흰쥐 침샘의 방사선조사시 Apoptosis에 대한 Diltiazem과 Pentoxifylline의 효과 (The Effects of Diltiazem and Pentoxifylline on Apoptosis of Irradiated Rat Salivary Gland)
-
- Radiation Oncology Journal
- /
- 제16권4호
- /
- pp.367-375
- /
- 1998
목적 : 두경부에 방사선 조사를 받는 경우 대부분의 환자에서 구강 건조증을 겪게 된다. 이와 같은 구강 건조증은 침샘 세포의 소실에 의해 침이 생성되지 않거나 적게 생성되기 때문이다. 침샘 세포가 방사선 조사에 의해 소실되는 기전은 침샘 세포의 간기사망(interphase death) 혹은 apoptosis에 의한 직접 손상에 의해 발생된다는 것이 가장 가능성 있는 기전으로 알려져 있고 apoptosis는 세포내의 칼슘농도의 증가로 인해 일어난다. 따라서 본 연구는 흰쥐 침샘의 방사선조사에서 칼슘통로 차단제인 diltiazem과 방사선의 급성반응에 작용하고세포 내 칼슘농도를 감소시킬 수 있는 pentoxifylline을 방사선조사 전에 투여하여 apoptosis 발생이 감소되는 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 체중 약 200-250g의 흰쥐 10마리를 대상으로 대조군, 방사선조사 단독군, 방사선 조사전 diltiazem 혹은 pentoxifylline을 투여군과 두 약제를 동시에 동시 투여군으로 나누었다. 방사선 조사는 침샘을 포함하는 두경부에 1600cGy를 단일 조사하고 diltiazem은 쥐의 체중 kg 당 30mg을 방사선조사 30분전, pentoxifylline은 쥐의 체중 kg 당 50mg을 방사선조사 20 분전에 복강내 투여하였다. 방사선조사 후 24시간에 쥐를 회생시켜 이하선과 악하선을 제거하여 hematoxylin-eosin 염색을 한 후 200배의 배율에서 무작위로 10-20곳을 선택하여 현미경시야당 전체 세포수(T)에 대한 apoptotic body의 수(A)의 백분율(A/TX100)을 구하여 각 군을 비교하였다. 결과 : 이하선에서 방사선단독, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두약제의 동시 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.72
우리나라에서 식품위생법이 처음 공표된 1962년에는 허용된 식용색소가 19종이었으나 독성 또는 안전성의 이유로 약 40년이 경과된 현재에는 9종이 허용 되고 있다. 또한 각국의 합성 착색료의 관리실태를 알아보면 미국은 착색료를 CFR (code of federal regulation)에서 별도 관리하고 있고, 유럽연합은 지침(european parliament and council directive 94/36/EC)으로 관리하고 있으며, 각 지침에는 사용가능한 첨가물의 목록과 번호 및 사용기준 등이 목록화되어 있다. 일본은 착색료로 사용을 허용하고 있는 품목의 경우 후생성 고시를 통해 관리하고 있다. 우리나라는 별도로 식품 첨가물 공전(2007)에서 9종의 산성 수용성이고 유기용매에는 거의 녹지 않는 타르색소 (녹색 제3호, 청색 제1호, 청색 제2호, 적색 제2호, 적색 제3호, 적색 제40호, 적색 제 102호, 황색 제4호 황색 제5호) 및 물에 잘 녹지 않도록 만든 알루미늄 레이크 (적색 제3호, 적색 제102호 제외) 7 종의 사용을 허용하고 있다. 현재 논란이 되고 있는 식용 타르색소의 동물실험에서 발암성이 발견된 이유로 미국 및 여러 국가들에서 사용이 금지된 식용색소 적색 제3호, 적색 제40호, 황색 제4호 및 청색 제1호가 있다. 뿐만 아니라 타르색소에 노출에 의해 황색 4호 +청색1호의 병용 조합 경우 해마 신경세포의 흥분 독성에 대한 감수성에 영향을 준다는 보고가 있다. 국내외에서 금지하는 타르색소와 그 이유는 적색1호는 간 장애, 간 종양 적색4호는 부신 위축, 방광염 적색5호는 간, 비장 장애 등색1호는 신장의 출혈, 비장 비대 등색2호는 간장, 심장 장애 황색2호는 빈혈, 복수증, 간장장애, 발암성 녹색1호는 장기간 섭취시 만성 독성유발 녹색2호는 종양 유발 자색1호는 종양유발 황색1호는 장관 궤양 신장 장애를 일으키는 이유로 금지하고 있다. 1950년 미국에서 발생한 인공색소 오렌지1호(FD&C orange NO.1)의 과용에 의한 어린이 집단 중독 사건을 계기로 타르색소의 독성에 대한 재 검토가 시작되어 우리나라를 비롯한 여러 나라에서 계속적으로 연구되고 있다. 그 결과 식용색소 적색2호는 1976년 미국에서 발암성이 있다는 이유로 식품에의 사용이 금지되었고 적색3호의 경우도 미국식품의약품안전청(FDA)에서 발암성 판정을 받은 바 있으며 FAO/WHO에서 권장하는 일일허용섭취량도 각 색소마다 차이가 있다. 우리나라에서의 식용색소 적색2호의 일일허용섭취량은 0~0.5 mg/kg/day로 적용하며 미국에서 사용 금지된 적색2호는 우리나라의 경우 어린이들이 좋아하는 식품 등에 빈번하게 사용되고 있음은 물론 타르색소를 다량 첨가하고도 명칭과 용도를 제대로 표시하지 않은 제품이 많아 소비자에게 식품 선택 시 정확한 정보를 제공하지 못하고 있었다. 