Abstract
The total-bodies of 10 week-old Sprague-Dawley rats were irradiated with single doses 4.5 and 7.5 Gy, respectively. The effects on plasma and sciatic nerve platelet-derived growth factor(PDGF) concentrations and sciatic nerve PDGF ${\alpha}$ -and ${\beta}$ -receptors densities were examined up to 10 days post-treatment. There was no consistent significant variation in the plasma and sciatic nerve PDGF concentrations in time over the period of study between 4.5 and 7.5 Gy groups. Plasma PDGF concentrations were significantly reduced to 58% of control values between 5 and 10 days with 4.5 Gy and to 51% of control values as percentage of control values between 5 and 10 days with 7.5 Gy after irradiation, respectively(p<0.05). Sciatic nerve PDGF concentrations were increased to 118% of control values at 1 day with 4.5 Gy and to 130% of control values at 1 day with 7.5 Gy after irradiation, respectively(p>0.05). After irradiation, the levels of PDGF ${\alpha}$ -receptor protein density were reduced to 33% of control values at 2 days with 4.5 Gy and to 50% at 2 days with 7.5 Gy, while the levels of PDGF ${\beta}$-receptor protein density were reduced to maximally 26% of control values at 2 days with 4.5 Gy and to 27% at 2 days with 7.5 Gy, respectively, but both initial decreased levels of those were increased subsequently after 2 days following irradiation. These results suggest that the radiation-induced alteration of plasma and sciatic nerve PDGF concentrations, and sciatic nerve PDGF ${\alpha}$ -and ${\beta}$ -receptors densities may be involved in the pathogenesis of bone marrow stem cell and peripheral neuron damages.
이 실험의 목적은 4.5 및 7.5 Gy의 단일 선량으로 감마선의 전신조사에 따른 혈장 및 좌골신경 혈소판-유래성 성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF)의 농도와 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ -및 ${\beta}$ -수용체 밀도에 대한 시간의존성 변화를 조사 추구하는데 있다. 웅성 흰쥐(Sprague-Dawley계, 체중 $270{\pm}15.4g$)를 사용하여 $^{60}Co$ 감마선을 전신 조사(선량률 1.065 Gy/min)하고, 조사 후 1, 2, 3, 5 및 10일구에서 피폭에 따른 급성반응을 조사 추구하였다. 실험의 결과는 다음과 같다. 1) 4.5 및 7.5 Gy 선량군에서는 혈장 PDGF의 농도가 전 일구에 걸쳐 대조군($2.26{\pm}0.31\;ng/ml$)에 비해서 감소경향이 나타났으며, 한편 4.5 및 7.5 Gy 선량군 사이에서는 전 일구에 걸쳐 혈장 PDGF의 농도차에 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 피폭된 흰쥐의 혈장 PDGF의 농도는 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 모두 대조군의 흰쥐에 비하여 5일구($4.5Gy:1.35{\pm}0.23\;ng/ml$; 대조군의 백분율로서 59.7%, 그리고 $7.5\;Gy:1.24{\pm}0.13\;ng/ml;54.9%$) 및 10일구($4.5Gy:1.27{\pm}0.28ng/ml;56.2%$ 그리고 $7.5Gy:1.07{\pm}0.19\;ng/ml:47.3%$)에서 각각 유의성으로 낮았다(P<0.05). 2) 4.5 및 7.5Gy 선량군에서는 좌골신경 PDGF의 농도가 전 일구간에 걸쳐 대조군($3.68{\pm}0.12\;ng/ml$)에 대하여 대체로 약간의 증가가 나타났으나, 한편 4.5 및 7.5Gy 선량군 사이에서 전 일구에 걸쳐 좌골신경 PDGF의 농도차는 무의성이었다(P>0.05). 피폭된 흰쥐의 좌골신경 PDGF의 농도는 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 모두 대조군에 비하여 1일구($4.5Gy:4.33{\pm}0.03\;ng/m1$;대조군의 백분율로서 118% 그리고 $7.5Gy:4.81{\pm}0.36\;ng/ml$; 130%)에서 각각 증가하였으나 무의성이었다(P>0.05). 3) 방사선의 조사는 혈장 및 좌골신경 PDGF의 농도의 변화를 초래할 뿐만아니라 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ - 및 ${\beta}$ -수용체 밀도의 변화도 초래하였다. 수용체의 밀도단위를 단백질의 상대적 함량(relative level of protein)으로 표시하고 일구-필적의 대조군을 백분율로 표시하였다. 4.5 및 7.5Gy 선량군에서의 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ -수용체의 밀도는 대조군에 비하여 초기에 감소현상으로 나타나, 1일구에서는 40%(4.5Gy)와 50%(7.5Gy)를, 그리고 2일구에서는 33%(4.5Gy)와 50%(7.5Gy)로 가장 낮은 값을 나타낸 후 점차 대조군에 근접하는 값으로 증가하는 경향이었으며, 한편 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 좌골신경 PDGF ${\beta}$ -수용체의 밀도는 역시 대조군에 비하여 각각 26%(4.5 Gy)와 27%(7.5Gy)의 최소 값을 나타낸 후점차 대조군에 근접하는 값으로 증가하는 경향으로 나타났다. 이러한 실험의 결과를 미루어 보아서, 혈장 및 좌골신경의 PDGF의 농도와 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ - 및 ${\beta}$ -수용체의 밀도에 대한 방사선-유발성 변경이 골수 간세포 및 말초뉴런의 장해의 병인론에 관련되어 있는 것으로 생각된다.