흰쥐의 무기수은 투여시 metallothionein 형성에 대한 셀레늄의 보상효과

Abstract

[한글]

셀레늄의 무기수은 해독작용은 여러가지 학설에 의해 보고되어 왔으나 아직까지 셀레늄의 수은독성 방지기전은 잘 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 무기수은과 셀레늄을 병용투여하여 나타나는 변화를 metallothionein 형성과 대사과정을 관찰함으로써 셀레늄의 수은독성에 대한 보상작용과 그 기전의 일부를 밝히고자 하였다.

무기수은과 셀레늄의 병용투여시 셀레늄의 투여용량에 따른 체내반응이 다르므로 체중200g내외의 수컷흰쥐 120마리를 대상으로 저용량(1.0 mg/kg)과 고용량(2.5 mg/kg)의 셀레늄을 고용량의 수은(3.0 mg/kg)과 복강내주사로 병용투여하였고 각각 정상대조군(제Ⅰ군), 수은 단독투여군(제Ⅱ군), 셀레늄 저용량단독투여군(제Ⅲ군), 셀레늄 고용량단독투여군 (제Ⅳ군), 수은과 셀레늄 저용량병용투여군(제Ⅴ군), 수은과 셀레늄 고용량 병용투여군(제Ⅵ군) 등 6군으로 나누었다.

실험시간은 실험재료의 투여직후부터 6시간, 12시간, 24시간 및 72시간째에 각 실험군다섯마리씩을 도살한 즉시 혈액을 채취하여 혈청 SGOT와 SGPT를 측정하였고, 간장과 신장을 적출하여 수은과 셀레늄농도, metallothionein 농도, glutathione 농도 및 glutathion

e peroxidase 활성도를 측정하였다. 그리고 각 실험기간마다 소변을 채취하여 소변중 수은과 셀레늄농도를 측정하였고, 간장과 신장의 일부는 고정하여 hematoxylin-esoin 염색으로 조직학적 병변을 관찰하였다.

연구결과는 다음과 같다.

1. 간장과 신장에서의 수은축적농도는 수은과 셀레늄 병용투여군이 수은 단독투여군에비하여 통계학적으로 유의하게 낮았다.

2. 신장에서의 metallothionein 형성정도는 수은 단독투여군보다 수은과 셀레늄 병용투여군에서 통계학적으로 유의하게 높았고 셀레늄의 투여량이 높을수록 그 형성정도도 더높았다.

3. 간장과 신장중의 glutathione 농도와 glutathione peroxidase 활성도는 수은 단독투여군에 비하여 수은과 셀레늄 병용투여군에서 통계학적으로 유의하게 높았으며, 혈청중 GOT 그리고 GPT 효소장해에 있어서도 역시 수은 단독투여군보다 수은과 셀레늄 병용투여군에서 통계학적으로 유의하게 그 장해정도가 적었다.

4. 무기수은에 의한 신장조직의 병리학적 손상은 근위세뇨관 괴사가 일어났으나 수은과 셀레늄 병용투여군에서는 그 손상이 관찰되지 않았다.

이상의 결과를 종합하여 보면 셀레늄은 수은과 병용투여하였을 때 간장과 신장으로의수은 축적을 감소시키고, 신장에서의 metallothionein 형성을 촉진하며 수은의 유독작용을 감소시켰다. 이와같은 결과들은 셀레늄이 metallothionein과 수은의 결합을 유도하고, 조직에서 수은을 재분배시킨다는 가설적인 기전을 제시하였다.

[영문]

This study was conducted to investigate the metallothionein induction by sodium selenite in mercuric chlorid intoxication.

Mercuric chloride of 3.0 mg/kg of body weight was administered simultaneously with sodium selenite of either a high dosage of 2.5mg/kg or low dosage of 1 mg/kg via intraperitoneal injecion to rats.

After the treatment, 6, 12, 24, and 72 hours later, mercury and selenium contents in liver and kindney tissues, serum transaminase activities (SGOT, SGPT), metallothionein, glutathione, glutathione peroxidase activity and histological

changes were determined.

The results were summarized as follows on :

1. The combined administration of mercury and selenium significantly more decreased mercury concentrations in liver and kindney compared to the administration of mercury only.

2. The combined administration of mercury and selenium significantly more increased renal metallothionein compared to the administration of mercury only.

This phenomenon was more remarkable when a large dose (2.5mg/kg) of selenium was administered with mercuric chloride.

3. Glutathione concentration, glutathione peroxidase activity in liver and kidney and serum transaminase activity (SGOT, SGPT) were less suppressed in the combined administration group than the mercury only group.

4. Histological damage in renal tissue was not revealed in rats treated with mercury and selenium.

From the above results, selenium administered simultaneously with mercury decreased mercury concentration in liver and kidney, increased renal metallothionein concentration and decreased the toxicity of mercury. The hypothetic mechanism suggested is that selenium induces the metallothionein combined with Hg and redistributes Hg in tissues.