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EdrawMindToxicologia Médica Capítulo 10 Toxicidade no Desenvolvimento e Teratogênese
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Toxicologia Médica Capítulo 10 Toxicidade no Desenvolvimento e Teratogênese
Este é um mapa mental sobre toxicidade para o desenvolvimento e teratogenicidade no Capítulo 10 de Toxicologia, incluindo toxicidade para o desenvolvimento e teratogenicidade, mecanismo de ação teratogênico (toxicidade para o desenvolvimento), toxicidade para o desenvolvimento e testes e avaliação de teratogenicidade, etc.
Editado em 2023-12-17 16:31:14- moléculas que compõem as células
A segunda unidade do Curso Obrigatório de Biologia resumiu e organizou os pontos de conhecimento, abrangendo todos os conteúdos básicos, o que é muito conveniente para todos aprenderem. Adequado para revisão e visualização de exames para melhorar a eficiência do aprendizado. Apresse-se e colete-o para aprender juntos!
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Este é um mapa mental sobre Extração e corrosão de mim. O conteúdo principal inclui: Corrosão de metais, Extração de metais e a série de reatividade.
- Cambridge IGCS Chemistry Coursebook 2023 Capítulo 15 Resumo dos pontos de conhecimento
Este é um mapa mental sobre Reatividade de metais. O conteúdo principal inclui: Reações de deslocamento de metais, A série de reatividade de metais.
Toxicologia Médica Capítulo 10 Toxicidade no Desenvolvimento e Teratogênese
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- Descrição
Capítulo 10 Toxicidade no Desenvolvimento e Efeitos Teratogênicos
Seção 1 Visão Geral
1. Toxicologia do Desenvolvimento
É um importante ramo da toxicologia. Estuda os resultados anormais do desenvolvimento e os mecanismos relacionados ao desenvolvimento de organismos em desenvolvimento devido à exposição a fatores ambientais prejudiciais antes do nascimento, durante o processo de desenvolvimento de óvulos fertilizados, gestação, pós-natal e maturidade sexual. fatores e toxicocinética, etc.
2. Uma breve história da pesquisa sobre teratogênese
Incidente com talidomida
Seção 2 Toxicidade no Desenvolvimento e Teratogenicidade
conceito básico
Malformação: refere-se a defeitos na anatomia de um organismo em desenvolvimento. Pode ter efeitos prejudiciais na aparência, nas funções fisiológicas e/ou na longevidade, e pode levar à sobrevivência ou à morte
teratógeno
2. Mutação
são mudanças na aparência controladas por fatores genéticos e extragenéticos, ou diferenças devido a mudanças na diferenciação
Refere-se ao fenômeno de que às vezes o mesmo fenômeno ocorre entre descendentes e pais da mesma espécie ou entre indivíduos de descendentes.
3. Toxicidade corpo embrião-corpo fetal
Em sentido amplo, inclui vários danos à estrutura e função do concepto. Em sentido estrito, refere-se à morte e ao retardo de crescimento do concepto, excluindo malformações estruturais.
Distinguir entre os dois estágios do corpo embrionário e do corpo fetal
Principais características dos danos em cada etapa
4. Toxicidade de desenvolvimento
Refere-se aos efeitos nocivos induzidos pela exposição a fatores nocivos antes e depois do nascimento e antes da prole se tornar adulta. As principais manifestações são:
morte do organismo em desenvolvimento
O óvulo fertilizado morre antes de se desenvolver;
O blastocisto morre antes da implantação (perda precoce da gravidez)
Morte em um determinado estágio de desenvolvimento após a implantação
A morte precoce é absorvida ou expelida do útero (aborto espontâneo) A morte tardia se torna natimorto
mudanças de crescimento
Os indicadores de retardo de crescimento, crescimento e desenvolvimento estão 2 desvios padrão abaixo da média dos controles normais
Anormalidade estrutural
Refere-se à estrutura morfológica anormal do feto, ou seja, malformação
defeitos funcionais
Ou seja, atividade bioquímica, fisiológica, metabólica, imunológica, neurológica fetal e defeitos ou anormalidades comportamentais
Defeito de nascença: refere-se a distúrbios de desenvolvimento que ocorrem antes do nascimento do bebê, incluindo deformidades e defeitos funcionais. Como doenças cardíacas congênitas, fissura labiopalatina, malformação do tubo neural, hipospádia, criptorquidia, etc.
