PROTECTION ROLE OF CALCIUM THERAPY
IN IRRADIATED MALE ALBINO RATS *

IBRAHEM, N.K., ALI, S.M.E. and MANSOUR, S.Z.

Radiation Biology Dept., National Centre for Radiation Research
and Technology, Cairo, Egypt.

Key words: Radioprotectors, Calcium, Gamma rays, Stress, Rats.

دور الكالسيوم فى وقاية ذكور الجرذان الشهباء المعرضة للإشعاع

نشوه كامل إبراهيم و سامى محمد السيد على و سمية زكريا منصور

خلاصـة

تعتبر الشقوق الأكسوجينية الحرة بالإضافة إلى عدم كفاية الإنزيمات المانعة للتأكسد من أسباب نشوء أعراض الإصابة الإشعاعية، أما العناصر الشحيحة فتؤدى وظيفتها كعوامل مساعدة لعمل الإنزيمات المانعة للتأكسد. وقد تم بحث واستقصاء عمل تلك العناصر الشحيحة و نظام منع التأكسد فى العديد من الدراسات التى تضمنت عمليات تجديد و إصلاح الأنسجة. وهذه الدراسة تناقش الإصابة الإشعاعية بالجرذان الشهباء وتحدد مدى نفع استخدام عنصر معدنى كواقى من الإشعاع نظراً لمقدرته على التقاط الشقوق الحرة التى يحدثها الإشعاع المؤين فى الخلايا.

 تم دراسة فاعلية علاج الجرذان لمدة 6 أيام متتالية بجلوبيونات الكالسيوم (6 مجم/ كجم من وزن الجرذان) عن طريق أنبوب المعدة للحد من التأثيرات الضارة المتعددة للإشعاع المؤين وذلك بعد تعريض الجرذ كله لجرعة 6 جراى من أشعة جاما.

وقد تم تقدير كل من نشاط أنزيم الكتاليز ومحتوى كل من الكولسترول الكلى و الجلسيريدات الثلاثية و المالون داى ألدهايد فى مصل الدم بالإضافة إلى نشاط أنزيم الكتاليز والجلوتاثيون المختزل ومحتوى المالون داى ألدهايد فى أنسجة الكبد والكلى والطحال فى مجموعة من الجرذان الضابطة  ومجموعة ثانية تناولت علاج الكالسيوم ومجموعة ثالثة تعرضت لجرعة 6 جراى من أشعة جاما والمجموعة الأخيرة تم علاجها بالكالسيوم قبل تعريضها لأشعة جاما. و قد تم تجميع عينات الدم وعينات من الأعضاء بعد 24 ساعة من انتهاء العلاج بالكالسيوم أو التعرض للإشعاع.

أوضحت النتائج أن التعرض للإشعاع أدى إلى تغيرات معنوية فى كل المعايير الكيموحيوية وفى المقابل، تحسنت تلك المعايير فى مجموعة الجرذان التى تم علاجها بجلوبيونات الكالسيوم قبل تعرضها لأشعة جاما. ويمكن استنتاج أن جلوبيونات الكالسيوم يقى الفئران الشهباء من التغيرات الكيموحيوية المرتبطة بالإجهاد التأكسدى الناتج عن التعرض لأشعة جاما وتم تفسير هذه التأثيرات بأنها نتيجة محصلة آليات عمل علاج الكالسيوم.

ABSTRACT

Free oxygen radicals and insufficiency of antioxidant enzymes have been implicated in the pathogenesis of radiation syndrome. The trace elements are functioning as co-factors in antioxidant enzymes. The antioxidant system and trace elements have been investigated in many different studies including tissue repair processes but this study deal with radiation injury in male albino rats.

The study was carried out to investigate the beneficial role of the used metalloelement as radio-protector due to its ability for chelating free radicals produced by ionizing radiation. The efficacy of daily oral treatment of rats with calcium glubionate (daily 6 mg/kg body wt) for 6 successive days to control many of the damaging effects of ionizing radiation when these rats subjected to 6 Gy whole body gamma ray were studied.

The activity of catalase (CAT) and levels of total cholesterol (TC), triacylglycerols (TG) and malondialdehyde (MDA) in serum were determined.
In addition, CAT activity and contents of reduced glutathione (GSH) and MDA in liver, kidney and spleen tissues of control, calcium treated, irradiated and protected rat groups were evaluated. Samples were collected from animals 24 hours after end of the Ca- glubionate treatment or exposure to gamma radiation. The data obtained revealed that, radiation exposure caused significant alterations in all tissues and serum biochemistry. On the contrary, neutralization was occurred in these biochemical aspects in protected animal groups due to Ca-glubionate treatment.

In conclusion, Ca-glubionate could protect rats against biochemical alterations associated with gamma ray oxidative stress. These effects were explained in the light of the presumed different mechanisms of Ca-glubionate.