В.И. Бодяжина, проведя исследования по изучению влияния кислородного голодания на потомство кроликов и белых мышей, показала, что недостаток кислорода вызывает нарушение эмбриогенеза за счет расстройств окислительно-восстановительных процессов, что ведет к нарушению имплантации яйца, замедлению дифференцировки зародышевых листков, нарушению формообразовательных процессов, возникновению уродств.
Наши исследования на 9 кроликах подтвердили данные, полученные В.И. Бодяжиной. Родившееся потомство от 2 подопытных кроликов имело микрофтальмию и слепоту. Дефектов скелета обнаружено не было. У других крольчат детеныши родились мертвыми.
Резкие колебания давления в атмосфере также неблагоприятно сказываются на развивающийся плод. В.Ф. Пучков, проводя исследования, выяснил, что при помещении яиц в вакуумный эксикатор на 1 час приводило к нарушению развития куриных эмбрионов. Большая часть их погибала, а у выживших обнаруживали аномалии развития органов и тканей. Аналогичные данные получены и при повышенном давлении атмосферы.
Как известно, человечество чрезвычайно разнородно по своим наследственным антигенным особенностям, наследующимся по законам Менделя. В настоящее время известны десятки различных "систем" антигенов, из которых наиболее изучены системы АВО и резус-антигенов. Известно, что ДНК контролирует образование ферментов и протеинов, ответственных за структуру и индивидуальную специфичность органов и тканей. Нарушение химизма этих ингредиентов ведет к развитию порока. Кроме того, для нормального развития зародыша нужны определенные иммунобиологические соотношения организма матери и плода. Сложившиеся наследственные внутривидовые различия приводят к антигенным конфликтам между матерью и плодом, вызывающим гемолитическую болезнь новорожденных, наблюдаемую при резус-конфликтной беременности. Jawert при эритробластозе у детей описал 40 случаев различных пороков развития сердца, позвоночника и лица.
Все вышесказанное свидетельствует о том, что роль иммунологических факторов в возникновении врожденных пороков развития значительна.
Известно, что во время беременности значительно изменяется деятельность центральной и вегетативной нервной системы. Повышается тонус высших отделов центральной нервной системы, возрастает степень эмоций от мощного воздействия увеличивающейся продукции ад-ренокортикотропного и надпочечникового гормонов. Повышается возбудимость коры головного мозга в определенные периоды беременности. Эти эмоции, в свою очередь, могут вызвать гормональные нарушения, которые могут оказать неблагоприятное влияние на развитие плаценты, эмбриона и плода.
В литературе имеется достаточно фактов, свидетельствующих о том, что недоедание или переедание, недостаток витаминов ведет к развитию врожденных аномалий. Магсепас отмечал, что недостаток в пище фосфора, кальция, магния и других микроэлементов ведет к возникновению деформаций скелета. Большие дозы аминокислот задерживают развитие эмбриона, недостаток в пище беременной матери белков нарушает развитие органов и тканей эмбриона. Авитаминоз D приводит к деформации костей и рахитическим изменениям плода, недостаток других витаминов ведет к появлению потомства с явлениями хондродистрофии, синдактилии и других аномалий костно-суставного аппарата. Недостаток йода в пище матери может вызвать у ее будущего ребенка зобную болезнь. Хроническая витаминная недостаточность также ведет к возникновению аномалий развития. По данным Ponseti, Warkany, при авитаминозе частота аномалии повышается на 20% по сравнению с нормой. Например, при авитаминозе Е в плаценте млекопитающих развивается облитерация сосудов, возникают кровоизлияния, резко нарушается питание эмбриона.
Millen и Woollam показали, как пагубно влияет на плод дефицит витамина А у беременных самок. У родившихся крольчат были выявлены дефекты развития центральной нервной системы, гидроцефалия.
Витаминная недостаточность создавалась за 14-38 недель до оплодотворения, в результате - в потомстве этих животных отмечалась гидроцефалия, а иногда имело место мертворождение. У 31 крольчихи родилось 142 крольчонка, из них У 82 была гидроцефалия. Е.М. Лепский указывает также, что в опытах на белых крысах получено потомство, 40% которого имело те или иные уродства. При недостатке витамина А преобладали уродства глаз. Старкевич во время 1-й мировой войны наблюдал анофтальмию и микрофтальмию у 7 детей, матери которых во время беременности страдали авитаминозом А. Он же изучил истории болезни матерей, родивших детей в 1972 г. На 5319 родов он выявил 26 детей, родившихся с пороками; косолапость - у 10, "волчья пасть" и "заячья" губа - у 4, spinabifida- у 4, anencephalia- у 2, hemicephalia- у 2, полидактия - у 1, врожденная ампутация- у 1 ребенка и т.д.
Отсутствие фолиевой кислоты способствует возникновению гидроцефалии, уродству глаз и "заячьей" губе.
