Teratogenic Mechanisms Associated with Prenatal Medication Exposure

Mécanismes tératogéniques associés à l’exposition médicamenteuse prénatale

¹ Department for Health EvidenceRadboud University Nijmegen Medical Centre, Nijmegen, The Netherlands
² Department of Pharmacoepidemiology and Pharmacoeconomy, SHAREUniversity of Groningen, Groningen, The Netherlands
³ Department of PediatricsRadboud University Nijmegen Medical Centre, Nijmegen, The Netherlands

Correspondence and offprints: Marleen van Gelder, Department for Health Evidence (HP 133), Radboud University Nijmegen Medical Centre, P.O. Box 9101, 6500 HB Nijmegen, The Netherlands. E-mail: M.vanGelder@ebh.umcn.nl

Received: 9 September 2013
Accepted: 18 October 2013

Abstract

Birth defects may originate through multiple mechanisms and may be caused by a variety of possible exposures, including medications in early pregnancy. In this review, we describe six principal teratogenic mechanisms suspected to be associated with medication use: folate antagonism, neural crest cell disruption, endocrine disruption, oxidative stress, vascular disruption, and specific receptor- or enzyme-mediated teratogenesis. Knowledge about these mechanisms, for some of which evidence is mainly derived from animal models, may not only be relevant for etiologic and post-marketing research, but may also have implications for prescribing behavior for women of reproductive age. Since combinations of seemingly unrelated medications may have effects through similar teratogenic mechanisms, the risk of birth defects may be strongly increased in multi-therapy.

Résumé

Les malformations congénitales peuvent provenir de multiples mécanismes et peuvent être causées par des expositions variées, incluant l’exposition aux médicaments en début de grossesse. Dans cette revue, nous décrivons six principaux mécanismes d’effets tératogènes suspectés d’être associés à l’utilisation des médicaments : antagonisme des folates, déficit des cellules de la crête neurale, perturbation endocrinienne, stress oxydatif, étiologie vasculaire, et tératogénèse médiée par une enzyme ou un récepteur spécifique. La connaissance de ces mécanismes, dont certains éléments de preuve proviennent principalement des modèles animaux, pourrait non seulement être pertinente pour la recherche étiologique et post-commercialisation, mais également avoir des implications sur les comportements de prescription aux femmes en âge de procréer. Dans la mesure où des médicaments, apparemment différents, peuvent avoir des effets malformatifs résultant de mécanismes identiques, le risque de malformations congénitales peut être fortement augmenté en cas de polythérapie.