We analyzed the differential effects of histopathology, apoptosis and expression of radiation response genes after chronic low dose rate (LDR) and acute high dose rate (HDR) radiation exposure in spleen, lung and liver of rats. Female 6-week-old Sprague-Dawley rats were used. For chronic low-dose whole body irradiation, rats were maintained for 14 days in a $^{60}Co$ gamma ray irradiated room and received a cumulative dose of 2 Gy or 5 Gy. Rats in the acute whole body exposure group were exposed to an equal dose of radiation delivered as a single pulse ($^{137}Cs$-gamma). At 24 hours after exposure, spleen, lung and liver tissues were extracted for histopathologic examination, western blotting and RT-PCR analysis. 1. The spleen showed the most dramatic differential response to acute and chronic exposure, with the induction of substantial tissue damage by HDR but not by LDR radiation. Effects of LDR radiation on the lung were only apparent at the higher dose (5 Gy), but not at lower dose (2 Gy). In the liver, HDR and LDR exposure induced a similar damage response at both doses. RT-PCR analysis identified cyclin G1 as a LDR-responsive gene in the spleen of rats exposed to 2 Gy and 5 Gy gamma radiation and in the lung of animals irradiated with 5 Gy. 2. The effects of LDR radiation differed among lung, liver, and spleen tissues. The spleen showed the greatest differential effect between HDR and LDR. The response to LDR radiation may involve expression of cyclin G1.
A reliable and well-characterized dosimetry system which is traceable to the international measurement system, is the key element to quality assurance in radiation processing with cobalt-60 gamma rays, X-rays, and electron beam. This is specifically the case for health-regulated processes, such as the radiation sterilization of single use medical devices and food irradiation for preservation and disinfestation. Polyethylene is considered to possess a lot of interesting dosimetric characteristics. In this work, a detailed study has been performed to determine the dosimetric characteristics of a commercialized high-density polyethylene (HDPE) film using Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR). Correlations have been established between the absorbed dose and radiation induced infrared absorption in polyethylene having a maximum at 965 cm-1 (transvinylene band) and 1716 cm-1 (ketone-carbonyl band). We have found that polyethylene dose-response is linear with dose for both bands up to1000 kGy. For transvinylene band, the dose-response is more sensitive if irradiations are made in helium. While, for ketone-carbonyl band, the dose-response is more sensitive when irradiations are carried out in air. The dose-rate effect has been found to be negligible when polyethylene samples are irradiated with electron beam high dose rates. The irradiated polyethylene is relatively stable for several weeks after irradiation.
한국독성학회 2002년도 Current Trends in Toxicological Sciences
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pp.137-137
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2002
Biologically Based Dose-Response (BBDR) models were developed using biomarkers for cancer risk assessment. To establish the relationship among biomarkers, exposure dose and tumor response, biomarkers in the lung, liver, stomach or blood were measured after a single or continuous administration of selected carcinogen (; BaP) in mice or rats.(omitted)
In this research, thermoluminescent pellets were prepared by adding Mg, Cu, Na and Si impurities to lithium fluoride (LiF) crystal powder via melting and quenching methods to study dosimetric characteristics. Here, its reproducibility, dose response, dosimeter sensitivity, thermal and optical fading were investigated and the obtained results were compared with the properties of LiF: Cu, Mg, P crystal nominated as GR-200.
[$^3$H]Ouabain binding parameters ( $K_{D}$ and $B_{max}$) to control rat ventricular strips and Langendorff preparations which were not previously exposed to ouabain were compared with those to both preparations that had been first exposed to a complete ouabain dose range of dose-response curve (10$^{-8}$ to 10$^{4}$M). In rat ventricular strips and Langendorff perfused heart preparations, cumulative dose-response curves of ouabain revealed biphasic positive inotropic effects, a "low-dose" effect and a "high-dose" effect with E $d_{50}$ values of 0.5 $\mu$M and 35 $\mu$M ouabain, respectively. The "low-dose" effect in ventricular strip disappeared or was diminished significantly when the ouabain dose-response curve was repeated after the washout of the effects of the first dose-response curve, whereas there were no significant differences in the maximal "high-dose"effect in both exposures to oubain. However, both of the control and ouabain-preexposed Langendorff perfused hearts revealed the same low-dose effects. The $K_{D}$ value for [$^3$H] ouabain binding and the ouabain binding site concentration ( $B_{max}$) estimated by [$^3$H]ouabain displacement assay in control preparations were 230 nM and 2 pmol/mg protein, respectively. [$^3$H]Ouabain binding parameters were not changed by repeated exposure to high concentrations of ouabain. These results suggest that digitalis receptor desensitization in the rat ventricular strip may due to the change of post-receptor events induced by ouabain binding to a high affinity site ($\alpha$$_2$isoform).).).).).