따라서 어린이 선호 식품뿐만 아니라 항상 섭취하는 식품은 타르색소의 안전성을 파악하고 사용색소와 더불어 사용량을 규제하는 것이 바람직하며 홍보, 교육, 감시, 표시기준 관리 등으로 다각적인 관리가 이루어져야 할 것으로 사료 된다. 천연색소는 양도 적고 가격도 비싼데 비해 석유의 타르에서 합성된 타르색소는 안전성도 높다고 알려졌고, 가격이 저렴하기 때문에 구매 효과나 섭취의욕을 높이기 위해 타르색소가 사용된다. 식용색소 적색2호는 식품의 색상을 아름답게하여 제품의 가치를 높이기 위한 수단으로 가공 단계에서 다양하게 사용되고 있다. 따라서 식품 중에 첨가된 식용색소 적색2호에 대한 정확한 안전성과 독성을 알아보기 위하여 이 실험을 연구하게 되었으며 이에 본 연구에서는 시중에서 유통되는 사탕, 청량음료, 빙과, 껌 등에 주로 첨가된 식용 색소 적색2호를 SD 랫드를 이용해서 식용색소 적색2호를 지속적으로 다량 섭취하였을 때 SD 랫드에 미치는 영향을 연구함으로써 우리 몸에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 가공식품을 많이 먹는 우리 어린이와 비슷한 4 주령의 랫드를 임상 적용 용량의 최대 67배를 4주간 꾸준히 경구 투여 하였다. 그 결과 4주간 대조군과 시험군 간의 체중차이는 나타나지 않았으며, 사료섭취량도 별다른 점이 없었다. 투여 후 1일부터 변 증상이 관찰되었는데 이는 시험물질의 영향으로 점액성이 있는 적색변을 배설 하였으며 물이나 뇨가 묻게 되면 적색변과 반응하여 색이 변하게 되는 것을 알 수 있었다. 뇨검사 결과는 별다른 이상소견이 발견되지 않았으며 뇨에서는 시험물질이 흡수, 배설되지 않는다는 것을 알 수 있었다. 혈액학적 검사에서도 별다른 소견이 나타나지 않았으며 혈액생화학적 검사에서는 간 수치를 나타내는 ALT가 22.0 U/L, 21.3 U/L, 18.9 U/L, 17.6 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 알 수 있었으며 AST도 167.9 U/L, 141.4 U/L, 106.9 U/L, 90.4 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. ALP도 383.6 U/L, 374.7 U/L, 350.9 U/L, 348.2 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 이 결과로 미루어 볼 때 4주간 반복투여를 통해서는 육안적으로나 수치상으로 별다른 소견이 나타나지 않았지만 아직 면역력이 약한 우리 어린이들이 주로 생활하는 학교나 학원주변에서 무분별하게 판매되고 있는 껌, 빙과류, 청량음료, 캔디류, 초콜릿류 등의 기호식품들을 다량 오래 섭취하게 된다면 큰 문제를 일으킬 수도 있을 것으로 사료되며 성인들도 장기간 다량 복용 시에는 식용색소 적색2호가 간에 손상을 입힐 것으로 사료된다. 장기 중량 및 병리 검사를 통해서는 4주간 사육된 랫드를 해부하여 얻은 각각의 장기 무게를 측정하고 육안적 검사와 병리검사를 실시한 결과 먼저 육안적으로 위와 장에서 시험물질로 인해 내부가 착색이 된 것을 알 수 있었다. 하지만 각각의 장기 중량을 측정한 결과도 대조군과 시험군간의 무게 차이는 별다른 차이를 발견하지 못하였다. 모든 결과를 종합해 볼 때 4주간 임상 적용 용량의 67배를 투여한 결과는 별다른 이상을 발견하지 못하였고 ALT, AST 수치가 점점 낮아지는 이러한 변화는 독성학적으로 의미 있다고 판단하기는 어렵다. 그러나 이러한 일부 변화에 대한 정확한 독성 규명과 식용색소 적색 2호의 안전성에 대한 확립을 위하여 향후 보완적인 장기독성 실험이나 발암성 시험이 진행되어야 할 것이며 정부 차원에서는 기호식품에 잠재적 독성을 가지고 있는 타르색소를 무분별하게 사용하는 기업에 대해 강력한 단속 및 규제를 해야 할 것이다. 기업들도 이러한 타르색소 대신 천연색소를 쓰도록 노력해야 할 것이며 또한 식품색소는 한 가지 타르색소의 사용보다는 한 가지 이상의 색소가 복합적으로 사용되고 있으므로, 현재 우리나라의 타르색소 기준을 개선하여 최대 사용 허용량에 대한 기준을 설정하는 것이 보다 적합한 것으로 판단되어진다.
연구배경: 여러 종류의 자극으로 감각신경(C-fiber)의 말단부에서 분비되는 신경단백질인 substance P와 neurokinin A는 기관지 평활근의 수축, 점막의 혈장 유출 및 점액의 과분비를 일으켜 기관지 천식 발병 기전에 중요한 역활을 한다. 이러한 기도 신경단백질은
