Effects of High Doses of $^{60}Co$ Gamma Irradiations to the Head of Rat on the Gamma-Aminobutyric Acid, Glutamic Acid and Nucleic Acid Contents in Brain Tissue = 흰쥐 두부(頭都) $^{60}Co$ 감마선 대량조사가 대뇌 Gamma-Aminobutyric Acid, Glutamic Acid 및 핵산량에 미치는 영향에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Studies were done to see the effects of ionizing radiations to the head of experimental animals on the brain GABA, glutamic acid and nucleic acids (DNA and RNA), which are all important in brain biochemistry. and on the brain and serum total free amino acid nitrogen. Six, 24, 48, and 72 hours after a single dose of 6,000 or 10,000 R $^{60}Co$ gamma ray application to the head, with the body shielded, 3 rats for each group were sacrificed. and the brains rapidly removed; GABA and glutamic acid were determined paper chromatographically, the nucleic acids by Schmidt-Thannhauser's method, and total free amino acid nitrogen using the reaction with naphthoquinone sulfonic acid. The results obtained were as follows. 1. Except for rat group sacrificed at 72 hours after 10,000 R irradiation, in which only 3 out of 8 rats remained alive, all other animal groups survived through irradiations until time of sacrifice. 2. Throughout the experimental periods observed, marked elevation of serum free amino acid nitrogen was sustained by the irradiations, irrespective of doses used. 3. The brain total free amino acid nitrogen was discriminative in its response to the two irradiation doses used, Showing increase by 6,000 R and decrease by 10,000 R radiation, the deviation from the control being most marked at 6 hours postirradiations in both cases. 4. Brain DNA with 10,000 R decreased significantly at 6 hours postirradiation, recovering to the control level thereafter, except at 72 hours when marked drop occurred. With 6,000 R radiation brain DNA increased at 24 and 48 hours, tending to decline toward normal range at 72 hours after irradiation. Brain RNA showed the least fluctuation by the irradiation on the head, both with 6,000 and 10,000 R $^{60}Co$ gamma rays. 5. With both radiation doses the brain GABA and glutamic acid fluctuated much independently during the course of postirradiation periods observed, while the ratios of these two amino acids to the brain total free amino acids varied roughly in parallel to each other; thus the molar ratio of these two amino acids was kept relatively constant.

국문 초록 (Abstract)

방사선조사가 생체에 미치는 영향을 다룬 연구는 여려 모로 방대하나 특히 두부조사가 대뇌에 미치는 영향을 다룬 것은 희소하다. 한편, 대뇌기능상 유리아마노산, 특히 화학전도 및 억제물질로서의 glutamic acid 및 GABA의 의의, 또 대뇌기억활동상 최근에 논의되고 있는 핵산의 의의 등은 매우 중요하다. 우리는 흰쥐두부만의 대량 방사선조사가 이들 대뇌생화학적 중요대사 물질에 어떤 영향을 미칠 것인지를 살펴 보았다. $^{60}Co$ 원(源)으로부터 6,000 R 및 10,000 R의 감마선을 흰쥐에 두부조사한 후 각각 6, 24, 48 및 72 시간에, 그리고 조사하지 않은 대조흰쥐를, 각군에서 8 마리씩 도살하고 대뇌를 적출, GABA 및 glutamic acid 는 여지크로마토그라피법, 핵산(DNA 및 RNA)은 Schmidt-Thannhauser 법, 대뇌 및 혈청유리아미노산질소는 aphthoquinone sulfonic acid 법으로 각각 정량하였다. 실험결과 얻은 지견은 요약 다음과 같다. 1. 10,000 R 조사 후 72 시간 도살군 흰쥐 8 마리 가운데 5 마리가 사망한 것을 제외하고 각 동물군은 모두 살아 남았다. 2. 감마선을 조사한 모든 동물군에서 조사선량에 관계없이 혈청유리 아미노산질소량의 지속적인 상승이 있었다. 3. 대뇌 유리아미노산질소량은 대체로 6,000 R 조사로 상승, 10,000 R 조사로 하강하였는데, 특히 조사 6 시간 후에 각각 가장 심한 상승 하강을 보이고 그 후로는 차차 대조치에 가까와 지려는 경향을 보였다. 4. 대뇌 DNA 는 10,000 R 조사 후 6 시간에 하강을 보이다가 그 후 곧 대조수준으로 회복하였으나 6,000 R 조사로는 6 시간 후서부터 이미 상승치를 보이기 시작, 48 시간 후까지 지속되다가 72 시간 후에 대조치에 가까와지려는 경향을 보였다. RNA 량은 관찰기간중 조사선량에 관계없이 별 변동상을 보이지 않았다. 5. 대뇌 GABA 및 glutamic acid 는 조사선량에 따라, 그리고 조사 후 관찰시간에 따라, 각각 심한 절대량치의 변동을 보였다. 그러나 이러한 절대량변동치를 양(兩) 아마노산질소량으로 환산하고 각 해당관찰시간의 대뇌총(總) 유리아미노산질소량비(比)로 감안하였을 때 양자는 대략 일정치를 견지하였다. 즉 양아미노산의 분자비는 대조치와 크게 다른 변화상을 보이지 않았다.