A total of 134 patients with stage 1 of non-small cell lung cancer treated by carbon ion beam of HIMAC NIRS were investigated for control rate and delivered dose. The delivered dose of every patient was converted to biological effective dose (BED) of LQ model using fraction number, dose per fraction and alpha beta ratio which shows the maximum correlation between BED and tumor control. The BED of every patient was classified to establish a BED response curve for control. Assuming fraction numbers, dose response curves were introduced from BED response curve. The total doses to realize several control rates were obtained for the treatment of small fraction number.
A helper T(Th)1-mediated response is known to enhance cell -mediated immunity, while a Th2-mediated response is associated with the humoral immunity that if elevated IgE levels and eosinophilia. Prostaglandin (PG)E$_2$results in the decreased capability of Iymphocytes to produce Thl cytokines, with a shift toward a Th2 cytokine response. Chlorpyrifos (CPF) has been reported to impair the blastogenesis and response of T Iymphocytes. CPF also induces delayed febrile effects, which results from the activation of COX -PGE$_2$pathway. The purpose of this study is to determine the effort of CPF on the in vitro production of Th cytokines and the role of PGE$_2$on the CPF-induced production of Th cytokines. Splenocytes obtained from male BALB/c mice were pretreated with CPF(0.1, 1, 10 and 100$\mu$M) in the presence of absence of indomethacin or PGE$_2$for 12 h and then were incubated with concanavalin (Con) A for 48 h. These results showed that CPF remarkedly reduced the production of splenic interleukin (IL)-2 and interferon (IFN)-γ in a dose-dependent manner. CPF significantly increased the splenic IL-4 production at low doses (0.1 and 1$\mu$M) but did not affect at high doses (10 and 100 $\mu$M). Indomethacin reduced the CPF-decreased production of IL-2 and IFN-γ in a dose -dependent manner and significantly attenuated the production of IL-4 increased by CPF 0.1 $\mu$M. High dose of CPF significantly reduced the PGE$_2$-decreased production of IL-2 and IFN-γ, while the PGE$_2$- induced production of IL-4 was significantly enhanced by CPF 1 $\mu$M. These findings suggest that CPF nay down-regulate the immune response of Th 1 type by the suppressed production of IL-2 and IFN-γ, with a shift toward a Th2 cytokine response. The CPF-decreased production of Thl cytokines may not be mediated by endogenous PGE$_2$. Also, CPF may attenuate the exogenous PGE$_2$-decreased Th 1 immune response in a dose--dependent manner but may affect dose-independently the PGE$_2$-induced Th2 immune response.
The goal of radiation therapy is to maximize the tumor dose and to minimize the dose of normal tissue. In order to achieve this goal, the new radiation therapy techniques such as three dimensional conformal therapy or intensity modulated radiation therapy has been developed and tried to clinical application. The relationship between radiation dose and normal tissue response is an interesting subject in the radiation therapy field.(omitted)
Background: Osteoarthritis of the knee is considered to be related to knee straining activities at work. The objective of this review is to assess the exposure dose-response relation between kneeling or squatting, lifting, and climbing stairs at work, and knee osteoarthritis. Methods: We included cohort and case-control studies. For each study that reported enough data, we calculated the odds ratio (OR) per 5,000 hours of cumulative kneeling and per 100,000 kg of cumulative lifting. We pooled these incremental ORs in a random effects meta-analysis. Results: We included 15 studies (2 cohort and 13 case-control studies) of which nine assessed risks in more than two exposure categories. We considered all but one study at high risk of bias. The incremental OR per 5,000 hours of kneeling was 1.26 (95% confidence interval 1.17-1.35, 5 studies, moderate quality evidence) for a log-linear exposure dose-response model. For lifting, there was no exposure dose-response per 100,000 kg of lifetime lifting (OR 1.00, 95% confidence interval 1.00-1.01). For climbing, an exposure dose-response could not be calculated. Conclusion: There is moderate quality evidence that longer cumulative exposure to kneeling or squatting at work leads to a higher risk of osteoarthritis of the knee. For other exposure, there was no exposure dose-response or there were insufficient data to establish this. More reliable exposure measurements would increase the quality of the evidence.
본 연구는 이온화 방사선이 자주달개비 화분모세포의 미세핵 생성에 미치는 영향을 분석하여 선량-반응 관계를 수립하고자 수행되었다. 자주달개비의 화분모세포는 감수분열을 통하여 4개의 꽃가루로 발전되는 생식세포로서 분열과정 중에 방사선에 노출되면 염색체 조각이 분리되어 미세핵을 형성한다. 감마선 선량이 증가함에 따라 미세핵 생성률도 증가하였으며 특히 50 cGy까지의 선량범위에서 선량별 미세핵 생성률의 최대값은 뚜렷한 선량-반응관계를 보였다. 선량-반응 관계식을 통해 볼 때 1 cGy의 부가적 선량은 100 사분자당 최대 2개씩의 미세핵을 추가로 생성시키는 것으로 나타났다. 화분모세포 미세핵 생성률의 방사선 지표성은 생물학적 방사선량 감시를 위한 필수선결사항일 뿐 아니라 공해물질의 생체 위해성 검증, 수질과 토양의 건전성 평가 등에 대한 응용성을 갖고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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