• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제27권3호
• /
• pp.181-188
• /
• 2002

방사선 생체 손상에 대한 방호 효과를 나타내는 천연물을 검색하기 위한 일환으로 한의학에서 보혈양혈 탕제에 널리 사용되는 백작약 (Paeonia japonica)을 열수총추출물, 에탄올분획, 조다당분획으로 나누어 방사선에 의한 산화적 손상 경감 효과를 검정하였다. 사람 림프구에서 단세포전기영동 (single cell gel electrophoresis; comet assay)을 수행하여 DNA 손상 경감정도를 관찰하였으며, 마우스에 백작약 추출물을 투여한 다음 8 Gy의 감마선을 조사한 후 간에서 지질과산화 정도를 살펴보았다. 에탄올분획 처리군에서 높은 DNA 손상 경감효과를 확인할 수 있었으며, 지질과산화 억제작용 및 라디칼 소거효과 또한 에탄올분획이 높은 효과를 나타내어 에탄올분획이 방사선 방호에 주된 역할을 하는 것으로 사료된다. 이상의 결과로 보아 백작약은 방사선의 산화절 손상에 대하여 효과적으로 세포 DNA를 방호하고, 생체막의 주성분인 지질의 과산화를 억제하는 것으로 관찰되어 특히, 독성이 거의 없는 천연물이라는 관점에서 방사선 방호제로 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제26권4호
• /
• pp.385-392
• /
• 2001

환경독성물질이나 생물 위해 요소의 환경내 준위가 일정 수준 이상일 경우 환경재해가 유발될 수 있다. 이온화 방사선의 산업적 의료적 이용이 점차 증가하고 있으며 병해충을 막기 위한 살충제 사용의 점진적 증가로 인해 이들에 의한 재해 가능성을 배제할 수 없다. 이들 재해 요인들에 의한 인체 위해도를 비교하기 위하여 단세포 겔 전기영동법 (SCGE)을 이용하여 사람 림프구 DNA 손상에 미치는 방사선과 살충제의 영향을 각각 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 처리한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하였고 또한 $0{\sim}2.0Gy$의 방사선을 조사한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하여 DNA 손상도를 평가하였다. DNA 손상도는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었을 뿐 아니라 살충제에 대해서도 명확한 농도-반응 관계를 나타내었다. 파라치온은 농업권장 사용농도인 $1mg{\ell}^{-1}$에서도 림프구에 대해 강한 유전독성을 나타내는데 이러한 유전독성은 0.1 Gy의 감마선에 의해 유발되는 DNA 손상에 상응하며 $2mg{\ell}^{-1}$의 파라치온은 임상적 증상을 야기할 가능성이 있는 전신 외부피폭 방사선량인 0.25 Gy에 상응하는 세포손상을 유발하였다. 이와 같은 연구를 통해 방사선과 살충제의 인체 위해도를 비교할 수 있는 실험적 자료와 환경재해 예방에 필요한 생물정보를 제공할 수 있다.

• Molecules and Cells
• /
• 제40권8호
• /
• pp.567-576
• /
• 2017

The $Na^+/H^+$ exchanger is responsible for maintaining the acidic tumor microenvironment through its promotion of the reabsorption of extracellular $Na^+$ and the extrusion of intracellular $H^+$. The resultant increase in the extracellular acidity contributes to the chemoresistance of malignant tumors. In this study, the chemosensitizing effects of cariporide, a potent $Na^+/H^+-exchange$ inhibitor, were evaluated in human malignant mesothelioma H-2452 cells preadapted with lactic acid. A higher basal level of phosphorylated (p)-AKT protein was found in the acid-tolerable H-2452AcT cells compared with their parental acid-sensitive H-2452 cells. When introduced in H-2452AcT cells with a concentration that shows only a slight toxicity in H-2452 cells, cariporide exhibited growth-suppressive and apoptosis-promoting activities, as demonstrated by an increase in the cells with pyknotic and fragmented nuclei, annexin V-PE(+) staining, a $sub-G_0/G_1$ peak, and a $G_2/M$ phase-transition delay in the cell cycle. Preceding these changes, a cariporide-induced p-AKT down-regulation, a p53 up-regulation, an ROS accumulation, and the depolarization of the mitochondrial-membrane potential were observed. A pretreatment with the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 markedly augmented the DNA damage caused by the cariporide, as indicated by a much greater extent of comet tails and a tail moment with increased levels of the p-histone H2A.X, $p-ATM^{Ser1981}$, $p-ATR^{Ser428}$, $p-CHK1^{Ser345}$, and $p-CHK2^{Thr68}$, as well as a series of pro-apoptotic events. The data suggest that an inhibition of the PI3K/AKT signaling is necessary to enhance the cytotoxicity toward the acidtolerable H-2452AcT cells, and it underlines the significance of proton-pump targeting as a potential therapeutic strategy to overcome the acidic-microenvironment-associated chemotherapeutic resistance.