Toxikologie reprodukčního cyklu

Tento článek se bude zabývat všemi možnými toxickými účinky způsobenými nebezpečnými látkami během reprodukčního cyklu. Důležité je zmínit rozdíl mezi dvěma vědeckými termíny, kterými jsou teratologie a teratogeneze.

Specializovanou oblastí, která studuje etiologii abnormálního vývoje embrya, je TERATOLOGIE.TERATOGENESIS je naopak proces zodpovědný za vrozené efekty během vývoje embrya a plodu.

Účinky, které může teratogen způsobit na produkt početí - aniž by však poškodil matku - jsou hlavně dva:

EMBRYO EFEKTY: jedná se o důsledky, které zahrnují spontánní potrat, resorpci vaječné buňky nebo narození mrtvých plodů.V tomto případě plod nepřežije.
EMBRIOTOXICKÉ ÚČINKY: to jsou důsledky, které umožňují vývoj plodu, ale se strukturálními a / nebo funkčními malformacemi. V tomto případě se plod vyvíjí odlišně od předchozího případu.

Všechny toxické látky, které mohou přijít do styku s matkou, mohou následně také přejít na plod. Ve skutečnosti je třeba mít na paměti, že placenta NENÍ skutečnou dokonalou bariérou, schopnou zcela chránit plod před vystavením toxickým a potenciálně teratogenním látkám.
Teratologie má několik studijních cílů, kterými jsou: citlivost teratogenu, teratogenní agens s jejich mechanismy účinku, vlastnosti teratogenu, cíl teratogenu a nakonec druhově specifický účinek teratogenu, tedy jako nebezpečný látka působí na určitý druh (thalidomid nezpůsobil nebezpečné účinky na potkana, ale na lidech způsobil u novorozence phocomelia).
Během růstu plodu je třeba vzít v úvahu tři zásadní kritická období, ve kterých - pokud by matka přišla do styku s teratogenními látkami - by plod mohl utrpět vážné poškození. Kritickými fázemi jsou: fáze před diferenciací (předimplantace a implantace blastocysty v děloze), organogeneze (morfologické změny) a nakonec fáze plodu (funkční a morfologické změny a zpomalení růstu).
Teratogenní látky mají na plod různé mechanismy účinku, mohou bránit pravidelnému růstu plodu a / nebo vyvolávat jejich malformace. Nyní popíšeme možné mechanismy účinku.

Teratogenní látka může zvýraznit apoptotický účinek na určité typy buněk.Během embryonální fáze existují buněčné populace, které jsou užitečné pouze pro správný vývoj orgánu, a poté - již není nutné - jdou proti buněčné apoptóze teratogen zvyšuje apoptotický účinek těchto buněk, aby způsobil nadměrnou buněčnou smrt a nedostatečný vývoj dotyčného orgánu.
VÝROBA RADIKÁLNÍCH BEZ OXYGENŮ A OXIDATIVNÍHO STRESU.
Existují látky, které mohou způsobit ZMĚNU POHYBU BUNĚK. Existují buňky, které se po svém vývoji musí pohybovat, aby dosáhly svého konečného umístění, například buňky neurálních hřebenů. Tyto buňky jsou součástí nervové trubice. Tyto buňky se od nervové tkáně oddělují. trubice a ve formaci migrují do organismu, kde vytvoří spinální ganglia, hlavové nervy a mezenchymální buňky (ze kterých se stanou kosti lebky a obličeje). Pokud tyto buňky neurální lišty nemigrují správně do svých konečných míst, budou produkovat malformace ve vývoji lebky a tváře. Kromě toho jsou také zodpovědné za správné rozdělení srdce s produkcí srdečních sept. Kyselina retinová a její deriváty ve vysokých dávkách mají za následek malformaci skeletu lebky, obličeje a nesprávné srdeční rozdělení, protože brání správné migraci těchto buněk v embryonálním období.
Látky, jako je kyselina valproová, zodpovědné za spina bifida u nenarozeného dítěte, vytvářejí „ZMĚNU V“ VYJÁDŘENÍ (časovém a prostorovém) GENŮ, KTERÉ ŘÍZÍ VÝVOJ EMBRYO.
Látky, které vyvolávají „INHIBITORY ACTION of ENZYMES.
Látky, které způsobují ZMĚNY SIGNÁLNÍCH TRANSDUKČNÍCH CEST. Pokud je tento signál upraven a přenesen do buňky nesprávným způsobem, bude se tento vyvíjet anomálním způsobem.
Látky, které způsobují NEDOSTATEK PODPORY ENERGIE, tedy látky, které působí na oxidační fosforylaci a buněčné dýchání s následným abnormálním vývojem buňky v důsledku nedostatku základních prvků pro růst (ATP).

