In Vitro Culture에서 Hydroxyurea가 Rat의 Whole Embryo에 미치는 영향

Abstract

항암제와 백혈병 치료제로 널리 알려져 있는 hydroxyurea(HU)는 기형유발인자(teratogen)로도 작용하며, 동시에 DNA합성을 저해하고, 염색체 손상을 유발하는 것으로 보고되고 있다. 본 실험에서는 이러한 hydroxyurea(HU)가 포유류 배자(embryo)인 랫트의 전배자(whole embryo)에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 임신 9.5일째인 랫트 배자에 hydroxyurea를 일정시간 처리한 후 Whole Embryo Culture system에서 48시간 동안 in vitro 배양하여, 그 농도와 노출시간에 따른 배자의 형태적 기형율과 염색체 이상을 관찰하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. Hydroxyurea의 농도와 노출시간에 따른 영향은 최대 농도인 5000㎍/㎖ HU에 30분간 배자를 노출시켰을 때 가장 높은 기형율(100%)이 관찰되었으며, 300㎍/㎖ HU에 1시간 방치하였을 때도 그와 유사한 결과(84.2%)를 얻었다. 특히 반전(rotation), 체절수, 신경관, 두개안면(craniofacial development), 그리고 지아(limb bud)등에서 많은 기형이 관찰되었다. 2. Hydroxyurea를 300㎍/㎖에서 30분간, 125㎍/㎖에서 1시간 동안 배자에 처리했을 때 유발되는 기형율은 대조군과 큰 차이를 보이지 않았다. 3. Hydroxyurea로 유발된 염색체 이상 빈도는 5000㎍/㎖에서 30분간 처리한 처리군에서 가장 높았으며, 관찰된 대부분의 이상이 염색분체 열극(gaps)이었고, 그외에도 염색분체 절단(breaks), 염색체 열극과 절단이 관찰되었다. 4. 위의 결과를 근거로, hydroxyurea로 처리된 배자의 형태상 기형율과 염색체 이상 빈도와는 다소 연관이 있는 것으로 사료되나, hydroxyurea의 농도와 노출시간에 따른 염색체의 손상으로 인해 기형이 유발되었다고는 규정하기 어렵다.;Hydroxyurea(HU) has been widely used in the treatment of leukaemia and solid tumours. But it has been also known as a teratogen and inhibitor of DNA synthesis. The present paper reports the effects of hydroxyurea in rat embryos using Whole Embryo Culture system. And in vitro experiments were performed varying both exposure time and drug level concentrations. The rates and types of malformations were recorded and compared to results obtained in observation of chromosome aberrations. The results obtained from this study were as follows: 1. The highest malformation rate(100%) was observed at a high dose(500㎍/ml HU, 30 min) level. At this level every embryo was malformed. When embryos were exposed to a 300㎍/ml HU for a longer exposure time(1h), they were produced similar results(84.2%) with high dose level(500㎍/ml HU, 30 min). The malformations were observed in the facial area, rotation, neural tube and limb bud. 2. When embryos were exposed to 300㎍/ml HU for 30 minutes and 125㎍/ml for 1 hour, these malformation rates did not differ significantly from control group. 3. Frequencies of chromosomal aberration were significantly increased in the group treated with 500㎍/ml HU(30 min). In types of chromosome ,aberration, chromatid gaps were frequently induced. 4. These results suggest that the malformation rate of rat embryos to hydroxyurea must be related to chromosomal aberration. But the chromosome aberrations induced by hydroxyurea might not influence directly on the induction of the malformation.