생식주기 독성학

이 기사에서는 생식 주기 동안 유해 물질로 인해 발생할 수 있는 모든 독성 영향에 대해 설명합니다. 언급해야 할 중요한 것은 기형학(teratology)과 기형 발생(teratogenesis)이라는 두 가지 과학 용어의 차이입니다.

배아의 비정상적인 발달의 원인을 연구하는 전문 분야는 기형학(TERATOLOGY)이며, 기형발생은 배아와 태아의 발달 과정에서 선천적 영향을 담당하는 과정입니다.

기형 유발 물질이 수태 산물에 미칠 수 있는 영향은 산모에 해를 끼치지 않으면서 주로 두 가지입니다.

배아 영향: 자연 유산, 난자의 흡수 또는 죽은 태아의 탄생과 관련된 결과입니다. 이 경우 태아는 생존하지 못합니다.
EMBRIOTOXIC EFFECTS: 이것은 태아의 발달을 허용하지만 구조적 및/또는 기능적 기형을 수반하는 결과입니다. 이 경우 태아는 이전의 경우와 다르게 발달합니다.

어머니와 접촉할 수 있는 모든 독성 물질은 결과적으로 태아에게도 전달될 수 있습니다. 사실, 태반은 독성 및 기형 유발 물질에 대한 노출로부터 태아를 완전히 보호할 수 있는 진정한 완벽한 장벽이 아니라는 점을 기억해야 합니다.
기형학은 다음과 같은 몇 가지 연구 목표를 가지고 있습니다. 기형 유발 물질의 감수성, 기형 유발 물질의 작용 기전, 기형 유발 물질의 특성, 기형 유발 물질의 표적 및 최종적으로 기형 유발 물질의 종별 효과, 따라서 위험한 이 물질은 특정 종에 작용합니다(탈리도마이드가 쥐에게 위험한 영향을 미치지는 않았지만 인간에게는 신생아에게 색사병을 일으켰습니다).
태아가 성장하는 동안 세 가지 근본적인 결정적 시기를 고려해야 합니다. 이 기간 동안 산모가 기형 유발 물질과 접촉하면 태아가 심각한 손상을 입을 수 있습니다. 중요한 단계는 분화 전 단계(자궁에서 배반포의 착상 및 착상 전), 기관 형성(형태학적 변경) 및 마지막으로 태아 단계(기능 및 형태학적 변경 및 성장 지연)입니다.
기형 유발 물질은 태아에 대한 다양한 작용 기전을 가지고 있습니다. 이들은 태아의 규칙적인 성장을 방지하거나 태아의 기형을 유발할 수 있습니다. 이제 가능한 작용 기전에 대해 설명하겠습니다.

기형 유발 물질은 특정 세포 유형에 대한 세포자멸사 작용을 강조할 수 있습니다. 배아 단계에는 기관의 올바른 발달에만 유용한 세포 집단이 있으며, 그 후에는 더 이상 필요하지 않게 되어 세포자멸사에 반대하는 일이 발생할 수 있습니다. 기형 유발 물질은 이러한 세포의 세포자멸사 작용을 강화하여 과도한 세포 사멸과 해당 기관의 발달 부족을 유발합니다.
유리 산소 및 산화 스트레스의 생산.
세포 운동의 변화를 일으킬 수 있는 물질이 있습니다. 신경 능선의 세포와 같이 한 번 발달하면 최종 위치에 도달하기 위해 이동해야 하는 세포가 있습니다. 이러한 세포는 신경관의 일부입니다. 이러한 세포는 신경에서 분리됩니다. 튜브로 이동하여 형성 중인 유기체로 이동하여 척추 신경절, 뇌신경 및 중간엽 세포(두개골과 얼굴의 뼈가 됨)를 형성합니다. 이 신경 능선 세포가 최종 위치로 올바르게 이동하지 않으면 두개골과 얼굴 골격의 발달에 기형이 생깁니다. 또한, 심장 중격의 생성과 함께 심장의 올바른 분할을 담당합니다. 고용량의 레티노산 및 그 유도체는 배아 기간에 이러한 세포의 올바른 이동을 방지하기 때문에 두개골, 얼굴 및 잘못된 심장 분열의 골격 기형의 영향을 미칩니다.
태아의 척추갈림증을 유발하는 발프로산과 같은 물질은 배아 발달을 제어하는 유전자의 "변형" 표현(시간적 및 공간적)을 생성합니다.
"INHIBITORY ACTION OF ENZYMES.
신호 변환 경로의 변경을 일으키는 물질. 이 신호가 수정되어 잘못된 방식으로 셀에 전송되면 후자는 비정상적인 방식으로 발전합니다.
에너지 지원 결핍을 유발하는 물질, 따라서 산화적 인산화 및 세포 호흡에 작용하여 결과적으로 성장을 위한 기본 요소(ATP)의 결핍으로 인해 세포의 비정상적인 발달을 유발하는 물질.

