Критические периоды развития. Развитие организма представляет собой сложное, хорошо скоординированное сочетание таких процессов, как деление клеток

Развитие организма представляет собой сложное, хорошо скоординированное сочетание таких процессов, как деление клеток, их миграция, взаимодействие, генная регуляция и дифференцировка. Любое воздействие, нарушающее эти процессы, может вызвать пороки развития зародыша. Фактически примерно половина всего числа зародышей не доживает до рождения. У большинства из них аномалии обнаруживаются на очень ранних стадиях, и такие зародыши не могут имплантироваться в стенку матки. Другие зародыши имплантируются, но не могут укрепиться в стенке матки настолько, чтобы беременность стала успешной. Таким образом, наиболее аномальные зародыши спонтанно абортируются даже до того, как женщина узнает о своей беременности. С помощью чувствительного иммунологического теста, который способен выявить наличие хорионического гонадо-тропина через 8 или 9 сут после оплодотворения, была установлена беременность у 112 нормальных женщин. У 67 из них в дальнейшем не обнаружилось никаких признаков беременности.

Наука о врожденных аномалиях называется тератологией, а агенты, ответственные за их возникновение, называются тератогенами (создателями чудовиш, монстров). Тератогены действуют в течение определенных критических периодов. Для любого органа наиболее критическим периодом является время его роста и образования специфических для этого органа структур. Различные органы имеют различные критические периоды, хотя период между 15 и 60 сут беременности - критический для многих органов. Сердце формируется между 3-й и 4-й неделями, мозг и скелет чувствительны к вредным влияниям постоянно, начиная с 3-й недели после зачатия до конца беременности и позже.

Выделяют следующие критические периоды в развитии млекопитающих:

1) развитие половых клеток – оогенез, сперматогенез;

2) оплодотворение;

3) имплантация;

4) развитие осевых зачатков органов и формироваине плаценты (3 – 8 нед. у человека);

5) стадия усиленного роста головного мозга, формирование основных функциональных систем организма и дифференцировка полового аппарата (15 – 24 нед.);

6) рождение;

7) новорожденность (до 1 года);

8) период полового созревания (11 – 16 лет).

Существует много разных тератогенов. К одному из классов относятся агенты, вызывающие генные мутации. Ионизирующая радиация и некоторые лекарственные препараты вызывают разрыв хромосом и изменяют структуру ДНК. По этой причине беременным женщинам следует избегать лишних воздействий рентгеновских лучей, хотя данных о врожденных аномалиях, вызванных облучением в целях диагностики, у нас нет.

Еще один класс тератогенов представлен вирусами. Чем раньше вирус краснухи поражает беременную женщину, тем больше риск, что пострадает зародыш. По-видимому, первые пять недель являются критическими, потому что в это время формируются сердце, органы зрения и слуха. Цитомегаловирус и вирус простого герпеса - также являются тератогенными. Инфицирование раннего зародыша цитомегаловирусом почти всегда фатально, но заражение более поздних зародышей может привести к слепоте, глухоте, церебральному параличу и задержке умственного развития.

Микроорганизмы (бактерии) редко бывают тератогенными, но два из них могут оказать вредное воздействие на человеческий зародыш. Toxoplasma gondii— простейшее, переносимое кроликами и кошками (и содержащееся также в их фекалиях), —может проникнуть в зародыш через плаценту и вызвать поражение мозга и глаз у плода. Treponema pallidurn— возбудитель сифилиса—может убить ранние плоды и вызвать врожденную глухоту при воздействии на плоды старшего возраста.

Четвертый класс тератогенов представлен также некоторыми лекарственными препаратами и, кроме того, химическими соединениями, встречающимися в природе. Хинин и алкоголь—два вещества, получаемые из растений, также вызывают врожденные уродства: хинин—глухоту, а алкоголь (при употреблении в количестве, большем 50—85 г в 1 сутки)—отставание в умственном и физическом развитии ребенка. Данных о том, что никотин и кофеин вызывают врожденные аномалии, нет, но у женщин— злостных курильщиц (20 и более сигарет в день)—часто рождаются более мелкие дети, чем у некурящих. Курение также значительно понижает количество и подвижность спермиев в семенниках мужчин, которые выкуривают по меньшей мере 4 сигареты в день.

Кроме того, наше индустриальное общество поставляет сотни новых искусственных веществ, которые ежегодно включаются во всеобщее потребление. Пестициды и органические вещества, содержащие ртуть, вызывают нарушения неврологического характера и аномалии в поведении у детей, матери которых во время беременности ели пищу, содержащую эти вещества. В настоящее время известно свыше 50000 искусственных химических веществ, которые находят практическое применение, и примерно от 200 до 500 новых материалов появляются каждый год. Поэтому чем больше мы производим и потребляем разнообразных веществ, тем больше мы подвергаем риску наших будущих детей.