Resultados adversos da gravidez (resultados adversos da gravidez): refere-se à falha da gravidez em produzir descendentes com aparência e função normais.
Características e fatores que influenciam a toxicidade do desenvolvimento
Em comparação com os efeitos tóxicos em outros sistemas orgânicos, os efeitos tóxicos no desenvolvimento de produtos químicos exógenos têm características significativas:
A teratogenicidade é afetada por muitos fatores, incluindo período sensível, tipo genético, dose, toxicidade materna, etc.
(1) Características dos efeitos tóxicos no desenvolvimento e períodos sensíveis teratogênicos em vários estágios de desenvolvimento
Após a fecundação, o óvulo se desenvolve até o nascimento, que é chamado de concepto.
O processo de desenvolvimento desde a fertilização até o recém-nascido passa por:
Período pré-implantação
Também conhecida como fase de pré-diferenciação, começa no momento da fertilização e termina antes da conclusão da implantação. Este período é de 11 a 12 dias em humanos, nos primeiros 6 dias em roedores;
Neste momento, o blastocisto danificado está sujeito à morte, o que é chamado de perda pré-implantação. Alguns venenos químicos agem sobre o blastocisto, fazendo com que ele morra e se perca
Toxicidade de desenvolvimento pré-implantação
Acredita-se geralmente que efeitos teratogênicos específicos raramente ocorrem neste momento. Existem também exemplos de malformações fetais causadas pela exposição a toxinas durante o início da gravidez.
O estágio da organogênese com maior probabilidade de causar malformações
O período de tempo após a implantação da gravidez até o fechamento do palato duro. É um período crítico para a ocorrência de malformações estruturais, também conhecido como período sensível teratogênico. Durante este período, a maioria dos órgãos apresenta um período especial de sensibilidade aos efeitos teratogênicos, que é a chamada "janela alvo" de tempo.
Calculado a partir da data da fertilização: 3-8 semanas para humanos; 6-15 dias para ratos e camundongos; 6-18 dias para coelhos;
Toxicidade de desenvolvimento durante a organogênese
A mesma dose de um teratógeno entra em contato com o embrião durante o período sensível, Diferentes malformações podem ocorrer dependendo do estágio de desenvolvimento do embrião.
Durante o período de formação dos órgãos, além da teratogênese, a intoxicação também pode causar morte embrionária. Humanos e primatas abortam e um feto com descendentes múltiplos é absorvido após a morte do embrião, o que é chamado de reabsorção.
Durante este período, os produtos químicos exógenos apresentam toxicidade no desenvolvimento, sendo as malformações estruturais as mais proeminentes, bem como a morte embrionária e o retardo de crescimento.
período fetal
O período desde o final da formação do órgão (do dia 56-58 em humanos) até o parto
Com a diferenciação tecidual, o crescimento e a maturação fisiológica como características básicas, a exposição a substâncias tóxicas para o desenvolvimento provavelmente terá efeitos sobre o crescimento e a maturação funcional.
Retardo generalizado de crescimento
disfunção específica
carcinogênese transplacentária
natimorto
Desenvolvimento perinatal e pós-natal
Principais manifestações de toxicidade no desenvolvimento:
imunotoxicidade do desenvolvimento
anomalias do desenvolvimento neurocomportamental
tumores infantis
O período perinatal é o período mais sensível da vida aos carcinógenos. Muitos tumores infantis com alta incidência (como leucemia linfoblástica aguda, neuroblastoma, teratoma pré-sacral, etc.) podem estar relacionados a fatores pré-natais.
