Основные механизмы клеточного тератогенеза

Нарушение любого механизма эмбрионального морфогенеза ведет к возникновению врожденного порока. К основным механизмам тератогенеза относятся нарушения процессов размножения, миграции и дифференцировки.

Нарушения размножения в основном связаны с изменением митотической активности клеток и проявляется как избыточным размножением, так и торможением пролиферативной активности клеток вплоть до полной ее остановки. Результатом таких сдвигов могут быть гиперплазии, гипоплазии или аплазии любого органа или части тела. Любой генетический или средовой фактор, способный активизировать или снижать митотическую активность в процессе эмбриогенеза, может привести к развитию врожденного порока (например, ингибиторы синтеза ДНК, дефицит кислорода, вирус коревой краснухи).

В результате нарушения миграции клеток могут развиться гетеротопии, агенезии и ряд сложных пороков. В эксперименте на крысах с введением избытка витамина А показано, что тяжелые симметричные расщелины неба образуются в результа­е нарушения миграции клеток нейроэктодермального гребня в отростки верхней челюсти.

Дифференциация, то есть процесс образования разнородных клеток тканей и органов из однородного эмбрионального зачатка, последовательно происходит в течение всего эмбриогенеза. Такая дифференциация может прекратиться на любом этапе развития, что повлечет за собой рост бесформенной массы недифференцированных клеток, агенезию органа или системы органов, их морфологическую и функциональную незрелость, а также персистирование эмбриональных структур. Ключевые позиции в специализации клеток занимает дифференциальная активность генов, в результате которой в разные фазы эмбриогенеза синтезируются разные стадиоспецифические изоферменты, с которыми в основном и связана индукция клеток и тканей в определенном направлении.

В этом процессе участвуют как минимум два объекта - донор фермента или гормона и реципиент их. Нарушение развития может возникать как при недостаточной функции или отсутствии генов и клеток - продуцентов этих веществ, так и в случаях нарушений в клетках-мишенях. Например, отсутствие реактивности к андрогену в клетках-мишенях зачатков мужских половых органов, обусловленной рецепторами, способными «узнавать» соответствующий гормон, приводит к различным порокам этой системы. Точно так же при отсутствии тестикулярных гормонов у плодов с генетическим мужским полом развиваются половые органы по женскому типу.