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유기수은의 신경독성에 대한 셀레늄의 보상작용

Title
 유기수은의 신경독성에 대한 셀레늄의 보상작용 
Other Titles
 Interaction of sodium selenite on neurotoxicity induced by methylmercuric chloride 
Issue Date
1990
Publisher
 연세대학교 대학원 
Description
의학과/박사
Abstract
[한글] 유기수은의 신경독성에 대한 셀레늄의 보상작용은 여러가지 학설에 의해 그 기전이 보고되어 왔으나 아직까지 구체적인 세포단위에서의 기전은 잘 밝혀져 있지 않다. 신경독성을 유발시키는 유기수은의 세포내 작용기전은 유기수은의 신경세포막 침투로 presynaptic C^^a**2+ 의 투과성이 증가되고 신경세포내 C^^a**2+ 농도를 상승시키게 되며, 이로 인해 acetylcholine과 같은 신경전달물질들의 유리증가 및 저류현상을 일으켜 신경독성을 나타낸다. 반면 셀레늄은 인체구성성분인 미량금속성분으로 glutathione peroxidase의 구 성요소이며 유기수은으로 인한 지질과산화를 억제시키고 세포막구조를 안정화시키는 작용을 지니고 있다. 본 연구에서는 유기수은의 신경독성에 대한 셀레늄의 보상효과 기전의 일부를 규명하고자 유기수은으로 인한 세포내 C^^a**2+ 농도 상승에 셀레늄이 어떠한 영 향을 미치는가 관찰하여 보고자 하였다. 유기수은으로는 CH^^3 H^^g Cl을 셀레늄은 Na^^2 S^^e O^^3 를 선정하여 흰쥐를 대상으로한 생체내 실험과 synaptosome을 이용한 실험관내 실험을 병행하여 실시하였다. 체중 200g 내외의 수컷 흰쥐 75마리를 대상으로 CH^^3 H^^g Cl(3mg/kg)과 Na^^2 S^^e O^^3 (5mg /kg)를 복강내주사하였고 각각 정상대조군(제Ⅰ군), CH^^3 H^^g Cl 단독투여군(제Ⅱ군), N^^a^^2 S^^e O^^3 단독투여군(제Ⅲ군), CH^^3 H^^g Cl과 N^^a^^2 S^^e O^^3 동시투여군(제Ⅳ군), N^^a^^2 S^^e O^^3 전투여군(제Ⅴ군)등 5군으로 나누었고, synaptosome을 대상으로한 실험에서는 정상대조군(제Ⅰ군), CH^^3 H^^g Cl 25μM, 50μM, 100μM 단독투여군(제Ⅱ·Ⅲ·Ⅳ군), N^^a^^2 S^^e O^^3 200μM 단독투여군(제Ⅴ군) 그리고 CH^^3 H^^g Cl 25μM, 50μM, 100μM 각각과 N^^a^^2 S^^e O^^3 200μM 동시투여군(제Ⅵ군, Ⅶ군, Ⅷ군) 등 8군으로 나누었다. 생체내 실헙험에서의 실험시간은 실험재료의 투여직후부터 6시간, 24시간 및 45시간으로 하였으며 각 실험군 다섯마리씩을 도살 즉시 뇌를 적출하여 대뇌피질을 분리하고 곧이어 간장과 신장을 적출하여 수은농도를 측정하였고 또한 대뇌피질내의 succinic dehydrogenase 활성도, adenosine-5'-triphosphate 농도, acetylcholinesterase 활성도, 세포내 C^^a**2+ 농도등을 측정하였다. 그리고 synaptosome을 대상으로한 실험관내 실험에서는 실험재료의 투여직후 10분간 incubation 시켜 free intrasynaptosomal C^^a**2+ 농도를 측 정하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1. CH^^3 H^^g Cl(3mg/kg)과 N^^a^^2 S^^e O^^3 (5mg/kg)의 동시 투여및 N^^a^^2 S^^e O^^3 의 전투여시 흰쥐 대뇌피질내 수은 축적농도는 CH^^3 H^^g Cl 단독투여군에 비하여 시간에 따라 통계학적으로 유의하게 높았고 간장 및 신장조직에서의 농도는 역으로 유의하게 낮았다. 2. 대뇌피질내 succinic dehydrogenase 및 acetylcholinesterase 활성도는 CH^^3 H^^g Cl 단독투여군에 비하여 N^^a^^2 S^^e O^^3 전투여군과 동시투여군에서 높았고 특히 Na7se03 전투여군에서는 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며, adenosine-5'-triphosphate 농도에 있어서도 N^^a^^2 S^^e O^^3 투여군들이 CH^^3 H^^g Cl 단독투여군에 비하여 높은 농도를 나타내었다. 3. CH^^3 H^^g Cl의 단독투여로 세포내 C^^a**2+ 농도가 전실험시간에서 모두 대조군에 비하여 통계학적으로 유의하게 높았으나 N^^a^^2 S^^e O^^3 전투여군 및 동시투여군에서는 대조군에 비하여 48시간째만이 유의하게 높았고 CH^^3 H^^g Cl 단독투여군과 비교하면 시간에 따라 통계학적으로 유의하게 낮았다. 4. Synaptosome에 CH^^3 H^^g Cl(25μM, 50μM, 100μM) 와 N^^a^^2 S^^e O^^3 (200μM)의 동시투여시 free intrasynaptosomal C^^a**2+이 CH^^3 H^^g Cl단독투여시 보다 유의하게 낮았다. 이상의 실험결과를 종합하여 보면 특정용량의 N^^a^^2 S^^e O^^3는 CH^^3 H^^g Cl 투여로 인한 세포내 C^^a**2+ 의 증가를 저하시키므로 C^^3 H^^g Cl의 신경독성에 보상효과를 지니고 있음을 알 수 있었다.
