[논문]수컷 쥐 전립선과 심장에 대한 단풍마 추출물의 방사선 방호효과 연구

최제경; 김창주; 정근우; 정상현; 주성현; 민병인

doi:10.7742/jksr.2022.16.6.779

수컷 쥐 전립선과 심장에 대한 단풍마 추출물의 방사선 방호효과 연구
The Radioprotection Effect of Dioscorea Quinqueloba Extracts on the Prostate and Heart in Male Rats 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.16 no.6, 2022년, pp.779 - 786

최제경 (인제대학교 재난관리학과) , 김창주 (인제대학교 재난관리학과) , 정근우 (부산경찰청 경찰특공대) , 정상현 (인제대학교 재난관리학과) , 주성현 (인제대학교 재난관리학과) , 민병인 (인제대학교 재난관리학과)

초록
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본 연구는 천연 방사선 방호제로 단풍마 추출물이 수컷 쥐의 전립선과 심장에 미치는 영향을 관찰하기 위한 것이다. 단풍마는 남성 질환과 심장질환을 개선하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 감마선 10 Gy를 수컷 흰 쥐(Sprague Dawley Rat)의 전신에 조사하여 단풍마 추출물의 방사선 방호 효과를 확인하였다. 조사 후, 1일, 7일, 21일 차의 혈액학적 변화, 7일 차의 항산화 효소(SOD) 활성도 및 조직 변화를 관찰하였다. 96 마리의 수컷 SD Rat을 대조군(NC Group), 단풍마 추출물 투여군(DQ Group), 방사선 조사군(IR Group), 단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)의 4개 군으로 분류하였다. DQ+IR Group은 IR Group보다 더 높은 림프구, 혈소판 수치를 보였다. SOD 활성도도 DQ+IR Group은 IR Group보다 높은 수치를 보였다. NC Group과 DQ Group에서는 전립선 낭 내의 세포 수가 양호하고 전립선 낭 간의 간격이 상대적으로 좁았다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포 수가 많이 증가하고 간격이 넓어짐을 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 전립선 낭 간의 간격이 증가했지만 사멸한 세포 수가 많이 감소함을 확인할 수 있었다. NC Group과 DQ Group은 심혈관과 심근이 뚜렷하게 분리되어 있고 세포의 상태가 양호하다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근 경계의 파괴를 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근의 경계가 넓어졌지만 파괴되지는 않았다. 따라서 단풍마 추출물은 전립선 및 심혈관에 대한 방사선 방호효과가 있다고 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is designed to examine the effects of Dioscorea Quinqueloba extract as a natural radiation protection agent on the prostate and heart of male rats. Dioscorea Quinqueloba extract is well known to prevent the male-specific disease and heart disease. In this study, the Gamma-ray 10 Gy was irradiated in whole body of male rat to identify radioprotective effect by Dioscorea Quinqueloba extract. After irradiation, tissue change, SOD (Superoxide Dismutase) activity changes and hematological changes were observed. DQ+IR group showed higher lymphocyte, white blood cell, platelet levels than the IR group. In the NC and DQ groups, the number of prostate gland cells and the gap between cells were relatively narrow. But in the IR group, the cells died significantly and the gap widened. In the DQ+IR group, the gap between cells increased similarly to the IR group, but the number of dead cells was noticeably smaller. In the NC and DQ groups, the cardiovascular and myocardium are clearly separated, and cell nuclei are in good condition. But in the IR group, the cardiovascular and myocardium boundaries were disrupted, and the number of dead cell nuclei was high. In the DQ+IR group, although the boundaries were widened, but not disrupted and the number of dead cell nuclei was high. Therefore, Dioscorea Quinqueloba extract is judged to have radioprotective properties for the prostate and cardiovascular.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Experimental animal group
그림 Fig. 1 Gamma-ray generator(Co-60) was used for SD Rat Irradiation.
그림 Fig. 2. Observation of SD Rats' Prostate Cells on H&E stained with optical microscopy.
표 Table 2. Lymphocytes(×10³/μl) from SD Rat after 10 Gy Irradiation
표 Table 3. Platelet(×10³/μl) from SD Rat after 10 Gy Irradiation
표 Table 4. Final SOD Activity(U/ml) from Blood of SD Rat 7 days after 10 Gy Irradiation
그림 Fig. 3. Observation of SD Rats' Cardiovascular and Myocardium Cells on H&E stained with optical microscopy.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 단풍마 추출물의 방사선 방호효과를 확인하고자 하였다. IR Group에 10 Gy Co-60 감마선을 전신 조사하였고 DQ+IR Group은 2주간 단풍마 추출물을 투여한 후 감마선을 전신 조사하였다.

제안 방법

본 연구에서는 단풍마 추출물의 방사선 방호효과를 확인하고자 하였다. IR Group에 10 Gy Co-60 감마선을 전신 조사하였고 DQ+IR Group은 2주간 단풍마 추출물을 투여한 후 감마선을 전신 조사하였다. 방사선 조사 후 Group 별 혈구 분석, SOD 활성도 분석, 조직 변화 분석을 하였다.
단풍마 추출물의 방사선 방호효과를 평가하기 위해 SD Rat에 10 Gy의 Co-60 감마선을 조사하여 동물실험을 수행하였다. 단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)은 방사선 조사군(IR Group)에 비해 림프구, 혈소판 수의 감소가 완화되는 것을 확인하였다.
IR Group에 10 Gy Co-60 감마선을 전신 조사하였고 DQ+IR Group은 2주간 단풍마 추출물을 투여한 후 감마선을 전신 조사하였다. 방사선 조사 후 Group 별 혈구 분석, SOD 활성도 분석, 조직 변화 분석을 하였다.
심장은 방사선 조사 후 7일 차 IR Group과 DQ+IR Group을 NC Group과 비교하여 방사선 조사로 인한 심혈관과 심근의 경계 소멸, 혈관 벽의 팽창, 심근 간의 간격 발생, 심근 세포의 유실을 관찰하였다. IR Group에 비해 DQ+IR Group의 심혈관 팽창과 심근 간의 간격이 감소하고 심근 간의 간격이 좁음을 확인할 수 있었다.
전립선은 방사선 조사 후 7일 차 IR Group과 DQ+IR Group을 NC Group과 비교하여 방사선 조사로 인한 세포의 사멸, 전립선 낭 크기의 감소, 간격의 증가를 관찰하였다. IR Group에 비해 DQ+IR Group의 전립선 낭이 크며, 간격이 좁고, 사멸한 세포의 수가 적음을 확인하였다.

