THE RADIOPROTECTIVE ROLE OF NEW THIOCARBONYLAMINO THIOPHENE DERIVATIVE AGAINST INTESTINAL MUCOSAL DYSFUNCTION
IN IRRADIATED RATS*

NOAMAN, E.⁽¹⁾ and ABDEL-AZEEM, M.G.⁽²⁾

(1) Radiation Biology Dept. and (2) Health Radiation Research Dept., National Centre for Radiation Research and Technology,
AEA, Cairo, Egypt.

Key words: Ionizing radiation, Thiocarbonylamino thiophene derivative, Intestinal mucosa of rats, 5-Hydroxytryptamine, Sucrase, Na⁺- K⁺- ATPase, Intestinal morphology (EM scanning).

التأثير الواقى من الإشعاع لمشتق ثيوكربونيل امينوثيوفين الجديد ضد الخلل الوظيفى للخلايا المخاطية المبطنة لأمعاء الجرذان المشععة

إيمان نعمان و منى جلال عبد العظيم

خلاصـــة

يترتب على تعرض الجسم الكلى للأشعة المؤينة بجرعات عالية خلل وظيفى فى كل من الأمعاء الدقيقة والغليظة. تبحث هذه الدراسة فى الدور الوقائى لمشتق الثيوكربونيل امينوثيوفين
[5 (2-هيدروكسى أوكسى ثيو كربونيل امينو) -3- ميثيل ثيوفين-2،4 ثنائى الايثيل استر] على معدل  5-هيدروكسى تربتامين أحد  الناقلات  للإشارات العصبية فى الخلايا المبطنة لجدار الأمعاء والتى أظهرت تدنى فى مستوياتها مباشرة بعد التعرض لأشعة جاما كما تبحث الدراسة الدور الوقائى للمركب الجديد من خلال التعرف على مستوى التغير فى نشاط أنزيم السكريز وأنزيم صوديوم - بوتاسيوم ادينوزين ثلاثى الفوسفاتيز  فى الطبقة المخاطية المبطنة للأمعاء الدقيقة.

تمت الدراسة على ذكور الجرذان البيضاء التى تم تعريضها لأشعة جاما بجرعة مقدارها
8 جراى تعريضاً كلياً مع أو بدون حقن العقار الجديد بجرعة مقدارها 300 مليجرام / كجم قبل التشعيع بعشرون دقيقة.

أظهرت الدراسة أن حقن المركب الجديد قبل التشعيع قد أدى إلى تحسن ملحوظ فى معدلات المعايير التى تمت دراستها.

ولدراسة التغيرات الحادثة فى التركيب المورفولوجى كنتيجة للإشعاع والدور الوقائى للمركب الجديد من خلال الفحص الدقيق عن طريق المسح بالميكروسكوب الالكترونى فقد أوضحت الدراسة أن هناك وقاية جزئية ظهرت فى الجرذان التى تم حقنها بالمركب الجديد قبل التشعيع خاصة عند الفحص فى اليوم السابع لتعرض الحيوانات للإشعاع وذلك مقارنة بالمجموعة المشععة فقط وقد ظهرت هذه الحماية فى شكل تحسن ملحوظ على سطح الأمعاء الداخلى بحدوث تجدد فى الخلايا المبطنة وزيادة الأعداد السليمة منها ونقص فى معدل التقرحات السطحية من خلال زيادة كل من خلايا الطبقة المبطنة وخلايا الجدار الكأسية مما يوضح إمكانية الاستفادة من هذا المركب فى المجال التطبيقى.

ABSTRACT

Whole body exposure to high doses of ionizing radiation is associated with small intestinal and colonic dysfunction, the etiology of which remains not fully known. In this study, we investigated the role of new thiocarbonyl- amino thiophene derivative compound, 5-(2-hydroxy oxythiocarbonylamino)-3-methyl-thiophene-2,4 diethyl ester (HETCA), on 5-hydroxytryptamine
(5-HT) as a mediated pathway in colonic secretion  function. Two marker enzymes activity (sucrase and Na⁺-K⁺-ATPase) in the mucosal layers were also detected. Rats exposed to total body 8Gy gamma irradiation were studied 1 and 7 days after irradiation with or without pre-treatment with the HETCA compound. 5-hydroxytryptamine (5-HT) and enzymes activities were decreased post-irradiation (day 1 and 7). Administration of HETCA compound exerted non-significant changes in the parameters under investigation. Responses to exogenous new HETCA compound administration followed by radiation exposure was detected through the recovery of colonic transport and mucosal function which encountered inactivation of 5-HT mediated pathways, in combination with amelioration of  the activities of sucrase and Na⁺-K⁺-ATPase. The responses of small intestinal morphology after 8 Gy dose of radiation were compared with protected group. Changes following the protective administration appeared to be partially recovered within 7 days of the cessation of radiation, in comparison with the irradiated group. The protection produced partial improvement of jejunum surfaces. Regeneration was observed through partial increase in normal villi and depletion in surface ulceration through increase in mucin coat and goblet cells.