Тема 8: Генетика врожденных пороков развития.
Цель: изучить критические периоды онтогенеза, знать врожденные пороки развития их классификацию.
Задачи обучения:
Изучить этапы онтогенеза, учение П.Г.Светлова о критических периодах развития, врожденные пороки и их классификация.
Основные вопросы темы:
1. Классификация тератогенных факторов среды
3. Механизм формирования пороков развития
4. Компенсация дефекта развития воздействием среды (лечением)
5. Тератогенез и сроки развития эмбриона
6. Дать определение врожденным порокам развития.
5. Классификация врожденных пороков развития в зависимости от причины их образования.
6. Классификация врожденных пороков развития в зависимости от последовательности их возникновения.
7. Классификация врожденных пороков развития по их распространенности.
8. Классификация врожденных пороков развития по клеточным механизмам их возникновения и по филогенетической значимости.
10. Дать общую характеристику концепции системного тератогенеза И.В.Филюшкина и А.Н. Игнатова (1997).
Информационный блок
Под термином «врождённый порок развития» понимают морфологический дефект органа, части органа или большой области тела, ведущий к нарушению функции органа (-ов). Врождённые пороки развития являются следствием нарушенного органогенеза.
Классификация врожденных пороков
Классификация врожденных пороков затруднена из-за многообразия их форм и сочетаний, исчисляются тысячами. Наиболее объективными критериями для классификации являются две характеристики: локализация пороков и их этиология.
Этиология врождённых пороков развития может быть: 1) наследственной; 2) экзогенной; 3) мультифакториальной (многофакторной).
Наследственно обусловленные врождённые пороки развития возникают у индивидов при наличии либо генных мутаций, эффект которых проявляется в виде эмбрионального дисморфогенеза, либо хромосомных и геномных мутаций (хромосомные болезни).
Экзогенно обусловленные пороки развития являются следствием действия тератогенных факторов в эмбриональном периоде, когда осуществляется органогенез. Механизм их действия во многом неясен. Тератогены могут оказывать цитоповреждающее действие, вызывать нарушение дифференцировки клеток в зачатках органов или мутации. Хорошо доказано тератогенное действие ионизирующей радиации, лекарственных веществ (талидомид, диазепам, гидантоин, варфарин, вальпроевая кислота, аминоптерин, стероидные гормоны и др.), вредных привычек (курение, алкоголь), недостаточного питания (дефицит витаминов и микроэлементов), биологических факторов (краснуха, цитомегалия).
Наибольшая чувствительность зародыша человека к тератогенным факторам проявляется дважды: в конце 1-й начале 2-й недели гестации и между 3-й и 6-й неделей. Эти два срока называют критическими периодами развития.
В экспериментах на животных под влиянием тератогенов получены пороки развития, сходные с наследственными. Их называют фенокопиями. Однако в клинической практике достоверных случаев фенокопий врождённых пороков развития генной или хромосомной этиологии не описано. Синдромы, вызываемые тератогенами у человека, имеют специфические наборы признаков дисморфогенеза, и поэтому их выделяют в самостоятельные нозологические формы (гидантоиновый, краснушный синдромы, алкогольная эмбриофетопатия).
Мультифакториальными врождёнными пороками развития называют такие формы патологии, которые вызваны совместным действием наследственных и экзогенных факторов, причём ни один из них отдельно не является причиной порока.
Относительный вклад разных этиологических факторов в возникновение врождённых пороков развития до сих пор не учтён. Согласно данным разных авторов, можно считать, что из общего количества врождённых пороков развития генетически обусловленные формы (генные и хромосомные) составляют примерно 20—30%, мультифакториальные — 30-40%, экзогенные (тератогенные) — 2-5%, неясной этиологии — 25-50%.
В зависимости от стадии онтогенеза, когда патогенный фактор действовал на развитие организма, врождённые пороки развития бывают следствием гамето-патий, бластопатий, эмбриопатий и фетопатий.
Такие состояния, когда в гаметах есть мутации, нарушающие нормальное развитие организма, называются гаметопатиями. Этим термином обозначают также и аномалии гамет ненаследственной природы, которые приводят к нарушению оплодотворения или гибели зиготы. Все врождённые пороки развития наследственной природы — следствие гаметопатий.
Пороки, возникающие в результате поражения бластоцисты, называют бластопатиями. Следствием бластопатий являются такие пороки развития, как циклопия, сиреномелия, а также мозаичные формы хромосомных и реже генных болезней.
Эмбриопатии — нарушение развития зародыша (эмбриона). В строгом смысле этого термина все врождённые пороки развития независимо от этиологии являются эмбриопатиями, поскольку именно в эмбриональном периоде происходит формирование органов. Однако к эмбриопатиям целесообразно относить лишь пороки тератогенной природы, т.е. те пороки, которые возникают в результате действия повреждающего фактора в период от 15-го дня после оплодотворения до конца 8-й недели внутриутробного развития.
Пороки или аномалии развития, возникающие на плодной (фетальной) стадии развития, называются фетопатиями. Они возникают в результате воздействия повреждающих (тератогенных) факторов в период от 9-й недели внутриутробного развития до родов. К фетопатиям относятся нарушения развития плода, вызванные интоксикацией у матери (диабетическая, алкогольная, инфекционная). В плодном периоде действие тератогенных факторов формирует в основном функциональные нарушения. В эмбриональном формировании какого-либо органа есть предельный срок, в течение которого повреждающий фактор может вызывать в органе развитие порока. Этот промежуток времени называют тератогенным терминационным периодом. Чувствительность закладок разных органов к действию экзогенных факторов в разные сроки пренатального онтогенеза сильно варьирует (рис. 3.5). Из рис. 3.5 видно, что раньше других органов и систем нарушается развитие центральной нервной системы (ЦНС) и сердца. Выраженные врождённые пороки развития всех органов формируются в первые 7—8 нед пренатального периода.
Самостоятельная работа студентов:
Раб.1. На основании данных таблицы «Основные тератогенные факторы» составить другую: «Наиболее опасные тератогенные факторы в Казахстане». Составляя эту таблицу, основывайтесь на данных доступной вам информации (газеты, журналы, телевидение, радио, Интернет и др.). Советуем обсудить эту проблему в группе, для более полного и правильного отражения существующего положения в нашей стране.