머리부분에 과량의 방사선을 조사받은 흰쥐 위점막 벽세포의 미세구조 연구 = Ultrastructure of the Parietal Cells in the Gastric Mucosa of the Head-Irradiated Rats
본 실험은 머리부분이 많은 양의 방사선에 노출되었을 때 위점막 벽세포에 나타나는 미세구조적 변화를 관찰하기 위하여 시행하였다. 실험동물로는 체중 200-250g의 건강한 숫흰쥐를 사용하였으며, 이를 정상군과 실험군(방사선 조사군)으로 나누었다. 실험군은 3,000 rad조사군과 6,000 rad조사군으로 구분하였으며, 방사선 조사후 6시간, 2일 및 6일후에 희생시켰다. 실험군은 sodium thiopental로 마취시킨후 치료방사기(Mitsubishi Linear Accelerator ML-4MV)를 사용하여 머리부분에만 분당 200 rad씩 X-선을 조사하였다.
위조직은 통상적인 전자현미경을 시료작성법에 따라 2.5% glutaraldehyde- 1.5% paraformaldehyde혼합액(0.1M phosphate buffer, pH 7.3)에 1차 고정한 후, 1% osmium tetroxide(0.1M phosphate buffer, pH 7.3)에 2차 고정하였다. 고정된 조직은 탈수과정을 거쳐 araldite혼합액에 포매하였으며, LKB-V ultratome르로 60-70nm두께의 얇은 절편을 작성하였다. 각 절편은 uranyl acetate와 lead citrate로 염색한후, JEM 100CX-Ⅱ전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 방사선 조사후 6시간군의 경우, 위샘내강쪽으로 벽세포의 일부가 돌출되어 있는 것이 가끔 관찰되었으며, 미세사와 용해소체가 정상군의 것에 비하여 다소 증가되었으나 기타 세포질소기관의 미세구조적 변화는 관찰할 수 없었다.
2. 방사선 조사후 2일군이 경우, 미세사와 용해소체가 6시간군의 것에 비하여 더 많이 관찰되었다.
3. 방사선 조사후 6일군의 경우, 벽세포는 세포내세관과 미세융모가 미약하였으며 관소포구조의 막성구조가 파괴되고 세포질이 부분용해된 변성세포가 자주 관찰되었다.
이상의 결과로 보아 머리부분이 과도한 방사선에 노출되면 위점막의 벽세포는 초기에는 별다른 미세구조적 변화가 없으나 6일 정도가 지나면 분비기능에 관계된 미세구조들이 큰 손상을 받게 되므로 분비기능이 매우 약화된다고 생각된다.
This experiment was performed to study the morphological responses of the gastric parietal cells of the head-irradiated rats. Male rats were divided into normal and experimental groups.
The head region of the rat, under sodium thiopental anesthesia. was exposed to 3,000rads or 6,000rads of X-ray radiation in a single dose, respectively. The source was a Mitsubishi Linear Accelerator ML-4MV. The target to skin distance was 80cm, and the dose rate was 200rads/min. The rats of experimental groups were sacrificed on the 6 hours, 2 days and 6 days after X-ray irradiation.
Pieces of the tissue taken from the body of the stomach were fixed in 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde(0.1M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3), and in 1% osmium tetroxide(0.1M Milloning's phosphate buffer, pH 7.3), and embedded in araldite mixture. The ultrathin sections stained with uranyl acetate and lead citrate were observed with JEM 100CX-II electron microscope.
The results were as follow:
1. The morphological changes of the parietal cells were not pronounced, six hours after head irradiation. But the parietal cells protruding into the lumen of the gastric gland were infrequently observed and amounts of the microfilaments and lysosomes were slightly increased as compared with those of the control gorup.
2. Two days following irradiation, bundles of the microfilaments and the lysosome in the parietal cells were more frequently observed than those observed in the six hours group.
3. Dramatic decrease of intracellular canaliculi and microvilli of the parietal cells were observed on the 6th day, and destruction of tubulovesicular structures and partial cytolysis or necrosis were observed frequently.
Above results suggest that high dose of head irradiation induces indirect hazardous effects on the gastric parietal cells of the rat, and the irradiated animals might suffered from weak acid secretion of the parietal cell, since the large number of the parietal cells are degenerated within a few days following irradiation.
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