[영문] This study was conducted to investigate the mechanism of protective effect by sodium selenite in methylmercuric chloride neurotoxicity, increasing intracellular C^^a**2+ concentration of the neuron. Methylmercuric chloride of 3mg/kg of body weight was administered simultaneously with sodium selenite of 5mg/kg and pretreatment of sodium selenite via intraperitoneal injection to rat. Also, Effects of methylmercuric chloride (25μM, 50μM, 100μM) and sodium selenite (200μM) on free intrasynaptosomal C^^a**2+ concentration were studied using the fluorescent C^^a**2+ indicator fura-2 in vitro. After the treatment, at 6, 24, and 48 hours later, mercury in the cerebral cortex, liver and kidney tissues, succinic dehydrogenase activities, andenosine-5'-triphosphate concentration, acetylcholinesterase activities, and intracellular C^^a**2+ concentration in the cerebral cortex were determined in vivo. Cerebral synaptosomes of rats were incubated with methylmercuric chloride and sodium selenite in Hepes buffer for 10 minutes and free intrasynaptosomal C^^a**2+ concentration were measured with fura-2 in vitro. The results were summarized as follows 1.The combined administration of CH^^3 H^^g Cl and N^^a^^2 S^^e O^^3 and pretreatment of N^^a^^2 S^^e O^^3 according to time significantly more increased in the cerebral cortex and decreased in the liver, kidney mercury concentrations compared to the administration of CH^^3 H^^g Cl only. 2. The combined administration of CH^^3 H^^g Cl and N^^a^^2 S^^e O^^3 and pretreatment of N^^a^^2 S^^e O^^3 increased more succinic dehydrogenase and acetylcholinesterase activities compared to the administration of CH^^3 H^^g Cl only. Particularly pretreatment of N^^a^^ S^^e O^^3 increased significantly more compared to the administration of CH^^3 H^^g Cl only. The concentration of adenosine-5'-triphosphate in N^^a^^2 S^^e O^^3 treatment groups revealed a favourable effect compared to administration of CH^^3 H^^g Cl only. 3. Intracellular C^^a^^2+ concentration in administration of CH^^3 H^^g Cl only was increased significantly more than control group in all test hours but was increased significantly more at 48 hours only after treatment in combined administration of CH^^3 H^^g Cl and N^^a^^2 S^^e O^^3 and pretreatment of N^^a^^2 S^^e O^^3. The combined administration of CH^^3 H^^g Cl and N^^a^^2 S^^e O^^3 and pretreatment of N^^a^^2 S^^e O^^3 according to time interval more decreased significantly intracellular C^^a**2+ concentration compared to the administration of CH^^3 H^^g Cl only. 4. Free intrasynaptosomal C^^a**2+ concentration in the combined administration of CH^^3 H^^g Cl and N^^a^^2 S^^e O^^3 was decreased (24%-40%) significantly more than the administration of CH^^3 H^^g Cl only. From the above results, the specific dosage of N^^a^^2 S^^e O^^3 decreased incrementally of intracellular C^^a**2+ concentration induced by administration of CH^^3 H^^g Cl. These findings suggest the protective mechanism of N^^a^^ S^^e O^^3 on the neurotoxicity of CH^^3 H^^g Cl.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/115898
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
Yonsei Authors
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