Влияние тератогенных факторов на развитие плода

Областное государственное  бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

 «Колпашевское медицинское  училище»

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

По дисциплине: «Генетика человека с основами медицинской генетики».                                                                                                            Тема: «Влияние тератогенных факторов на развитие плода».

 

 

 

                                                                                                                                                                         

                                                                           Выполнила:

                                                                                    студентка 11  гр.

                                                                                          Ерастова Снежанна

                                                                          Проверил:

                                                                                  преподаватель

                                                                                Петрова Р.И.

 

 

 

 

 

 

2012 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение

 

Чтобы малыш, пройдя сложнейший путь развития, появился здоровым, нужно знать, что может плоду помешать в этом. Существует греческое слово teratos в переводе урод. В медицине существует понятие тератогенные факторы, которые грубо нарушают процессы размножения и специализации клеток зародыша, что приводит к аномалиям в его развитии. Тератогенное действие (синоним тератогенность) – свойство физического, химического или биологического фактора (например, ионизирующего излучения, некоторых лекарственных средств, ядов, вирусов) вызывать нарушения процесса эмбриогенеза, приводящие к возникновению аномалий развития.

Тератология издавна  привлекала людей, которые с интересом  рассматривали различные варианты нарушений и отклонений от нормы. В Средние Века богатые люди собирали карликов, сиамских близнецов и других людей с различными явными физическими нарушениями. Позже было замечено, что некоторые вещества, растительные препараты или физические воздействия способны повышать частоту возникновения уродств.

Особенно сильное внимание к проблеме тератогенности лекарственных препаратов было приковано в середине XX века. Это произошло после скандала со снотворным – талидомидом, вызвавшим в европейских странах массовые нарушения развития конечностей у детей, матери которых во время беременности применяли этот препарат. Этот случай назван впоследствии «талидомидовой трагедией» и послужил важным импульсом в формировании системы контроля лекарственных средств, большинства новых синтезированных веществ, отходов производства, а также давно выпускаемых крупнотоннажных продуктов химической промышленности.

Цель данного реферата – рассмотреть наиболее распространенные тератогенные факторы, а также их влияние на развитие плода, вызывающее различные пороки развития.

 

1 ТЕРАТОЛОГИЯ ИЛИ ОШИБКИ РАЗВИТИЯ

 

Тератология – это наука, занимающаяся изучением причин происхождения, механизмов формирования и проявления врожденных пороков развития. Важнейшим разделом этой науки является медицинская тератология, которая основное внимание уделяет клиническому проявлению, диагностике этих заболеваний, разрабатывает методы их лечения и профилактики.

Тератогенез – это возникновение пороков развития у плода под влиянием тератогенных факторов (радиация, химические, лекарственные вещества, инфекции). Тератогенным считается такое влияние, которое приводит к пороку развития эмбриона или плода, развивавшегося до этого нормально.

Пороки развития, т.е. тератогенные эффекты, могут проявляться как анатомическими дефектами (собственно уродства), так и генными или цитогенетическими нарушениями (биохимические и функциональные нарушения).

Вредные факторы, вызывающие аномальное развитие плода, называются тератогенными. Их можно разделить на отдельные группы:

- Недостаточное и несбалансированное (неправильное) питание матери, кислородная недостаточность.

- Различные заболевания матери, особенно острые (коревая краснуха, скарлатина, грипп, вирусный гепатит, паротит и др.) и хронические инфекции (листериоз, туберкулёз, токсоплазмоз, сифилис и др.).

- Осложнения беременности  – токсикозы и присоединившиеся болезни.

- Различные лекарственные средства, особенно гормональные препараты, применяемые во время беременности

- Вредные производственные факторы и химические вещества, загрязняющие окружающую среду; высокая температура производственных помещений, шум, пыль, повышенная физическая нагрузка, вынужденное положение тела, напряжение зрения и т.д.

- Ионизирующие излучения

- Вредные привычки (курение, употребление алкоголя, наркомания, токсикомания)

Влияние некоторых тератогенных факторов, например, лекарственных препаратов, можно предсказать экспериментально. Для других факторов такие исследования в отношении человека в принципе невозможны, хотя и не исключены, правда в таком случае исследования проводят уже постфактум.

При таких исследованиях  было выявлено, что, например, прием талидомида, вызывал уродства не у всех детей, матери которых принимали этот препарат. Для одних эмбрионов действие талидомида прошло совершенно бесследно, а другие получили тяжелые врожденные уродства. Почему же такое произошло? Какие условия влияли на характер и степень выраженности врожденных уродств?

Впервые частичный ответ  на этот вопрос, сам того не подозревая, нашел русский ботаник П.И.Броун. Работая с сеянцами злаков, всходами картофеля и некоторыми другими  растениями, он пришел к выводу, что в развитии растений существуют периоды, когда организм более или менее стоек к действию различных внешних агентов, и периоды, когда чувствительность к тем же агентам значительно повышается. Периоды, в которых чувствительность к тератогенным фактором была повышена, он назвал "критическими".

В 1921 года Ц. Стоккард предложил различать такие критические периоды и в развитии животных. Индивидуальное развитие, по воззрениям Стоккарда, представляет собой ряд последовательных этапов, различающихся скоростями развития органов или их систем. Наибольшая скорость развития наблюдается в критические, узловые периоды эмбриогенеза, такие, как имплантация, образование плаценты или нервной системы, формирование конечностей и др.