동종동맥판의 보존기법이 발전하면서 상당한 정도의 생육성이 보존되며, 특히 면역반응의 주된 요인인 내피세포 생육성이 약 50%이상 보존되기 때문에 보존처리된 동종동맥판 내피세포의 면역능력을 평가하는것이 동종동맥판의 임상적변화의 원인을 규명하는데 필요할 것이다. 실험은 200~250gm의 Sprague-Dawley Rat를 사용하였다. Rat로부터 적출한 동맥벽을 현재 임상적으로 사용하고 있는 냉장보존법과 냉동보존법을 사용하여 2주일간 보존하였으며 보존처리전(No treat)과 멸균처리후(sterile),냉장 보존후 1(1day), 2(2day), 7(7day), 14일째(14day), 2주간의 냉동보존후(cryo)에 표본을 채취하여 보존시간에 따른 변화를 관찰하였다. 면역표현에 대한 연구를 위하여 혈관조직으로부터 내피세포를 분리한 뒤 면역조직화학검사(Immunohistochemical study)를 하였다. 혈관내피세포의 항원 표현정도를 정량적으로 분석하기 위하여 anti-MHC class I antibody(MRC OX-18)과 anti-MHC class II antibody(MRC OX-6), anti-ICAM antibody를 사용하였다. 처리된 내피세포를 Flow cytomwtry로 분석하여 항체가 부착된 내피세포의 비율을 알아냄으로써 내피세포의 항원성(antigenic expression)을 조사하였다. 또한 보존처리된 동종동맥판에 의한 생체내에서의 면역반응을 평가하기 위하여 위에서와 같은 방법으로 보존처리전(No treat), 멸균처리 후 2일 보존후(2 day), 7일 보존후(7 day), 14일 보존 후(14 day), 냉동보존(cryo)된 동종동맥판을 Mouse에 이식한 후 일정기간(1, 2, 3, 4, 6, 8주)이 경과된 시점에서 혈중의 CD4
This study was conducted to identify the effects of caffeine or combinations of caffeine and iron or vitamin E on the lipid and protein components or blood chemistry levels of the serum as well as the total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of the rat(Sprague-Dawley, female) liver. Chronic test were conducted to determine those effects. The chronic test was conducted by dividing rats into 5 groups according to the type of drugs and dosages administrated as follows; the control(group A), and group B was given 25mg/kg caffeine orally once daily for 30 days, group C was given 50mg/kg caffeine orally once daily for 30 days, group D was given 25mg/kg caffeine and orally ferric chloride once daily for 30 days and group E was given 25mg/kg caffeine and 25mg/kg vitamin E once daily for 30 days. The concentrations of glucose, urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin, A/G ratio, triglyceride, total cholesterol, HDL-cholesterol, free fatty acid, phospholipid as well as the activities of alanine aminotransferase(ALT), aspartate aminotransferase(AST) and alkaline phosphatase(ALP) were measured in the serum of each experimental groups. The concentrations of the carbonyl group and malondiaidehyde(MDA) and the patterns of the SDS-PAGE(Sodium Dodecyl Sulfate - Polyacrylamide Gel Electrophoresis) and fatty acid compositions in free fatty acids and phospholipids were analyzed to determine the oxidative damages and metabolic changes on the lipid and protein components in the serum, and total homogenate, mitochondrial and microsomal fractions of the rat liver. The results obtained from this study were summarized as follows; 1. Body weights of groups B, C, D and E were significantly decreased(p < 0.01) in comparison with that of the control in the chronic test. 2. The concentrations of serum glucose in groups B(124.5mg/dl), C(130.1mg/dl), D(122.1mg/dl), E(119.3mg/dl) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to that of the control(101.5mg/dl). But, there were no significant differences in the concentrations of urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin and A/G ratio in comparison to that of the control. 