Dávky, které jsou testovány v různých testech teratogeneze, jsou hlavně maximální tolerovaná dávka (MTD), NOEL a střední dávka mezi MTD a NOEL. Před provedením těchto testů již musely být provedeny testy akutní toxicity a subakutní toxicity. Pro studium vlivu na reprodukci se různé testy provádějí převážně ve třech fázích. První fáze hodnotí stupeň plodnosti a reprodukční schopnosti zvířete, druhá fáze se týká vývoje plodu a nakonec třetí fáze hodnotí toxicitu. . prenatální a postnatální.

PRVNÍ FÁZE: STUDIE PLODNOSTI A REPRODUKČNÍ KAPACITY

Tato studie trvá 60 dní a testovaná látka se podává samicím i samcům.

Samec samice je léčen testovanou látkou po dobu nejméně dvou měsíců, poté je spářen se samicí. V těchto 60 dnech dochází ke zrání ze spermatogonia na sperma. Poté se vyhodnotí, zda testovaná látka může mít nějaký účinek na U samic se léčba látkou provádí po dobu 14 dnů, což odpovídá době zrání vaječné buňky. Budou stanoveny možné účinky vyvolané testovanou látkou na zrání vaječné buňky.
Po těchto testech pokračujeme v páření, u samic pokračujeme v léčbě látkou po celou dobu březosti a laktace.
Zohledněny jsou tyto body:

Spojovací index;
Index plodnosti;
Gestační index;
Ztráty před implantací;
Postimplantační ztráty;
Doba těhotenství;
Index vitality;
Laktační index.

DRUHÁ FÁZE: STUDIJNÍ ROZVOJ PLODU

Druhá fáze pokračuje studiem teratogenních účinků. V této fázi jsou pouze březí samice podrobeny testům teratogeneze, ošetřeny toxickými v období organogeneze.Organogeneze u potkanů nebo myší probíhá od šestého do patnáctého dne těhotenství.
Zohledněny jsou tyto body:

Počet nenarozených dětí;
Přítomnost malformací (živě narozené děti);
Přítomnost viscerálních a kosterních malformací (mrtvě narozená);
Mateřská děloha.

TŘETÍ FÁZOVÉ STUDIE PRE-POSTNATÁLNÍ TOXICITY

Těhotné samice myší nebo potkanů se ošetřují od patnáctého dne březosti do dne po porodu. Hodnotí se počet živě narozených dětí, délka těhotenství a porodu, hmotnost porodů, hodnocení fyzické zralosti živě narozených dětí a hodnocení chování.
Látky znečišťující životní prostředí, chemikálie a léčiva lze nalézt také v generacích následujících po zpracování nebo kontaktu s teratogenní látkou. K určení možného přenosu teratogenních účinků v několika generacích lze provést testy vícegenerační studie, takže možné zjištěné efekty, jako jsou vnější, viscerální a skeletální malformace, budou studovány v několika generacích. Morfologické studie na následujících generacích zahrnují hodnocení možných strukturálních, viscerálních a vnějších malformací. Stanovení těchto malformací lze hodnotit na živých i uhynulých zvířatech, jak je vidět na testování toxicity.

Je možné přizpůsobit výsledky teratogenních studií prováděných na zvířatech a přizpůsobit stejné výsledky lidem? Získané výsledky nelze přenést přímo na člověka, ale pokud bylo v mnoha případech zjištěno, že látka je pro zvíře teratogenní, je teratogenní i pro člověka. Účinky, které látka ve zvířeti vyvolává, v dobrém i ve zlém, je reprodukuje také u člověka. ZKOUŠKY NA ZVÍŘATECH VŽDY NENABÍZEJTE JISTOTY ODPOVĚDI, KTERÉ LÁTKA NA ČLOVĚKA MÁ.

Všechny tyto efekty vždy závisí na době a délce expozice, jakož i na stupni individuální citlivosti.