Como as células proliferam rapidamente durante este período, a ontogenia das enzimas que metabolizam os medicamentos é incompleta e a função de vigilância imunológica é baixa.
imunotoxicidade do desenvolvimento
Dioxinas, cipermetrina, etanol, etc.→afetam o desenvolvimento, diferenciação, migração, homing e função de células T pós-natais, células B e fagócitos
Em última análise, danificando temporária ou permanentemente o sistema imunológico da prole
neurotoxicidade do desenvolvimento
Manifestado como efeitos na sensação, movimento, autonomia e cognição
Consumo de álcool durante a gravidez → Síndrome alcoólica fetal (SAF)
O tabagismo parental (nicotina) pode alterar o desenvolvimento de receptores nicotínicos no sistema nervoso central fetal e aumentar distúrbios de aprendizagem, comportamentais e de atenção após o nascimento.
(2) Modelo dose-resposta de toxicidade para o desenvolvimento
Além da morte de quase todos os embriões da ninhada em doses mais elevadas, coexistem fetos normais, retardo de crescimento e malformações estruturais: esse tipo é mais comum
A teratogénese pode ocorrer em doses muito inferiores à letalidade embrionária e pode até causar teratogénese em toda a ninhada: este modelo indica que a substância em estudo é altamente teratogénica e é menos comum.
Retardo de crescimento e letalidade embrionária, mas sem malformações
Conceito limite de toxicidade para o desenvolvimento
Requer um grande número de amostras e é difícil encontrar experimentalmente uma relação dose-resposta com uma incidência muito baixa;
A maioria dos mecanismos de toxicidade para o desenvolvimento não são claros e apoiam ou não a existência de um limite
Considere a diferença entre limites individuais e limites de grupo
(3) Diferenças entre espécies na toxicidade do desenvolvimento
Toxicidade materna e toxicidade de desenvolvimento
Toxicidade materna: refere-se aos efeitos prejudiciais de produtos químicos exógenos na mãe grávida em uma determinada dose. As manifestações específicas incluem perda de peso, desenvolvimento de certos sintomas clínicos e morte.
(1) A influência dos fatores maternos na toxicidade do desenvolvimento
Genética, doença, nutrição, estresse, toxicidade para a placenta
(2) A relação entre toxicidade materna e toxicidade embrionária
1. Tóxico para o desenvolvimento, mas não tóxico para a mãe
2. A toxicidade para o desenvolvimento e a toxicidade materna ocorrem simultaneamente
3. Apresenta toxicidade materna, mas não apresenta efeitos teratogênicos.
4. Numa determinada dose, não há toxicidade materna nem toxicidade para o desenvolvimento.
toxicidade do desenvolvimento paterno
Um número crescente de estudos epidemiológicos populacionais descobriu que certos defeitos congênitos também estão relacionados a fatores masculinos, conhecidos como defeitos congênitos paternos.
Os principais fatores que causam defeitos congênitos paternos são defeitos genéticos, fatores de idade e fatores de exposição externos (incluindo exposições ocupacionais e ambientais, quimioterapia e radioterapia, outros medicamentos e maus hábitos, como beber e fumar. Esses fatores têm efeitos adversos no indivíduo em desenvolvimento). através dos efeitos do pai, daí o nome toxicidade do desenvolvimento paterno.
(1) Principais manifestações da toxicidade do desenvolvimento paterno
1. Aborto espontâneo ou defeitos congênitos
2. Tumores infantis
3. Desequilíbrio na proporção de natalidade entre homens e mulheres
(2) A relação entre fatores paternos e toxicidade no desenvolvimento
1. Relacionado ao desenvolvimento anormal de células germinativas masculinas causado por fatores ambientais
2. Uma pequena quantidade de venenos de desenvolvimento, como o álcool, pode entrar nos óvulos fertilizados e até mesmo nos embriões em desenvolvimento através do sêmen, causando efeitos adversos.