3. The concentrations of total cholesterol and HDL-cholesterol in serum of groups B(69.6, 53.4mg/dl), C(73.0, 56.3mg/dl), D(68.9, 51.1mg/dl) and E(68.2, 51.3mg/dl) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to that of the control(52.6, 38.8mg/dl). On the other hand, the concentrations of triglyceride in serum of groups B(45.0mg/dl), C(40.4mg/dl), D(33.8mg/dl) and E(47.2mg/dl) were significantly lower(p < 0.01) in comparison to that of the control(66.2mg/dl). There were no significant differences in the activities of ALT, AST and ALP in comparison to that of the control. 4. The concentrations of free fatty acid and phospholipid in serum of groups B(45.7, 154.4mg/dl), C(50.0, 167.2mg/dl), D(52.5, 148.4mg/dl) and E(41.1, 159.2mg/dl) were higher(p < 0.01) in comparison to that of the control(35.2, 125.3mg/dl). And the concentrations of the carbonyl group and malondialdehyde in serum of group D(1.82, 0.52nM/mg protein) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(1.53nM/mg protein). 5. The concentrations of carbonyl group in total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of group D(1.45, 0.94, 1.67nM/mg protein) were significantly higher (p < 0.01) in comparison to the control(1.16, 0.66, 1.27nM/mg protein). And the concentrations of malondialdehyde in the total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of group D(6.70, 6.10, 1.36nM/mg protein) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(5.17, 3.64, 0.68nM/mg protein). 6. As the analytical results of the fatty acid compositions of free fatty acid in serum, the proportions of stearic acid and arachidonic acid of groups B(16.52, 12.62%), C(17.52, 15.18%), D(19.73, 13.47%) and E(17.62, 13.28%) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(14.75, 7.88%), but the proportions of oleic acid and linoleic acid of groups B(12.97, 32.59%), C(10.88, 31.23%), D(12.37, 30.66%) and E(11.95, 32.41%) were significantly lower(p < 0.01) in comparison to the control(16.44, 35.12%). Otherwise, as the results of the fatty acid compositions of phospholipid in serum, the proportions of stearic acid and arachidonic acid of groups B(39.37, 16.39%), C(40.63, 17.83%), D(42.73, 15.39%) and E(39.16, 15.70%) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(37.74, 14.24%), but the proportions of oleic acid and linoleic acid of groups B(4.03, 14.38%), C(3.54, 12.38%), D(4.52, 11.68%) and E(4.29, 13.64%) were significantly lower(p < 0.01) in comparison to the control(5.53, 16.14%). 