Effeds of Malathion on the Development of the Chick Embryo Cerebrum

계배의 대뇌의 발생에 미치는 Malathion의 영향

Chick embryos which have received a single injection of the organophosphate compound,malathion (0.1 mg, 0.5 mg, 1.0 mg or 2.0 mg in 0.05 ml of corn oil) via the yolk sac at certain times (2 daya, 4 days or 6 days after incubation) have been investigated. After 9 days of incubation, chick embryos were harvested to investigate the effects of malathion on the development of cerebrum morphologically and biochemically. The effects of simultaneous injection of malathion and nicotinamide were also compared. On ultrastructural examination, neurons in cerebral cortex showed to be inhibited in their differentiation by malathion; nuclear irregularity, swelling of endoplasmic reticulum, and cytoplasmic vacuoles were observed. On cytochemical study of acetylcholinesterase(AChE) by electron microscope, the positive reaction products of this enryme were localized at the membrane of nucleus and endoplasmic reticulum of neurons. Inhibition of AChE activty was severe in groups treated with relatively low doses, which was consistent with the results of spectrophotometric analysis. The activity of lactate dehydrogenase(LDH) of cerebrum in groups treated with malathion was higher than that of the control group. The nicotinamide adenine dinucleotide(NAD) content of chick embruo treated with malathioti decreased significantly, and nicotinamide coinjection raised the NAD level as compared with the control group, thus preventing malathion-induced momhological alteration. In conclusion, it is suggested that malathion changes the ultrastructure of differentiating neurons and alters some enzyme activities in chick embryo cerebrum, and the severity of which is consistently dose-or age-dependent.

계배 대뇌의 발생에 미치는 malathion의 영향을 형태,세포화학으로 비교분석하기 위하여, 수정란 부란 2일, 4일 및 6일째에 0.1mg의 malathion을 단독으로 처리하거나,NAM 5.0mg을 복합처리하여 부란 9일째 조사하였던 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.malathion은 대뇌피질내 신경세포들의 분화를 억제하여, 처리군의 핵의 불규칙상,핵막이중층의 분리, 리보솜의 분포감소, 혹은 소포체 팽창에 의한 액포형성과 같은 미세구조상의 특징이 나타났다. 2.신경세포내에서 AchE 활성은 핵막과 소포체에서 주로 나타나고, malathion에 의하여 이 효소의 활성은 크게 억제되었으며, 이러한 효소활성 억제현상은 정량분석 결과와 거의 일치하였다. 3.대뇌의 LDH 활성은 malathion에 의하여 오히려 증가되었다. 4.malathion은 계배 NAD를 크게 감소 시켰고, NAM복합처리에 의하여 NAD함량과 형태적 변화가 회복되었고, 대뇌의 Ach 및 LDH 활성 변화를 다소 완화시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 종합해보면 유기적 화합물의 하나인 malathion은 분화중인 계배 대뇌의 신경세포들의 미세구조를 변화시키고, 대뇌의 LDH활성은 증가시켰으나 AChE 활성을 크게 억제하였으며, 계배의 NAD 함량을 감소시켰다. 또한 NAD 함량의 감소와 형태적인 변화사이에는 다소간의 연관성이 나타났고, malathion의 저해작용은 처리량과 처리시기에 의존한는 것으로 나타났다.