기형발생에 대한 다양한 테스트에서 테스트되는 용량은 주로 최대 허용 용량(MTD), NOEL 및 MTD와 NOEL 사이의 중간 용량입니다. 급성 독성 및 아급성 독성 시험은 이러한 시험을 수행하기 전에 이미 수행되어야 합니다. 생식에 대한 영향을 연구하기 위해 주로 3단계로 다양한 시험을 진행하는데, 1단계는 동물의 생식능력과 생식능력을 평가하고, 2단계는 태아의 발달에 대한 평가를 하고, 3단계는 독성을 평가한다. 산전 및 산후.

1단계: 생식 능력 및 생식 능력 연구

본 연구의 기간은 60일이며 시험물질은 암컷과 수컷 모두에게 투여된다.

수컷은 시험물질로 최소 2개월 동안 처리한 후 암컷과 교미하며, 이 60일 동안 정자에서 정자로의 성숙이 이루어지며, 그 후 시험물질이 정자에 미치는 영향을 평가한다. 정자. 암컷 동물에서 물질 처리는 난자의 성숙 시간에 해당하는 14일 동안 수행됩니다. 난세포의 성숙에 대한 시험 물질에 의해 유발될 수 있는 영향이 결정될 것이다.
이 테스트에 따라 짝짓기를 진행하고 암컷 동물에 대해서는 임신과 수유 기간 동안 계속해서 물질을 처리합니다.
고려 사항은 다음과 같습니다.

커플링 지수;
출산율;
임신 지수;
착상 전 손실;
이식 후 손실;
임신 기간;
활력 지수;
수유 지수.

2단계: 태아 발달 연구

두 번째 단계는 기형 유발 효과를 연구하는 것입니다. 이 단계에서는 임신한 암컷만을 대상으로 기형발생 시험을 하고, 기관형성기의 독성물질을 처리하며, 쥐나 생쥐의 기관형성은 임신 6일에서 15일 사이에 일어난다.
고려 사항은 다음과 같습니다.

태어나지 않은 자녀의 수;
기형의 존재(생아 출생);
내장 및 골격 기형(사산)의 존재;
산모의 자궁.

산전 독성에 대한 3상 연구

임신한 암컷 생쥐 또는 쥐는 임신 15일째부터 분만 다음날까지 치료합니다. 출생아수, 임신과 출산기간, 출생체중, 출생아의 신체적 성숙도 평가, 행동평가 등을 평가한다.
환경 오염 물질, 화학 물질 및 약물은 또한 기형 유발 물질을 처리하거나 접촉한 다음 세대에서 발견될 수 있습니다. 여러 세대에서 기형 유발 효과의 가능한 전파를 결정하기 위해 다세대 연구 테스트를 수행하여 외부, 내장 및 골격 기형과 같이 발견된 가능한 영향을 여러 세대에서 연구할 수 있습니다. 연속 세대에 대한 형태학적 연구에는 가능한 구조적, 내장 및 외부 기형에 대한 평가가 포함됩니다. 독성 테스트에서 볼 수 있듯이 이러한 기형의 결정은 살아있는 동물과 죽은 동물 모두에서 평가할 수 있습니다.

동물에 대한 최기형성 연구의 결과를 적용하고 동일한 결과를 인간에게 적용하는 것이 가능합니까?얻은 결과를 인간에게 직접 전달할 수는 없지만, 많은 경우에 동물에 대한 기형 유발 물질이 발견된 경우 남성에게도 기형을 유발합니다. 물질이 동물에게 미치는 영향은 좋든 나쁘든 사람에게도 재생산됩니다. 그러나 동물 실험은 물질이 사람에게 미치는 영향에 대해 항상 확신을 주는 것은 아닙니다.

이러한 모든 효과는 항상 노출 시간과 기간, 개인의 민감도에 따라 달라집니다.