6. Биологические факторы.

1. Вирусы. После открытия в 1941 году австралийским офтальмологом N.Gregg тератогенного эффекта вируса коревой краснухи этим биологическим факторам стали придавать большое значение, как одной из причин врожденных пороков. Установлено, что вирус краснухи и другие вирусы способны преодолевать плацентарный барьер. При заражении беременной в I триместре беременности врожденные пороки развиваются в 22% случаев, при заражении во II триместре - в 25,2%, в III триместре - в 14,2%, в IV триместре - в 1,1%. У детей с рубеолярной эмбриопатией отмечаются пороки сердца, глаз (катаракта, микрофтальмия). Кроме вируса краснухи тератогенный эффект доказан у цитомегаловируса (пороки центральной нервной системы, органов пищеварительной системы, легких).

2. Протозойные инфекции. Тератогенный эффект среди протозойных инфекций известен только у плазмодия - возбудителя малярии и токсоплазмы. Однако в первом случае он доказан только в эксперименте. Токсоплазма поражает плод как правило в фетальном периоде и это является следствием возникновения поражения центральной нервной системы (микроцефалия, гидроцефалия).

3. Бактерии и грибы. Достоверных случаев развития врожденных пороков бактериальной или грибковой этиологии в литературе не описано.

Лекция 3. Патогенез врожденных пороков развития.

1. Этапы индивидуального развития.

2. Основные механизмы клеточного тератогенеза.

3. Тканевые механизмы тератогенеза.

4. Критические периоды развития.

1. Этапы индивидуального развития.

Формирование врожденных пороков развития происходит в результате отклонения от нормального развития особи. И, естественно, патогенез врожденных пороков невозможно понять без знания основных механизмов нормального развития. Развитие организма человека происходит на протяжении длительного отрезка времени осуществляется благодаря длиной цепи последовательных и связанных друг с другом событий. Этот единый процесс индивидуального развития можно представить следующими основными этапами: гаметогенез, оплодотворение, эмбриональный морфогенез, постэмбриональное развитие.

Основным содержанием гаметогенеза (образования половых клеток) является «кодирование морфогенетической информации», в процессе реализации которой из одноклеточного зародыша (зиготы) развивается многоклеточный организм. Морфогенетическую информацию несут ядерные гены, локализованные в хромосомах гамет (генотипическая информация), и цитоплазматические факторы - белки цитоплазмы (цитоплазматическая информация). Оба вида информации образуют единую ядерно-цитоплазматическую систему, обуславливающую развитие организма.

Процесс оплодотворения путем слияния яйцеклетки (овоцита) и сперматозоида (спермия) чаще всего происходит в просвете маточной трубы. Образовавшийся одноклеточный зародыш называется зиготой. В течение первой недели развития зигота, двигаясь по маточной трубе в сторону полости матки, делится на дочерние клетки. Эта стадия развития зародыша называется морулой.

Через 3-4 дня образуется комочек из крупных темных и мелких светлых клеток, который называется бластулой, а сами клетки - бластомерами. В конце 1-ой недели происходит разделение зародыша на поверхностный слой мелких клеток трофобласт, и внутренний, представленный крупными темными клетками - эмбриобласт (зародышевый узелок). Трофобласт образует многочисленные выросты - ворсинки, что увеличивает площадь соприкосновения его поверхности со слизистой полости матки, и превращается в ворсинчатую оболочку (хорион). Последняя в последующем превращается в плаценту - провизорный орган, обеспечивающий развитие эмбриона. Период с момента оплодотворения до 15-го дня внутриутробного развития беременности называется бластогенезом.

Второй период - эмбриогенеза продолжается с 16-го по 75-й день беременности. В этот период происходит эмбриональный морфогенез, то есть формирование морфологических структур эмбриона, в том числе специализированных тканей из мало-дифференцированных клеток эмбрионального зачатка, и органогенез - развитие органов и систем организма.

2-я неделя беременности сопровождается разделением клеток эмбриобласта на два слоя, из которых образуются: из наружного слоя клеток - эктобластический (амниотический), из внутреннего слоя клеток - эндобластичекий (желточный) пузырьки. Закладка (тело) зародыша находится в месте соприкосновения амниотического пузырька с желточным. В этот период зародыш представляет из себя двухслойный щиток, состоящий из двух листков: наружного зародышевого (эктодерма) и внутреннего зародышевого (энтодерма). Эктодерма обращена к амниотическому пузырьку и представляет дорсальную поверхность зародыша, эктодерма обращена к желточному пузырьку и составляет вентральную его поверхность.

3-я неделя беременности является периодом образования трехслойного щитка зародыша. Клетки наружной эктодермальной пластинки зародышевого щитка смещаются к заднему его концу, в результате чего образуется клеточный тяж в направлении оси зародыша, называемый первичной полоской. В передней части ее клетки растут и размножаются быстрее и образуют небольшое возвышение - первичный узелок (узелок Ганзена). Первичная полоска определяет двустороннюю симметрию тела зародыша, а первичный узелок указывает на краниальный (головной) конец его тела. Вследствие быстрого роста первичной полоски и первичного узелка их клетки прорастают в стороны между эктодермой и энтодермой, образуя средний зародышевый листок - мезодерму. Клетки последней, расположенные между листками щитка, называются внутризародышевой мезодермой, а выселившиеся за его пределы - внезародышевой мезодермой.

