Физические мутагены

• ионизирующее излучение;

• радиоактивный распад;

• ультрафиолетовое излучение;

• моделированное радиоизлучение и электромагнитные поля;

• чрезмерно высокая или низкая температура.

Химические мутагены

• окислители и восстановители (нитраты, нитриты, активные формы кислорода);

• алкилирующие агенты (например, иодацетамид);

• пестициды (например гербициды, фунгициды);

• некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты);

• продукты переработки нефти;

• органические растворители;

• лекарственные препараты (например, цитостатики, препараты ртути, иммунодепрессанты).

• К химическим мутагенам условно можно отнести и ряд вирусов (мутагенным фактором вирусов являются их нуклеиновые кислоты — ДНК или РНК).

Биологические мутагены

• специфические последовательности ДНК  — транспозоны;

• некоторые вирусы (вирус кори, краснухи, гриппа);

• продукты обмена веществ (продукты окисления липидов);

• антигены некоторых микроорганизмов.

Мономер винилхлорида производится промышленностью более 50 лет. Свыше 95% его используется для производства синтетических смол.

Мутагеном является не сам винилхлорид, а его метаболиты, в первую очередь, хлорэтиленоксид.

Мутагенной активностью обладает стирол, использующийся в производстве полиэфирных пластмасс, и хлорпрен, применяемый в производстве полихлорпреновых эластомеров.

Интенсивная химизация сельского хозяйства привела к повышению урожайности и одновременно к загрязнению окружающей среды пестицидами и другими химическими соединениями. Анализ результатов изучения генетической активности ядохимикатов показал, что многие из них являются мутагенами.

Наиболее выраженным мутагенным действием обладают цитостатики и антиметаболиты, используемые для лечения онкологических заболеваний и как иммунодепрессанты.

Ряд веществ, содержащихся в пище, обладает мутагенной активностью. К ним можно отнести нитрозамины, тяжелые металлы, микотоксины, алкалоиды, некоторые пищевые добавки, а также гетероциклические амины и аминоимидазоазарены, образующиеся в процессе кулинарной обработки мясных продуктов. 

Существует ряд подходов к испытанию и определению мутагенных компонентов загрязняющих частиц воздуха.

12. Тератогенез. Канцерогенез

Тератогенез - возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.

Фенокопии — изменения фенотипа под влиянием неблагоприятных факторов среды, по проявлению похожие на мутации. В медицине фенокопии — ненаследственные болезни, сходные с наследственными. Распространенная причина фенокопий у млекопитающих — действие на беременных тератогенов различной природы, нарушающих эмбриональное развитие плода (генотип его при этом не затрагивается). При фенокопиях изменённый под действием внешних факторов признак копирует признаки другого генотипа (пример - приём алкоголя во время беременности приводит к комплексу нарушений, которые до некоторой степени могут копировать симптомы болезни Дауна).

Тератогенное действие (от греч. τερατος «чудовище, урод, уродство») — нарушение эмбрионального развития под воздействием тератогенных факторов — некоторых физических, химических (в том числе лекарственных препаратов) и биологических агентов (например, вирусов) с возникновением морфологических аномалий и пороков развития. Общие сведения

Действие тератогенных факторов имеет пороговый характер, то есть для каждого тератогенного фактора существует определенная пороговая доза тератогенного действия.^{[источник не указан 553 дня]}

Чувствительность к тератогенному воздействию зависит от стадии эмбрионального развития: у человека на стадии бластоцисты воздействие неблагоприятных (в том числе тератогенных) факторов приводит к гибели части бластомеров (клеток бластоцисты): при повреждении большого числа бластомеров зародыш гибнет, при повреждении относительно небольшого количества бластомеров дальнейшее развитие не нарушается. Максимальная чувствительность к тератогенным факторам у эмбриона человека приходится на 18-60-е сутки развития, то есть период интенсивной клеточно-тканевой дифференциации и органогенеза. По окончании этого периода неблагоприятные воздействия обычно приводят не к порокам развития, а к недоразвитию или функциональной незрелости органов плода.

Особенно сильное внимание к проблеме тератогенности лекарственных препаратов было приковано в середине XX века, после скандала со снотворным — талидомидом, вызвавшим в европейских странах массовые нарушения развития конечностей у детей, матери которых применяли во время беременности этот препарат, этот случай назван впоследствии «Талидомидовой трагедией» 

Тератогенность — способность физических, химических или биологических факторов вызывать нарушения процесса эмбриогенеза, приводящие к возникновению врождённых уродств (аномалий развития) у людей или животных.

В наследственной патологии человека большую роль играют также фенокопии - модификационные изменения. Они обусловлены тем, что в процессе развития под влиянием внешних факторов признак, зависящий от определенного генотипа, может измениться; при этом копируются признаки, характерные для другого генотипа.

В развитии фенокопий могут играть роль разнообразные факторы среды - климатические, физические, химические, биологические и социальные. Врожденные инфекции (краснуха, токсоплазмоз, сифилис) также могут стать причиной фенокопий ряда наследственных болезней и пороков развития.

Причинами развития врожденных пороков являются генетические факторы, неблагоприятные воздействие внешней среды, действующие непосредственно на эмбрион и плод (тератогенез), а также сочетание тех и других причин и факторов. Научно - практические исследования, относя эту патологию к группе экологозависимых заболеваний. В настоящее время установлено, что среди различных загрязняющих окружающую среду веществ промышленного производства свойствами нарушать эмбриогенное развитие (формировать врожденные пороки развития) обладают:

- пыль и сажа;

- тяжелые металлы ( органическая ртуть, свинец, кадмий, никель, хром);

- продукты химического производства (красители, формальдегид, резино-технические изделия и т.д.);

- оксиды углерода, серы и азота, сероводорода;

- фтор и фтористые соединения.

В выбросах автотранспорта наибольшим мутагенным и канцерогенным эффектом обладает бензин, пирен.

К сожалению, этот перечень веществ определяется в атмосфере города и на многих рабочих местах предприятий.

Тератогенные факторы распространены достаточно широко. Исследования показали, что в течение беременности каждая женщина принимает в среднем 3,8 наименования каких-либо лекарственных средств. 10-20 % беременных в США употребляют наркотики. Кроме того, беременные в быту и на работе нередко контактируют с разными вредными веществами.

Тератогенным считается химический, физический или биологический фактор, отвечающий следующим критериям.

1.   Доказана связь между действием фактора и формированием порока развития.

2. Эпидемиологические данные подтверждают эту связь.

3.  Действие повреждающего фактора совпадает с критическим периодами внутриутробного развития.

4.   При редком воздействии повреждающего фактора характерные пороки развития формируются редко.

Основные группы тератогенных факторов.

1.   Лекарственные средства и химические вещества.

2.  Ионизирующее излучение.

3.   Инфекции.

4.   Метаболические нарушения и вредные привычки у беременной.

Канцерогенез — сложный патофизиологический процесс зарождения и развития опухоли. На данный момент известно большое количество факторов, способствующих канцерогенезу: