Den teratogena effekten av strålning är förekomsten av missbildningar och missbildningar på grund av in utero bestrålning ("i livmodern", från latin livmoder - livmoder).
Data om effekten av joniserande strålning på det mänskliga embryot och fostret erhölls som ett resultat av att studera konsekvenserna av strålbehandling (vid bestrålning av buken hos gravida kvinnor) och studier av barn som exponerats för intrauterin strålning i Hiroshima och Nagasaki. Den allmänna slutsatsen av dessa observationer är otvetydig - fostrets strålkänslighet är hög, och det är ju högre, desto yngre fostret.
Hos överlevande barn visar sig den skadliga effekten av strålning i form av olika missbildningar, försenad fysisk och mental utveckling eller kombinationer därav. De vanligaste missbildningarna är mikrocefali , hydrocephalus , anomalier i utvecklingen av hjärtat.
Missbildningar och missbildningar som uppstår vid exponering för strålning in utero kombineras under termen teratogena effekter.
Å ena sidan kan de betraktas som stokastiska effekter , med tanke på den probabilistiska karaktären av deras manifestation och beroende av embryogenesstadiet där bestrålning inträffade. Det är dock mer korrekt att tillskriva dem en mängd olika somatiska effekter, eftersom de förekommer hos ett barn som ett resultat av hans direkta bestrålning i ett embryos eller fostertillstånd. I vilket fall som helst bör teratogena effekter inte förväxlas med ärftliga effekter som uppstår hos avkomma till exponerade föräldrar som inte direkt exponerats för strålning.
Perioden med störst strålkänslighet hos det mänskliga embryot förlängs kraftigt i tiden. Det börjar troligen vid befruktningen och slutar ungefär 38 dagar efter implantation ; under denna utvecklingsperiod börjar rudimenten av alla organ att bildas i det mänskliga embryot genom snabb differentiering från primära celltyper. Liknande transformationer i ett mänskligt embryo mellan den 18:e och 38:e dagen förekommer i var och en av vävnaderna. Eftersom övergången av vilken cell som helst från embryonaltillståndet till mognadstillståndet är den mest strålkänsliga perioden av dess bildning och liv (oavsett om det är en neuro-, myo-, osteo- eller erytroblast etc.), kommer alla vävnader kl. denna gång visade sig vara mycket strålkänslig.
Den mosaiska karaktären av processen för embryondifferentiering och förändringen i antalet av de mest radiokänsliga cellerna som är associerade med denna process bestämmer graden av strålkänslighet för ett visst system eller organ och sannolikheten för en specifik anomali vid varje tidpunkt. Därför leder fraktionerad bestrålning av fostret till allvarligare skador, eftersom effekten fångar en mängd olika typer av könsceller och deras olika distribution, vilket orsakar skador på ett stort antal organknoppar som befinner sig i kritiska utvecklingsstadier. Under denna period kan den maximala skadan framkallas av mycket små doser joniserande strålning; för att få anomalier i den senare perioden av embryonal utveckling krävs exponering för stora doser.
Ungefär 40 dagar efter befruktningen är grova missbildningar svåra att orsaka, och efter födseln är det omöjligt. Man bör dock komma ihåg att i varje utvecklingsperiod innehåller det mänskliga embryot och fostret ett visst antal neuroblaster , som är mycket strålkänsliga, såväl som individuella könsceller som kan ackumulera effekten av strålning. Störst risk för att utveckla psykiska störningar uppstår när fostret utsätts för strålning under perioden 8 till 15 veckor efter befruktningen.
Embryots och fostrets kropp har en extremt hög strålkänslighet . Bestrålning under denna period, även i små doser (> 0,1 Gy ), orsakar teratogena effekter i form av olika missbildningar , mental retardation och missbildningar. Å ena sidan kan de betraktas som stokastiska effekter, med tanke på den probabilistiska karaktären av deras manifestation beroende på embryogenesstadiet där bestrålning inträffade. Det är dock mer korrekt att tillskriva dem en mängd olika somatiska effekter, eftersom de förekommer hos ett barn som ett resultat av hans direkta bestrålning i tillståndet av ett embryo eller foster . I vilket fall som helst bör teratogena effekter inte förväxlas med ärftliga effekter som uppstår hos avkommor till exponerade föräldrar som inte har exponerats direkt för strålning .
De tillgängliga direkta data om människor är otillräckliga för att fastställa den maximalt tillåtna dosen av bestrålning av fostret, därför är det nödvändigt att tillgripa extrapolering till människor av resultaten som erhållits i försök på djur. Radioembryologiska studier på olika typer av djur utfördes mycket omfattande och noggrant. De klassiska verken av W. Russell, R. Raf och I. A. Piontkovsky är särskilt kända.
Den extremt höga strålkänsligheten hos organismen i den antenatala, intrauterina utvecklingsperioden är lätt att förklara, eftersom det vid denna tidpunkt är ett konglomerat av delande och differentierande celler som har den största strålkänsligheten.
Strålningskänsligheten hos ett embryo eller ett foster bestäms av det mest känsliga systemet som för närvarande är i ett tillstånd av aktiv utveckling.
Samtidigt har embryot en viktig egenskap som inte finns i andra skeden av livscykeln - en uttalad förmåga att återställa, regenerera och återuppbygga.
Det finns tre huvudsakliga perioder av intrauterin utveckling av organismen, under vilka den skadliga effekten av joniserande strålning studeras: före implantation , perioden för grundläggande organogenes och fosterperioden .
Bestrålning i de tidiga stadierna (före implantation och i början av organogenes), slutar som regel med intrauterin död eller död hos en nyfödd (med bestrålning i mitten av organogenesperioden). Exponering under perioden med grundläggande organogenes orsakar deformiteter, och bestrålning av fostret orsakar strålsjuka hos det nyfödda barnet.