В пределах первичного узелка часть клеток мезодермы активно растет вперед, образуя головной (хордальный) отросток. Он проникает между наружным и внутренним листками отростка от головного до хвостового конца зародыша, формируя клеточный тяж - спинную струну (хорду). В конце 3-й недели развития кпереди от первичного узелка в наружном зародышевом листке выделяется полоска активно растущих клеток - нервная пластинка, которая вскоре прогибается, образуя продольную бороздку - нервную бороздку. По мере углубления бороздки ее края замыкаются и формируют нервную трубку. В тот же период из задней части энтодермальной пластинки зародышкового щитка во внезародышевую мезенхиму (в так называемую амниотическую ножку) проникает пальцевидный отросток - аллантоис, который у человека определенных функций не выполняет. Содержащий кровеносные сосуды тяж, соединяющий зародыш с внезародышевыми оболочками, образует брюшной стебелек.

4-я неделя беременности сопровождается изгибанием зародыша в поперечном и продольном направлениях. Зародышевый щиток становится выпуклым, а его края отграничиваются от амниона глубокой бороздой - туловищной складкой. Изогнувшийся энтодермальный листок образует в теле зародыша трубку - первичную кишку, которая спереди закрыта ротоглоточной, а сзади клоакальной перепонками. Начавшаяся в конце 3-й недели дифференцировка мезодермы продолжается в течение 4-й недели. Дорсальная часть мезодермы, расположенная по бокам от хорды, образует парные выступы - сомиты, которые делятся на метамерно расположенные участки. Вентральная часть мезодермы представлена медиальной пластинкой, прилежащей к энтодерме (первичной кишке) и называемой спланхноплеврой, и латеральной пластинкой, прилежащей к телу зародыша и получившей название соматоплевры. Из них в последующем развиваются мезотелий серозных полостей, собственная пластинка серозных оболочек.

Энтодерма дает начало железам пищеварительного тракта, органов дыхания, эпителиальному покрову. Пространство между пластинками вентральной части мезодермы становится полостью тела зародыша, которая в последующем делится на брюшную, плевральную, перикардиальную полости. Мезодерма на границе между сомитами и спланхноплеврой образует нефротомы, из которых развиваются канальцы первичной почки. Дорсальная часть мезодермы является источником образования скелетогенной ткани, дающей начало костям и хрящам скелета, скелетной мускулатуры, а также дермы кожи. Эктодерма формирует зачатки уха, глаз. В это же время преобразуются висцеральные отделы головы.

На 5-6 неделе жизни эмбриона происходит развитие органов и тканей. Это период раннего развития сердца, легких, усложнения строения кишечной трубки, формирования висцеральных и жаберных дуг, образования капсул органов чувств.

Нервная трубка полностью замыкается и расширяется в головном конце, появляются плавникоподобные зачатки рук и ног.

Эмбриональный морфогенез осуществляется при тесном взаимодействии генома зародыша и организма матери, особенно ее гормональной и иммунной систем, и связан с процессами размножения, роста, миграции, дифференциации и отмирания клеток. В основе этих процессов лежит последовательное декодирование морфогенетической информации зародыша, обеспечивающее дифференциальную активность генов. Эти исключительно сложные механизмы эмбрионального развития происходят на клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Третий период - фетогенеза продолжается с 76-го по 280-й день беременности. В течение его происходит дифференцировка и созревание тканей плода и образование плаценты. Период фетогенеза делят на ранний фетальный с 76-го по 180-й день и поздний фетальный - с 181-го по 280-й день. К концу раннего фетального периода незрелый плод приобретает жизнеспособность, а в течение второго - происходит созревание плода с одновременным старением плаценты. Заканчивается он рождением ребенка.

Является общепринятым, что плод до 28 недели (180-го дня) внутриутробного развития считается не жизнеспособным и называется выкидышем (абортусом). В соответствии с этим в клинической практике используются следующие периоды развития плода и новорожденного.

1. Пренатальный период - с 28-ой недели внутриутробного развития до рождения ребенка, он делится на:

а) антенатальный период - с 28-ой недели внутриутробного развития до родов;

б) интранатальный период - в течение родов.

2. Постнатальный период - с момента рождения и всю последующую жизнь, в нем выделяется:

а) неонатальный период - с момента рождения и в течение первых 28 дней жизни, в нем выделяются: ранний неонатальный период - первая неделя жизни; поздний неонатальный период - со 2-ой по 4-ю неделю жизни.

3. Перинатальный период - с 28-ой недели внутриутробного развития до конца первой недели жизни.

Далеко не каждое оплодотворение (зачатие) завершается рождением живого ребенка. На ранних сроках беременности (в течение 2-х недель) в период имплантации прерывание беременности происходит незамеченным и носит название инаппарентной беременности, или субклинического аборта. Это защитная функция вида на уровне организма. В расчете на 1000 зачатий инаппарентная беременность имеет место в 528 случаях, а в 472 продолжается развитие плода. В последующем из них к 28 неделе внутриутробного развития гибнет 94 плода, а 378 продолжают дальнейшее развитие. В течение перинатального периода погибает еще 4 и только 374 рождаются и продолжают развитие в течение первой недели жизни.