대상 데이터

방사선 조사 후 각 1일, 7일, 21일이 지난 SD Rat의 혈액, 조직 시료를 채취하였다. 마취는 2% Isoflurane을 이용하였고 복부를 절개하여 복강 안 대정맥에서 전혈을 채취하였다.
마취는 2% Isoflurane을 이용하였고 복부를 절개하여 복강 안 대정맥에서 전혈을 채취하였다. 조직은 비장, 전립선, 심장을 채취하였다. 전립선, 심장은 PBS (Phosphate Buffer Saline)로 세척 후 10% 포르말린(Formalin)에 고정했다.

데이터처리

실험 결과는 SPSS ver 26(IBM) 프로그램의 Student’s t-test를 이용하여 분석하였다

성능/효과

이후 7일 차에서 각각 NC Group의 약 3%, 6% 정도까지 급격히 감소했다. 21일 차에서 NC Group의 약 80%, 95% 정도까지 크게 회복했고 방사선 조사 이후 혈소판 감소, 회복 모두 IR Group보다 DQ+IR Group의 수치가 높음을 확인할 수 있었다. 이는 단풍마 추출물이 방사선 조사에 의해 손상된 조혈 면역계의 회복에 기여한 것으로 볼 수 있다.
전립선은 방사선 조사 후 7일 차 IR Group과 DQ+IR Group을 NC Group과 비교하여 방사선 조사로 인한 세포의 사멸, 전립선 낭 크기의 감소, 간격의 증가를 관찰하였다. IR Group에 비해 DQ+IR Group의 전립선 낭이 크며, 간격이 좁고, 사멸한 세포의 수가 적음을 확인하였다.
SOD 활성도는 7일 차에 채취한 혈액으로 분석했으며 대조군인 NC Group (65.04±1.41)에 비해 방사선 조사군인 IR (1.51±0.18), DQ+IR Group (30.37±0.89)에서 많이 감소함을 확인할 수 있었다
단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)은 방사선 조사군(IR Group)에 비해 림프구, 혈소판 수의 감소가 완화되는 것을 확인하였다. 그리고 SOD 활성도 감소와 전립선, 심장 조직의 손상이 완화되는 것을 관찰하였다. 이는 항산화 물질을 함유하는 단풍마 추출물이 방사선 조사로 인해 생성되는 자유라디칼을 소거하는 항산화 작용으로 방사선 방호에 이바지한다고 볼 수 있다.
단풍마 추출물의 방사선 방호효과를 평가하기 위해 SD Rat에 10 Gy의 Co-60 감마선을 조사하여 동물실험을 수행하였다. 단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)은 방사선 조사군(IR Group)에 비해 림프구, 혈소판 수의 감소가 완화되는 것을 확인하였다. 그리고 SOD 활성도 감소와 전립선, 심장 조직의 손상이 완화되는 것을 관찰하였다.
따라서 본 연구는 방사선 피폭에 의한 영향에 단풍마 추출물이 방호효과를 가지는 것을 확인하였다. 본 연구는 단풍마를 이용한 천연 방사선 방호제의 연구에 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
이후 7일 차에서 큰 회복을 보이진 않았지만 21일 차에서는 두 그룹 모두 NC Group의 약 40%, 50% 정도까지 회복하였다. 방사선 조사 이후로 림프구 감소, 회복 모두 IR Group보다 DQ+IR Group의 수치가 높음을 확인할 수 있었다.
IR Group에 비해 DQ+IR Group의 심혈관 팽창과 심근 간의 간격이 감소하고 심근 간의 간격이 좁음을 확인할 수 있었다. 이는 단풍마 추출물이 방사선 조사로 인한 자유라디칼을 소거하여 이로 인한 세포의 손상을 억제하여 방사선 방호효과에 이바지하는 것으로 보인다.
혈구 분석은 방사선 조사 후 1일 차 림프구에서는 NC Group과 비교하여 IR, DQ+IR Group 모두 약 2%, 4% 정도로 급격히 감소한 것을 확인하였다. 이후 7일 차에서 큰 회복을 보이진 않았지만 21일 차에서는 두 그룹 모두 NC Group의 약 40%, 50% 정도까지 회복하였다.

후속연구

따라서 본 연구는 방사선 피폭에 의한 영향에 단풍마 추출물이 방호효과를 가지는 것을 확인하였다. 본 연구는 단풍마를 이용한 천연 방사선 방호제의 연구에 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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H. S. Choi, J. H. Choi, D. Y. Jung, J. O. Kim, J.？H. Shin, J. H. Kim, B. I. Min, "Radiation？Protection Effect of Selenium on the Rat's Prostate",？Journal of Radiological Science and Technology,？Vol. 40, No. 2, pp. 317-322, 2017.？http://dx.doi.org/10.17946/JRST.2017.40.2.19？

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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