A sugárzás teratogén hatása az in utero besugárzás miatti rendellenességek és deformitások fellépése („a méhben”, latinul uterus - uterus).
Az ionizáló sugárzásnak az emberi embrióra és magzatra gyakorolt hatására vonatkozó adatokat a sugárterápia következményeinek tanulmányozása (a terhes nők hasának besugárzása során), valamint a méhen belüli sugárzásnak kitett gyermekek Hirosimában és Nagaszakiban végzett vizsgálatai eredményeként nyertük. E megfigyelések általános következtetése egyértelmű - a magzat sugárérzékenysége magas, és minél magasabb, annál fiatalabb a magzat.
A túlélő gyermekeknél a sugárzás károsító hatása különböző deformitások, megkésett testi-lelki fejlődés, illetve ezek kombinációi formájában jelentkezik. A leggyakoribb deformitások a mikrokefália , a hydrocephalus , a szívfejlődési rendellenességek.
A méhen belüli sugárzásból eredő rendellenességek és deformitások a teratogén hatások alatt szerepelnek.
Egyrészt sztochasztikus hatásoknak tekinthetők , szem előtt tartva megnyilvánulásuk valószínűségi jellegét és az embriogenezis azon szakaszától való függést, amelyben a besugárzás megtörtént. Helyesebb azonban ezeket különféle szomatikus hatásoknak tulajdonítani, mivel ezek egy gyermekben az embrió vagy magzat állapotában történő közvetlen besugárzás eredményeként jelentkeznek. Mindenesetre a teratogén hatásokat nem szabad összetéveszteni az olyan örökletes hatásokkal, amelyek olyan szülők utódaiban jelentkeznek, akik nem voltak közvetlenül kitéve sugárzásnak.
Az emberi embrió legnagyobb sugárérzékenységének időszaka időben jelentősen meghosszabbodik. Valószínűleg a fogantatáskor kezdődik és körülbelül 38 nappal a beültetés után ér véget ; ebben a fejlődési időszakban az elsődleges sejttípusoktól való gyors differenciálódás révén az emberi embrióban minden szerv kezdetlegessége elkezdődik. Az emberi embrióban a 18. és 38. nap között hasonló átalakulások mindegyik szövetben előfordulnak. Mivel bármely sejtnek az embrionális állapotból az érett állapotba való átmenete a kialakulásának és életének leginkább sugárérzékeny időszaka (függetlenül attól, hogy neuro-, myo-, osteo- vagy eritroblasztról van szó, stb.), minden szövet ezúttal erősen sugárérzékenynek bizonyulnak.
Az embriók differenciálódási folyamatának mozaikos jellege és az ehhez a folyamathoz kapcsolódó leginkább sugárérzékeny sejtek számának változása meghatározza egy adott rendszer vagy szerv sugárérzékenységének mértékét és egy adott anomália valószínűségét minden egyes időpontban. Ezért a magzat frakcionált besugárzása súlyosabb károsodáshoz vezet, mivel a hatás sokféle csírasejteket és azok eltérő eloszlását rögzíti, ami nagyszámú, kritikus fejlődési stádiumban lévő szervrügy károsodását okozza. Ebben az időszakban a maximális károsodást nagyon kis dózisú ionizáló sugárzás okozhatja; az embrionális fejlődés későbbi szakaszában anomáliák eléréséhez nagy dózisú expozíció szükséges.
Körülbelül 40 nappal a fogantatás után nehéz súlyos deformitásokat okozni, a születés után pedig lehetetlen. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy az emberi embrió és a magzat minden fejlődési periódusában tartalmaz bizonyos számú neuroblasztot , amelyek erősen sugárérzékenyek, valamint egyedi csírasejteket, amelyek felhalmozhatják a sugárzás hatását. A mentális zavarok kialakulásának legnagyobb kockázata akkor áll fenn, ha a magzatot sugárzásnak teszik ki a fogantatást követő 8-15 héten belül.
Az embrió és a magzat teste rendkívül magas sugárérzékenységgel rendelkezik . A besugárzás ebben az időszakban már kis dózisban is (> 0,1 Gy ) teratogén hatást vált ki különböző fejlődési rendellenességek , mentális retardáció és deformitások formájában. Egyrészt sztochasztikus hatásoknak tekinthetők, szem előtt tartva megnyilvánulásuk valószínűségi jellegét, attól függően, hogy az embriogenezis melyik szakaszában történt a besugárzás. Helyesebb azonban ezeket különféle szomatikus hatásoknak tulajdonítani, mivel ezek egy gyermekben az embrió vagy magzat állapotában történő közvetlen besugárzás eredményeként fordulnak elő . A teratogén hatásokat semmi esetre sem szabad összetéveszteni az olyan örökletes hatásokkal , amelyek olyan szülők utódaiban jelentkeznek, akik nem voltak közvetlenül kitéve sugárzásnak .
A rendelkezésre álló közvetlen emberekre vonatkozó adatok nem elegendőek a magzat maximálisan megengedhető besugárzási dózisának megállapításához, ezért az állatkísérletek során kapott eredményeket emberekre kell extrapolálni . A különböző típusú állatokon végzett radioembriológiai vizsgálatokat nagyon alaposan és körültekintően végezték. Különösen híresek W. Russell, R. Raf és I. A. Piontkovszkij klasszikus művei.
A szervezet rendkívül magas sugárérzékenysége a születés előtti, intrauterin fejlődési periódusban könnyen magyarázható, hiszen ekkor a legnagyobb sugárérzékenységgel rendelkező , osztódó és differenciálódó sejtek konglomerátuma.
Az embrió vagy magzat sugárérzékenységét a jelenleg aktív fejlődési állapotban lévő legérzékenyebb rendszer határozza meg.
Ugyanakkor az embriónak van egy olyan fontos tulajdonsága, amely az életciklus más szakaszaiban nem található meg - egy kifejezett helyreállítási, regenerációs és újjáépítési képesség.
A szervezet méhen belüli fejlődésének három fő periódusa van, amelyek során az ionizáló sugárzás károsító hatását vizsgálják: a beültetés előtt , az alapvető organogenezis időszaka és a magzati időszak .
A besugárzás a korai szakaszban (beültetés előtt és az organogenezis kezdetén) általában méhen belüli halállal vagy újszülött halálával végződik (besugárzással az organogenezis időszakának közepén). Az alapvető organogenezis időszakában történő expozíció deformitásokat, a magzat besugárzása pedig az újszülött sugárbetegségét okozza.