Лекция  8. Стоматологический факультет

Общие закономерности регуляции онтогенеза. Пороки развития челюстно-лицевой области.


Характерис­тика про­цессов рос­та и разви­тия.

Генетическая детерминированность онтогенеза, непрерывность и прерывистость, постепенность и цикличность, чередование периодов ускоренного развития и относительной стабилизации; гетерохрония в закладке и созревании разных структур организма; индивидуальное разнообразие возрастной динамики, особенно в постэмбриональном периоде онтогенеза.

Генетическая регуляция развития

Онтогенез генетически детерминирован (предопределен). Оплодотворенная яйцеклетка содержит полный набор генов, т. е. обладает всеми потенциалами будущего организма, она тотипотентна. Из нее образуются все типы клеток тела нового организма и при делении клеток зародыша каждая дочерняя клетка получает одинаковый наследственный материал. Однако в результате дифференцировки клеток их потенции подавляются, тотипотентность снижается, и специализированные клетки становятся плюрипотентными или унипотентными. Для мозаичного типа развития, когда участки цитоплазмы зиготы значительно отличаются по составу (ооплазматическая сегрегация), уже первые бластомеры различны, рано теряют способность к регуляции и удаление отдельных бластомеров приводит к отсутствию ряда структур зародыша, а из изолированных бластомеров нормальное животное не развивается  (брюхоногие моллюски, асцидии,  дрозофилы).В таких яйцеклетках продукты материнских генов  называемые  морфогенами, распределены в цитоплазме градиентно. Для регуляционного типа развития, например для плацентарных, в цитоплазме ооцита  нет жесткой фиксированной гетерогенности и  способность бластомеров к регуляции сохраняется более длительно.  Интенсивный синтез белка идет на матрицах материнских и РНК, синтезированных в овогенезе. Огромное количество и разнообразие иРНК (25-50 тыс видов), рРНК и рибосом определяют начальные этапы развития зародыша и ускоряют его в тысячи раз. Продукты материнских генов активируют гены самого зародыша, которые начинают функционировать у разных видов позвоночных на разных стадиях дробления.  У большинства позвоночных со стадии гаструлы развитие регулируется только генами зародыша.

Дифференцировка

клеток

Детерминация

Появление различий между клетками называют дифференцировкой и обусловлена экспрессией разных генов в разных клетках. При этом активация одних генов сочетается с одновременным подавлением других, т. е. в основе дифференцировки клеток лежит дифференциальная экспрессия генов.

Определение пути дифференцировки клетки называется детерминацией.

Дифференцировка клетки может определяться воздействием на гены продуктами  других клеток и других факторов. Детерминация может быть лабильной, когда клетка может изменить путь дифференцировки, и стабильной или окончательной.

В процессе развития отдельные зачатки снижают или утрачивают потенции к смене дифференцировки.

Эмбриональная индукция

Влияние определенной детерминированной ткани на недетерминированную Ганс Шпеман называл эмбриональной индукцией. Дифференцированный зачаток действует как организатор. В клетках организатора синтезируется молекула - индуктор белковой природы, который влияет на экспрессию генов и вызывает направленную дифференцировку компетентных (реагирующих) зачатков. Первичным организатором Г. Шпеман считал верхнюю губу бластопора, и вызываемую им индукцию - первичной. Другие виды индукций - вторичные. В развитии многих зачатков определяются цепи последовательных индукций. Различают контактные и дистантные, односторонние и двусторонние; и другие виды индукции. Установлено, что организатор (индуктор) формируется независимо  от окружающих тканей этого зачатка, так же как созревание  компетентной ткани.

Эндокринная регуляция.

Осуществляется гормонами  зародыша. Формирование челюстно-лицевой области регулируют соматотропный гормоне гипофиза, тироксин, а в постнатальном периоде и половые гормоны.

Нервная регуляция.

Начинается в период органогенеза и продолжается в течение всей жизни. Нервная система контролирует формирование  структур организма при росте периферических нервов. Например, черепно-мозговые нервы выделяют вещества, стимулирующие митозы и дифференцировку челюстно-лицевых органов.

Влияние средовых факторов

Для человека воздействуют в постнатальном периоде прямо или опосредованно через нервную и эндокринную системы. Например, прямое воздействие оказывают вредные привычки (палец во рту, постоянное закусывание нижней губы приводят к нарушению прикуса).

Критические периоды в онтогенезе человека.

Это периоды наибольшей чувствительности организма. Критические периоды эмбриогенеза: предимплантационный и имплантационный, пе­риод гисто - и органогенеза, перинатальный. Критические периоды постнатального этапа онтогенеза: период новорожденности, пубертатный, климактерический.

Пороки развития.

Наследственные, ненаследственные и мультифакториальные пороки развития. Механизмы нарушения формирования челюстно-лицевых структур, организма на разных этапах онтогенеза человека. Примеры наследственных пороков челюстно-лицевой области: расщелины верхней губы, вторичного неба, лица, отсутствие всех зубов или некоторых из них, отсутствие эмали на зубах и т. д. Ненаследственные пороки: расщепление твердого неба при недостатке витамина В2 или избытка витамина А.

Тератогены

Тератогены - факторы вызывающие пороки развития в эмбриогенезе. Физические, химические и биологические тератогены. механизмы их воздействия. Виды тератогенов, вызывающих пороки развития челюстно-лицевой области.

Физические тератогены: ионизирующее излучение, электромагнитные поля, механическое воздействие (амниотические перетяжки).

Химические: хинин, никотин, ретиноевая кислота: пороки челюстей, расщелина вторичного неба, тетрациклин - пятнистые зубы.

Биологические тератогены: все вирусы, например, вирус гриппа вызывает расщелину верхней губы, ряд бактерий является тератогеном, например, возбудитель сифилиса - пороки развития зубов, простейшие-токсоплазма, приводят к грубым порокам развития лица, отсутствию глаз и т. д.