Prednisone 투여에 의한 흰쥐 위점막 손상과 Liposomal Superoxide Dismutase 의 보호효과

Abstract

경구 투여방법으로 흰쥐에 prednisone (10 mg/100g body weight)을 투여하거나 liposomal SOD(3,000 units) 투여 후 prednisone(10 mg/100 g body weight)을 투여하여 1-4일 및 5일후에 위를 적출해서, 병리조직학적 소견과 위에서의 SOD 확인 및 SOD, catalase, peroxidase, xanthine oxidase 등의 활성도 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대부분의 실험군에서, Cu, Zn-SOD, Mn-SOD, catalase의 활성도는 대조군보다 높았다. 2. Peroxidase의 활성도는, prednisone 투여 후 2일된 실험군만을 제외하고 모든 실험군이 대조군보다 유의하게 낮았다 (p<0.01). 3. Cu, Zn-SOD, Mn-SOD, catalase 및 peroxidase의 활성도는 prednisone만 투여한 실험군보다 liposomal SOD 투여 후 prednisone 투여한 실험군에서 높게 나타났다. 4. Xanthine oxidase의 활성도는 prednisone만 투여한 실험군이 liposomal SOD 투여 후 prednisone 투여한 실험군보다 항상 높았으며, prednisone만 투여한 실험군에서는 투여 후 2일만 제외하고 대조군보다 활성이 유의하게 높았다 (p<0.01). 5. KCN을 사용한 전기영동으로 Cu, Zn-SOD 및 Mn-SOD를 분리, 확인하였다. 6. Prednisone만 투여한 실험군에서는 위 병변 (정박 및 점막하 출혈, 궤사물)이 발생했으나, liposomal SOD 투여 후 prednisone 투여한 실험군에서는 위 병변이 발생하지 않았다. 이상과 같이 prednisone의 경구 투여로 xanthine oxidase의 활성이 증가되고 위 병변이 발생하였으나 liposomal SOD는 prednisone에 의한 위 병변을 효과적으로 억제했다. 그러므로 xanthine oxidase의 활성증가에 따른 superoxide radical과 그밖의 oxygen radical이 위점막 손상의 병인에 관계되리라 생각하며, SOD, catalase, peroxidase 등 oxygen radical을 제거하는데 관여하는 효소들은 위점막 방어기전에 중요한 역할을 할 것으로 생각한다.

In the stomach of rats treated with prednisone (10 ㎎/100 g body weight) or liposomal superoxide dismutase (3,000 units) followed by prednisone (10 ㎎/100 g body weight), changes of the activities of superoxide dismutase (EC 1.5.1.1, SOD), catalase (EC 1.11.1.6), peroxidase (EC 1.11.1.7) and xanthine oxidase (1.1.3.22), as well as the macroscopical and microscopical changes within the gastric mucosa were investigated, and disc gel electrophoresis was used for confirmation of SOD in rat stomach. The results were summarized as follows: 1. In most of experimental groups, activities of Cu, Zn-SOD and catalase were higher than those in the controls. 2. In all experimental groups excepts 2nd day after the treatment of prednisone, the peroxidase activity showed lower than that in the controls (p$lt;0.01). 3. The activities of Cu, Zn-SOD, Mn-SOD, catalase and peroxidase in the liposomal SOD and prednisone treated groups appeared to be higher than those in the prednisone treated groups. 4. The activity of xanthine oxidase increased in the prednisone treated groups compared with the prednisone and liposomal SOD treated groups, and the activity showed higher in prednisone treated groups compared with the control value (p$lt;0.01). 5. Cu, Zn-SOD and Mn-SOD were confirmed by disc gel electrophoresis. 6. The gastric lesions (necrotic debris, mucosal and submucosal hemorrhage) occurred in the prednisone treated gorups, whereas, in the prednisone and liposomal SOD treated groups, the gastric mucosa were intact. From the above results, prednisone could enhance the activity of xanthine oxidase and results in gastric lesions, but the liposomal SOD may effectively protect the stomach from the development of gastric lesions. Accordingly, it could be suggested that the production of oxygen radicals (superoxide radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide and singlet oxygen) due to the increase of the activity of xanthine oxidase develop the gastric mucosal lesions. And SOD, catalase and peroxidase, scavengers of free radicals, may play an important role in the gastric mucosal defence mechanism.