На ранних стадиях  эмбриогенеза критические периоды относятся к развитию всего организма, позднее они выявляются в развитии отдельных органов — тех, которые в данный момент претерпевают наиболее активные формообразовательные процессы. Внешние факторы, к которым организм (или отдельный орган) весьма чувствителен в определенные периоды, могут существенным образом влиять на его развитие. Причем различные факторы, действующие в одном и том же периоде, могут вызывать сходные отклонения. И наоборот, один и тот же фактор, действующий на различных этапах, вызывает различные изменения.

Три основных положения  Стоккарда в то время приняли не все исследователи:

1. один и тот же тератоген при воздействии на разных стадиях развития может вызывать различные аномалии;
2. одна и та же аномалия может быть следствием действия разных тератогенов;
3. тип аномалии зависит от стадии развития

Ныне теория критических  периодов не кажется такой однозначной, как несколько десятилетий назад. Однако следует отметить, что не все исследователи признают объяснение критических периодов в том виде, как их сформулировал автор теории.

Сейчас не подлежит сомнению, что

- эмбрион более чувствителен к внешним воздействиям, чем взрослый организм (убедительнейший пример того — влияние талидомида);

- на протяжении всей беременности восприимчивость зародыша и плода к действию чужеродных факторов различна: на одних сроках беременности действие тератогена может быть максимальным и вызывать гибель зародыша или формирование анатомических уродств, на других – оно может быть минимальным или отсутствовать совсем.

Можно также утверждать, что на ранних этапах развития повреждаемость закладок различных органов зародыша очень высока, но со временем, после  формирования органов, она понижается в плане анатомических уродств, но повышается в плане функциональных нарушений.

Весьма важным обстоятельством  является тот факт, что понижение  это не монотонное: на общем фоне падения чувствительности к действию альтерирующего (лат. alteratio — изменение) фактора обнаруживаются короткие периоды (обычно называемые критическими), когда чувствительность зародыша к такому фактору резко возрастает.

Краткосрочное возрастание чувствительности в эти периоды эмбриология  объясняет тем, что именно в данные моменты в зародыше происходят важнейшие  формообразовательные процессы, определяющие судьбу зачатков отдельных органов или зародыша в целом. Это, например, первые деления дробления зиготы, имплантация, плацентация, начало образования нервной системы или закладка других крупных систем органов (см. рис.1).

Рис. 1 – Критические периоды эмбриогенеза человека

 

Согласно современным представлениям о тератогенезе

- в первые две недели развития воздействие внешних тератогенов обычно приводит к гибели зародыша;

- с 3-й по 8-ю недели - к крупным морфологическим отклонениям;

- начиная с 9-й недели у зародыша, как правило, возникают физиологические дефекты и малые морфологические отклонения.

На рисунке 1 красным цветом отмечены стадии наибольшей, серым – наименьшей чувствительности зародыша к тератогенам.

В следующем пункте более  подробно рассмотрим влиянии тератогенных факторов на развитие плода.

 

 

2 ПОРОКИ РАЗВИТИЯ И ТЕРАТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

 

Известно, что распространенность самопроизвольных абортов составляет 15—20% общего числа беременностей, 3—5% новорожденных имеют пороки развития, еще у 15% детей пороки развития выявляют в возрасте 5—10 лет.

В зависимости от этиологии  все пороки развития разделяют на следующие группы:

- возникшие в результате генных мутаций (мономутантные пороки развития);

- хромосомных и геномных мутаций (хромосомные синдромы);

- комбинированного воздействия генных мутаций и факторов внешней по отношению к зародышу среды (мультифакториальные пороки развития);

- тератогенных факторов (группа бластопатий, эмбриопатий и фетопатий).

Комплексными клиническими, морфологическими, генетическими исследованиями показано, что около 20% всех пороков развития составляют мономутантные формы, 9—12% — хромосомные синдромы, до 65% — мультифакториальные пороки развития. Таким образом, подавляющее большинство пороков развития обусловлено (или связано) с изменениями наследственного материала и лишь 2—5% индуцировано непосредственно тератогенными факторами.

Напомним, что тератогенез – это возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней. Тератогенные факторы включают лекарственные средства, наркотики и многие другие вещества. Выделяют следующие особенности влияния тератогенных факторов. Действие тератогенных факторов имеет дозозависимый характер. У разных биологических видов дозозависимость тератогенного действия может различаться. Для каждого тератогенного фактора существует определенная пороговая доза тератогенного действия. Обычно она на 1—3 порядка ниже летальной.

Различия тератогенного действия у различных биологических видов, а также у разных представителей одного и того же вида связаны с  особенностями всасывания, метаболизма, способности вещества распространяться в организме и проникать через плаценту. Чувствительность к разным тератогенным факторам в течение внутриутробного развития может меняться. Выделяют следующие периоды внутриутробного развития человека.

Начальный период внутриутробного развития длится с момента оплодотворения до имплантации бластоцисты. Бластоциста представляет собой скопление клеток – бластомеров. Отличительная черта начального периода – большие компенсаторно-приспособительные возможности развивающегося зародыша. При повреждении большого числа клеток зародыш погибает, а при повреждении отдельных бластомеров – дальнейший цикл развития не нарушается (принцип «все или ничего»).

Второй период внутриутробного развития — эмбриональный (18—60-е сутки после оплодотворения). В это время, когда зародыш наиболее чувствителен к тератогенным факторам, формируются грубые пороки развития. После 36-х суток внутриутробного развития грубые пороки развития (за исключением пороков твердого неба, мочевых путей и половых органов) формируются редко.