Radiation Oncology Journal

The Korean Society for Radiation Oncology (대한방사선종양학회)
권호 표지

Regulation of Apoptosis and Cell Cycle in Irradiated Mouse Brain

마우스의 대뇌조직에서 방사선에 의한 아포토시스와 세포주기의 조절

  • Oh, Won-Yong (Department of Therapeutic Radiology, National Medical Center) ;
  • Song, Mi-Hee (Department of Therapeutic Radiology, National Medical Center) ;
  • Chung, Eun-Ji (Department of Radiation Oncology, Yonsei University, College of Medicine, Yonsei Cancer Center) ;
  • Seong, Jin-Sil (Department of Radiation Oncology, Yonsei University, College of Medicine, Yonsei Cancer Center) ;
  • Suh, Chang-Ok (Department of Radiation Oncology, Yonsei University, College of Medicine, Yonsei Cancer Center)
  • 오원용 (국립의료원 치료방사선과) ;
  • 송미희 (국립의료원 치료방사선과) ;
  • 정은지 (연세대학교 의과대학 치료방사선과학교실, 연세암센터) ;
  • 성진실 (연세대학교 의과대학 치료방사선과학교실, 연세암센터) ;
  • 서창옥 (연세대학교 의과대학 치료방사선과학교실, 연세암센터)
  • Published : 2001.06.01
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Abstract

Purpose : To investigate the regulation of apoptosis and cell cycle in mouse brain irradiation. Materials and Methods : 8-week old male mice, C57B1/6J were given whole body $\gamma-radiation$ with a single dose of 25 Gy using Cobalt 60 irradiator. At different times 1, 2, 4, 8 and 24hr after irradiation, mice were killed and brain tissues were collected. Apoptotic cells were scored by TUNEL assay. Expression of p53, Bcl-2, and Bax and cell cycle regulating molecules; cyclins Bl, Dl, E and cdk2, cdk4, $p34^{cdc2}$ were analysed by Western blotting. Cell cycle was analysed by Flow cytometry. Results : The peak of radiation induced apoptosis is shown at 8 hour after radiation. With a single 25 Gy irradiation, the peak of apoptotic index in C57B1/6J is $24.0{\pm}0.25$ (p<0.05) at 8 hour after radiation. Radiation upregulated the expression of p53/tubulin, Bax/tubulin, and Bcl-2/tubulin with 1.3, 1.1 and 1.45 fold increase, respectively were shown at the peak level at 8 hour after radiation. The levels of cell cycle regulating molecules after radiation are not changed significantly except cyclin D1 with 1.3 fold increase. Fractions of Go-Gl, G2-M and S phase in the cell cycle does not specific changes by time. Conclusion : In mouse brain tissue, radiation induced apoptosis is particularly shown in a specific area, subependyma. These results and lack of radiation induced changes in cell cycle ofter better understanding of radiation response of noraml brain tissue.

목적 : 마우스 대뇌조직에 방사선이 조사되었을 경우 아포토시스와 세포주기의 조절작용에 어떤 영향을 미치는 지를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 8주간 성숙된 C57B1/6J 마우스의 전뇌에 코발트 방사선조사기로 25 Gy의 방사선을 단일 조사하였다. 방사선조사후 1, 2, 4, 8, 24시간 간격으로 마우스를 경추 탈구사시킨 후 뇌조직을 채취하였다. 채취한 뇌조직을 TUNEL 분석법에 의하며 아포토시스 유도 수준을 평가하였으며 Western blotting법을 이용하여 유전자 산물인 p53, Bcl-2, Bax 그리고 세포주기 조절인자인 cyclin Bl, Dl, E, cdk2, cdk4, $p34^{cdc2}$를 분석하였다. 세포주기의 변화는 유세포분석법에 의하여 분석되었다. 결과 : 아포토시스는 방사선조사후 8시간에서 최고치를 보였고 아포토시스 지수는 $24.0{\pm}0.25$ (p<0.05)였다. 세포주기에서 조절인자의 변화는 cyclin D1를 제외하고는 특이하지 않았다. 결론 : 마우스의 전뇌에 방사선을 조사한 결과 아포토시스는 대뇌의 상의하(subependyma)에서 주로 일어났으며 세포주기의 조절인자에는 영향을 미치지 않는 것으로 판명되었다.

Keywords