А.А. Прокофьева-Бельговская, В.П. Эфроимсон, О.В. Рохлин, В.М. Гиндилис, К.Н. Гринберг и Н.С. Стонова, а также Е.Ф. Давиденкова и И.С. Либерман приводят примеры и фактические данные о повышенной частоте нерасхождения хромосом в овогенезе у женщин, находившихся в фашистских лагерях, где испытывали постоянный голод.
Возраст родителей также имеет значение в возникновении аномалий развития, особенно возраст матери. Установлено, что у детей, родившихся от матерей в возрасте старше 30 лет, пороки развития встречаются в 3-4 раза чаще, чем у детей, родившихся от женщин в возрасте до 21 года. По данным Stantony, у женщин старше 44 лет вероятность рождения уродливых детей в 8 раз выше, чем у женщин в 25-30 лет. По данным Carter, риск рождения таких детей у матери до 20 лет выражается 1: 3000, свыше 40 лет - 1: 100, свыше 45 лет - 1: 50.
Медицинской генетикой за последние 5 лет получены новые данные, позволившие решить ряд теоретических и практических задач, касающихся выяснения причин многих наследственных заболеваний, удельный вес которых среди других болезней за последние десятилетия значительно возрос. В настоящее время описано около 1500 различных наследственных болезней. Многие детермированы генетически лишь частично. Ненаследственные болезни фенотипически очень сходны с наследственными и по существу являются их копиями. Это сходство объясняется тем, что наследственные и ненаследственные болезни возникают в одинаковые периоды развития организма, только появление одних связано с генами, а других - с влиянием факторов внешней среды. Известно, что течение любого патологического процесса в той или иной мере связано с генетической конструкцией организма. Наследственность играет значительную роль в предрасположении к туберкулезу, ревматизму, онкологическим заболеваниям, диабету и т.д.
В основе врожденных уродств, наследственно обусловленных, лежит нарушение обмена веществ, которое ведет к появлению морфологических и функциональных дефектов. Наследственность является основой для 20% уродств, хромосомные абберации составляют 10%, другими словами, в '/з случаев врожденных уродств "виновником" их является генетический фактор. Аномальный набор хромосом может давать тяжелые конституциональные дефекты, которые, раз возникнув в результате мутации, могут передаваться из поколения в поколение бесконечно долго. Так, в 1917 г. было описано наследование симфалангии, прослеженное на протяжении 14 поколений. И. Кнунянц приводит еще 2 примера передачи врожденных пороков. Например, ночную слепоту на протяжении многих поколений унаследовали 135 потомков одного рода. Выступающая нижняя челюсть, характерная для семьи Габсбургов, прослеживается с 1377 г. Мы наблюдали семью, в 11 поколениях которой наследуется несовершенный остеогенез.
В настоящее время уже изучена биохимическая структура, обусловливающая наследственные признаки и механизм передачи генетической информации. Выявлена тонкая структура гена, его функция, взаимодействие отдельных генов между собой. Открыты феномены трансформации и трансдукции, которыми можно объяснить причины врожденных пороков. Известно, что мутация генов может возникнуть от воздействия факторов внешней среды и тогда, когда мутация стойкая и передается по наследству, пороки относят к наследственным, генетически обусловленным. Если же мутагенное влияние было нестойким, то врожденный порок может, возникнув однократно, не передаваться по наследству.
Тот факт, что не у всякой беременной женщины действующий вредный агент вызывает рождение ребенка с пороками, свидетельствует о том, что действие внешних факторов зависит от определенной генетической ситуации, обусловленности, на ее "фоне" действие тератогенных веществ может быть различным, в одних случаях оно вызывает мутации, определяющие нарушения формирования органов и тканей, в других - пороки не возникают. Penrose считает, что при пороках развития первичные изменения в генах являются химическими, а вторичные - структурными. По-видимому, существуют устойчивые и неустойчивые к тератогенным факторам гены. Значит, в определенных условиях необходимо, чтобы при возникновении неправильного формирования ткани или органа взаимодействовали 2 фактора: генетический и фактор внешней среды. Вредный фактор, как эндогенный, так и экзогенный, может поражать как эктодерму, так и мезодерму в виде дегенеративных изменений клеток, их гибели или, наоборот, усиленного их размножения, что ведет либо к потере части или целого органа, либо к избыточному его росту и дублированию органов.
В число болезней, вызванных патологической мутацией генов или абберацией хромосом, входят и костные аномалии. У человека и животных известно более 100 форм наследственных аномалий скелета, обусловленных в основном увеличением или уменьшением размера или числа мезенхимных закладок костей по сравнению с нормой, гетерохромией в образовании и развитии костей, нарушением процесса хондро- и остеогенеза. Некоторые аномалии скелета связаны с первичным действием мутантных генов в клетках развивающихся костей, в других - поражение костей является результатом вторичных генных эффектов.