7. As the analytical results of the fatty acid compositions of free fatty acid in total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of liver, the proportions of oleic acid of groups B(7.8**, 8.73**, 6.88%) and C(6.89**, 7.75**, 6.58%) were lower(**:p < 0.01) in comparison to the control(8.67, 10.08, 7.81%), but the proportions of arachidonic acid of group C(22.62, 19.79, 23.71%) were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(20.93, 18.47, 22.24%). And the proportions of palmitic acid of group D(25.95**, 26.16, 26.34**%) were significantly higher(**:p < 0.01) in comparison to the control(24.43, 25.42, 23.34%). In addition, the proportions of linoleic acid of group D(23.43, 25.02, 23.95%) were also significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(22.17, 23.75, 21.26%). The proportions of stearic acid of group D(19.87, 19.76**%) in mitochondrial and microsomal fraction were lower(**:p < 0.01) in comparison to the control(21.01, 24.18%), and the proportions of stearic acid of group E(16.71*, 19.65**%) in mitochondrial and microsomal fraction were significantly lower(**:p < 0.01, *:p < 0.05) in comparison to the control(21.01, 24.18%), and the proportions of linoleic acid of group E(25.04, 29.20, 26.48%) in total homogenate, mitochondria and microsome were significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(22.17, 23.75, 21.26%). 8. As the results of the fatty acid compositions of phospholipid in total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of liver, the proportions of palmitic acid of group D(17.58**, 18.78*, 18.23%**) were significantly higher(**:p < 0.01, *:p < 0.05) in comparison to the control(16.28, 17.22, 16.38%), and the proportions of stearic acid of group D(36.41, 37.23, 39.53%) were also significantly higher(p < 0.01) in comparison to the control(34.18, 34.16, 36.04%). But the proportions of oleic acid(3.41*, 3.11**, 3.12**%) and linoleic acid (18.03**, 15.79**, 14.74**%) of group D were significantly lower(**:p < 0.01, *:p < 0.05) in comparison to the control(oleic : 3.63, 3.72, 3.79%, linoleic : 20.03, 18.71, 18.48%). 9. In order to determine the oxidative damages to the protein in serum, mitochondrial and microsomal fraction of the rat liver, the patterns of the SDS-PAGE were identified, but the results of SDS-PAGE were not significantly different between the control and experimental groups.
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70