2) врожденные и приобретенные
3) постоянные и временные
4) энтерогенные и соматогенные
По происхождению мутагены подразделяют на эндогенные и экзогенные. Эндогенные мутагены образуются в самом организме в ходе нормального или патологического обмена веществ: к ним относятся активные формы кислорода и азота, продукты перекисного окисления липидов, спонтанно возникающие алкилирующие соединения, а также повреждения ДНК вследствие гидролитического дезаминирования оснований и ошибок репликации. Их действие усиливается при хроническом воспалении, гипоксии, нарушении антиоксидантной защиты и дефектах репарационных систем.
Экзогенные мутагены поступают из внешней среды или воздействуют на организм извне. К ним относят физические факторы — ионизирующее и ультрафиолетовое излучение, химические соединения — полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины, бензол, алкилирующие агенты, некоторые лекарственные препараты, а также отдельные биологические агенты. Они могут вызывать модификацию азотистых оснований, образование аддуктов ДНК, межцепочечных сшивок, одно- и двунитевых разрывов, что при недостаточной репарации приводит к генным, хромосомным или геномным мутациям.
Таким образом, именно источник возникновения мутагенного фактора определяет данную классификацию; она является этиологической, а не характеристикой наследования или длительности воздействия. В судебно-медицинской и экспертной практике установление происхождения мутагена требует сопоставления обстоятельств воздействия, предполагаемой дозы, пути поступления, времени контакта и результатов лабораторных исследований генотоксичности. Наличие мутагенного воздействия само по себе не доказывает причинную связь с конкретным заболеванием без учета индивидуальной восприимчивости и эффективности систем репарации ДНК.
| Группа мутагенов | Источник | Основной механизм повреждения ДНК | Типичные примеры | Возможные последствия |
|---|---|---|---|---|
| Эндогенные | Метаболические процессы организма, воспаление, клеточное дыхание | Окисление оснований, образование разрывов и нестабильных метаболитов | Активные формы кислорода, 8-оксогуанин, продукты перекисного окисления липидов | Точечные мутации, геномная нестабильность, ускорение канцерогенеза |
| Эндогенные | Самопроизвольные химические превращения ДНК | Дезаминирование, депуринизация, ошибки репликации | Переход цитозина в урацил, абазические участки | Замены пар оснований при последующей репликации |
| Экзогенные физические | Ионизирующее или ультрафиолетовое излучение | Разрывы цепей ДНК, окисление оснований, образование пиримидиновых димеров | Рентгеновское и гамма-излучение, ультрафиолет типа B | Хромосомные аберрации, делеции, мутации генов-супрессоров |
| Экзогенные химические | Промышленные, бытовые, пищевые и лекарственные вещества | Алкилирование, образование аддуктов, сшивок и блокирование репликации | Бензол, нитрозамины, бензапирен, некоторые цитостатики | Генные и хромосомные мутации, токсическое и канцерогенное действие |
| Экзогенные биологические | Инфекционные агенты и их генетические продукты | Встраивание генетического материала, активация воспаления, нарушение репарации | Отдельные онкогенные вирусы, мобильные генетические элементы | Соматические мутации и повышение риска опухолевой трансформации |
| Наследуемость эффекта | Зависит от поражения клеточной линии | Повреждение соматических клеток не передается потомству, поражение половых клеток потенциально наследуемо | Соматические и герминальные мутации | Опухолевые изменения либо наследственные генетические нарушения |
Мутагенноe действие следует отличать от непосредственной токсичности: вещество может повреждать клетки без стойкого изменения генома. Не всякая мутация приводит к заболеванию, поскольку часть повреждений устраняется системами репарации или устраняется при апоптозе клетки. Для оценки генотоксичности применяют цитогенетический анализ, тест микроядер, комет-тест, исследование мутаций и специализированные молекулярно-генетические методы. Экспертное заключение формируют с учетом совокупности клинических, лабораторных и обстоятельственных данных.