Тератогенное, мутагенное и бластомогенное действия ядов
К последствиям интоксикации промышленными ядами, имеющим многомесячный или многолетний латентный период, относятся нарушения развития плода (эмбриотропное или тератогенное действие), повреждение наследственного аппарата клетки (мутагенное действие) и злокачественное перерождение клетки (канцерогенное действие).
Эмбрион не способен реагировать на патогенные факторы реактивными процессами, поэтому воздействие вызывает в его тканях только альтерацию, начиная с обменных нарушений и кончая гибелью тканевых элементов. Отсутствие у эмбриона способности к репаративным процессам приводит к развитию стойких нарушений структуры, а поскольку в этот период идет непрерывный органогенез, то появляются стойкие нарушения в формировании органов, т. е. возникают пороки развития, или уродства.
Чувствительность плода зависит от срока беременности. Наиболее уязвимы эмбрионы в первые два месяца беременности, в периоды, которые предшествуют определенным этапам морфогенеза (П. Г. Светлов, 1965). Основным признаком критического периода является высокая чувствительность зародыша к действию внешних агентов. В эмбриогенезе человека критические периоды отмечаются на 1–2-й и 3–6-й неделях беременности, т. е. во время имплантации и плацентации эмбриона.
Оценивая опасность промышленного яда для плода, необходимо учитывать не только возможность прямого воздействия вещества, преодолевшего плацентарный барьер, но и косвенное влияние, связанное с развитием интоксикации в организме матери.
Диметилдиоксан задерживает формирование плаценты, формальдегид угнетает синтез нуклеиновых кислот у плодов и в плаценте. У женщин, подвергшихся воздействию паров бензина, бензола, а также ртути и свинца, наблюдали преждевременные роды, самопроизвольные выкидыши, мертворождения. Известна повышенная смертность детей в возрасте до 1 года у работниц свинцового производства. У работниц табачных фабрик уменьшено число беременностей, чаще встречаются выкидыши. Хроническая интоксикация гранозаном отражается на умственном и физическом развитии потомства.
Контакт с разнообразными химическими соединениями может иметь последствия (изменения в генах). Сейчас известно несколько сот мутагенов более активных, нежели ионизирующая радиация.
При сравнении мутагенных свойств химических веществ с их общей токсичностью в некоторых случаях обнаруживается корреляция (Ю. А. Ревазова, 1967), например, в ряду фторорганических эфиров, производных дитиокарбаминовой кислоты, некоторых гетероциклических соединений. Однако расхождение между мутагенной активностью и токсичностью в других группах свидетельствует о наличии самостоятельных механизмов этих видов биологического действия.
Замечена также корреляция между мутагенной и аллергенной активностью, между генетическим и гонадотропным эффектами.
Мутагенное действие на культуры клеток оказывают, например, такие вещества, как альдрин, аминоптерин, гексаметилентетрамин, гексахлоран, гидрохинон, ДДТ и др.
В настоящее время доказана генетическая опасность для потомства млекопитающих следующих химических веществ: этиленимина, ртути, γ-нафтилфенолов, азотистого иприта, триэтиленмеланина, диэпоксибутана, некоторых хлорорганических пестицидов, алкилалкансульфонатов, соединений свинца, бензола, толуола, уретана.
Изучение соматических мутаций позволяет обнаружить не только мутагенный эффект, но и прогнозировать канцерогенную опасность химических соединений. Это подтверждается наличием корреляции между мутагенным и бластомагенным действием ряда алкилирующих веществ. Среди известных в настоящее время канцерогенов лишь немногие встречаются в природе в естественном состоянии (некоторые металлы, канцерогены растительного происхождения). Большинство канцерогенов – искусственные органические соединения, возникшие как результат исследовательской и производственной деятельности человека.
Опухоль может развиться как у людей, так и у животных много времени спустя после прекращения действия химического вещества. Достаточно сложна связь между конечным результатом и дозой. Вероятность появления опухоли находится в прямой, а срок ее возникновения – в обратной зависимости от дозы. Действие очень малых доз тоже не проходит бесследно, поскольку оно может суммироваться и приводить к тому же результату, который дала бы суммарная доза при однократном воздействии.
Немалую опасность представляют и так называемые проканцерогенные вещества, которые сами по себе не вызывают развитие опухоли, но способны резко усиливать действие истинных канцерогенов. На фоне действия проканцерогенов подпороговая доза канцерогена провоцирует злокачественный рост. Предполагают, например, что канцерогенными свойствами обладают многие фиброгенные пыли, которые усиливают депонирование в легких непрофессиональных канцерогенов, в особенности попадающих туда при курении.