 204–212. https://doi.org/10.26442/26586630.2022.3.201851.

22. Lawson M. A. E., O’Neill I. J., Kujawska M. et al. Breast milkderived human milk oligosaccharides promote Bifidobacterium interactions within a single ecosystem // The ISME Journal. 2020. Vol. 14, no. 2. Р. 635–648. https://doi.org/10.1038/s41396-019-0553-2.

23. Wang M., Li M., Wu S. et al. Fecal microbiota composition of breast-fed infants is correlated with human milk oligosaccharides consumed // Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2015. Vol. 60, no. 6. Р. 825–833. https://doi.org/10.1097/ MPG.0000000000000752.

24. Parada Venegas D., De la Fuente M. K., Landskron G. et al. Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated gut epithelial and immune regulation and its relevance for inflammatory bowel diseases // Frontiers in Immunology. 2019. Vol. 10. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00277.

25. Newburg D. S., He Y. Neonatal gut microbiota and human milk glycans cooperate to attenuate infection and inflammation // Clinical Obstetrics Gynecology. 2015. Vol. 58, no. 4. P. 814–826. https://doi.org/10.1097/GRF.0000000000000156.

26. Савич Ю. В., Исайкина Я. И., Новикова М. А. Характеристика экзосом и их потенциал для использования в диагностике и иммунотерапии онкологических заболеваний // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2022. Т. 21, № 6. С. 29–37. https://doi.org/10.22263/2312-4156.2022.6.29.

27. Joo H. S., Suh J. H., Lee H. J. et al. Current knowledge and future perspectives on mesenchymal stem cell-derived exosomes as a new therapeutic agent // International Journal of Molecular Sciences. 2020. Vol. 21, no. 3. Р. 727. https://doi.org/10.3390/ijms21030727.

28. Седых С. Е., Тимофеева А. М., Кулешова А. Е. и др. Экзосомы молока в качестве агентов доставки терапевтически значимых препаратов при онкологических заболеваниях // Успехи молекулярной онкологии. 2022. Т. 9, № 2. С. 23–31. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2022-9-2-23-31.

29. Irmak M. K., Oztas Y., Oztas E. Integration of maternal genome into the neonate genome through breast milk mRNA transcripts and reverse transcriptase // Theoretical Biology and Medical Modelling. 2012. Vol. 9. https://doi.org/10.1186/1742-4682-9-20.

30. Fernández-Domínguez I. J., Manzo-Merino J., Taja-Chayeb L. et al. The role of extracellular DNA (exDNA) in cellular processes // Cancer Biology & Therapy. 2021. Vol. 22, no. 4. Р. 267–278. https://doi.org/10.1080/15384047.2021.1890319.

31. Kosaka N., Izumi H., Sekine K. et al. MicroRNA as a new immuneregulatory agent in breast milk // Silence. 2010. Vol. 1. https://doi.org/10.1186/1758-907X-1-7.

32. Liao Y., Du X., Li J. et al. Human milk exosomes and their microRNAs survive digestion in vitro and are taken up by human intestinal cells // Molecular Nutrition & Food Research. 2017. Vol. 61, no. 11. https://doi.org/10.1002/mnfr.201700082.

33. Agrawal A. K., Aqil F., Jeyabalan J. et al. Milk-derived exosomes for oral delivery of paclitaxel // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 2017. Vol. 13, no. 5. Р. 1627–1636. https://doi.org/10.1016/j.nano.2017.03.001.

34. Chen X., Ba Y., Ma L. et al. Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and otherdiseases // Cell Research. 2008. Vol. 18. P. 997–1006. https://doi.org/10.1038/cr.2008.282.

35. Ладодо О. Б., Жданова С. И., Зубков В. В. и др. Грудное вскармливание в России: проблемы и перспективы // Общественное здоровье. 2023. Т. 3, № 1. С. 18–32. https://doi.org/10.21045/2782-1676-2023-3-1-18-32. (In Russ.).