Seção 3 Mecanismo de ação teratogênico (toxicidade para o desenvolvimento)
(1) Mecanismos comuns de toxicidade no desenvolvimento
1. Mutações genéticas e aberrações cromossômicas
2. Danos e morte celular
3. Interferindo nas interações célula-célula
4. Causa toxicidade no desenvolvimento através da toxicidade placentária
5. Perturbar a homeostase materna
6. Reprogramação intrauterina e toxicidade do desenvolvimento embrionário
(2) Reprogramação intrauterina e toxicidade do desenvolvimento embrionário
1. Definição de reprogramação e reprogramação intrauterina
2. Alterações epigenéticas hereditárias nos níveis de expressão gênica causadas por alterações na sequência não-DNA
(1) metilação do DNA
(2) Modificação de histonas: acetilação, metilação, fosforilação, ubiquitinação
(3) RNA não codificante: miRNA, siRNA, LncRNA
(4) remodelação da cromatina
3. Reprogramação precoce do desenvolvimento embrionário
Impressão genômica, inativação do cromossomo X, regulação da diferenciação tecidual
4. Reprogramação intrauterina e doenças relacionadas à epigenética, como obesidade, hiperglicemia, doenças cardiovasculares e doenças psiquiátricas e neurológicas
Teste e avaliação de toxicidade no desenvolvimento e teratogenicidade
Teste de toxicidade no desenvolvimento de mamíferos·
Vantagens: É fácil controlar as condições de contato, o número, a idade, o status dos animais de contato e selecionar indicadores de efeito de detecção (pontos finais). Mesmo os efeitos menores são interessantes para estudar os efeitos humanos
Desvantagens: Há incerteza na extrapolação dos resultados dos testes para humanos, e a especificidade de prever a teratogenicidade em humanos não é alta o suficiente, é difícil extrapolar a partir de resultados de exposição a doses mais altas para humanos (dose de exposição mais baixa), e também há diferenças; entre os humanos as diferenças individuais são maiores que as dos animais
Teste de toxicidade em três estágios (livro didático p209)
Parágrafo I: Testes de Toxicidade de Fertilidade e Desenvolvimento Embrionário Precoce (Testes Gerais de Toxicidade Reprodutiva)
Seção II: Teste de toxicidade corpo embrião-corpo fetal (teste de teratogenicidade)
Seção III: Teste de toxicidade no desenvolvimento antes e depois do nascimento (teste de toxicidade perinatal)
Estudos epidemiológicos e identificação de tóxicos para o desenvolvimento humano
Utilizar métodos epidemiológicos para estudar o impacto dos tóxicos reprodutivos no ambiente na reprodução e desenvolvimento da população, incluindo a natureza, extensão e causas
A investigação epidemiológica ambiental deve ser coordenada com a detecção de tóxicos químicos ambientais e a detecção de biomarcadores humanos, ou seja, a investigação epidemiológica molecular.
A pesquisa epidemiológica ambiental não é uma investigação epidemiológica geral. Ela deve ser projetada cientificamente, selecionar estritamente objetos e controles e quantificar objetivamente os indicadores de observação.
Critérios para identificação de teratógenos humanos
Um aumento repentino na frequência de um defeito específico ou de vários defeitos juntos (síndrome)
Um aumento nos defeitos associados a uma mudança ambiental conhecida (como o uso generalizado de um novo medicamento)
Síndrome caracterizada por defeitos característicos causados pela exposição a certas mudanças ambientais durante fases específicas da gravidez
Falta de outros fatores comuns na gravidez que causam bebês com defeitos característicos
Triagem inicial e testes substitutos para toxicidade no desenvolvimento
Teste de triagem primária in vivo
Teste C.K: A maioria dos danos sofridos antes do nascimento se manifestará no pós-natal como viabilidade reduzida e/ou falha de crescimento. Portanto, após o nascimento dos camundongos, o objetivo da triagem primária pode ser alcançado observando as manifestações de toxicidade do desenvolvimento, como deformidade de aparência, morte embrionária, retardo de crescimento, etc., sem a realização de exames viscerais e esqueléticos em experimentos convencionais.
Teste de triagem preliminar in vitro
Cultura de embriões inteiros de ratos
Cultura de Micromassa de Células Embrionárias
Experimento com células-tronco embrionárias de camundongo
Teste de triagem preliminar de organismo modelo