EFFECT OF FRACTIONATED DOSE OF WHOLE BODY GAMMA IRRADIATION ON EYE LENS PROTEINS OF RATS *

SHERIF, S.M. and ABDELKAWI, S.A.

Biophysics Department, Research Institute of Ophthalmology, Giza, Egypt.

Key words: Low dose gamma irradiation, Fractionated dose, Lens proteins,
Amino acids, AC conductivity, Thin layer chromatography.

تأثير الجرعة المجزئة من إشعاع جاما أثناء تشعيع الجسم الكلى
للفئران على بروتين عدسة العين

شريف صديق محمود و سلوى عبد القوى أحمد

خلاصـــة

تهدف هذه الدراسة إلى تقييم التغير فى عدسة العين بعد التعريض الكلى لجسم الفئران الى جرعات مجزئة من ٳشعاع جاما الناتج من سيزيوم -137 . استخدم فى هذه الدراسة مجموعتان من الفئران؛ المجموعة الأولى الضابطة و المجموعة الثانية قسمت الى 8 مجموعات تم تشعيعها بأشعة جاما بمعدل 0.5 جراى كل أسبوع حتى تصل الجرعة الى 4 جراى. تم قياس محتوى البروتين و معامل اﻹنكسار و توصيلية التيار المتردد و الفصل الكروماتوجرافى للأحماض الامينية.

أكدت النتائج أن هناك تغير فى كل هذه القياسات من حيث محتوى البروتين و معامل اﻹنكسار والتوصيلية الكهربية كما أن هناك تأثير واضح على الأحماض الأمينية من حيث الشكل و التركيب وأن الأكثر ثأثيراً هى الأحماض الأمينية التى لها سلسلة جانبية كارهة للماء.

والخلاصة أن تقسيم الجرعة الإشعاعية يؤدى الى حدوث تغير فى عدسة العين و الذى ربما يؤدى ٳلى حدوث المياه البيضاء نتيجة التغير الفيزيقى للبروتين عن طريق تغير فى الخواص الكهربائية للبروتين بالإضافة الى حدوث تقاطع جزئى.

ABSTRACT

This study aimed to evaluate the lenticular changes after whole body gamma irradiation with fractionated dose. Two groups of rats were involved in this study; the control group and the gamma irradiated one. The rats were irradiated with fractionated dose of 4 Gy applied as 0.5Gy every week. The measurements of soluble lens proteins, total protein, refractive index, AC conductivity and the amino acid patterns indicated that there were fluctuated decreases in soluble lens protein content, change in refractive index and AC conductivity measurements. Moreover, many amino acids suffered from conformational changes rather than structural ones and the most affected were the amino acids with hydrophobic side chains. In conclusion, the fractionated dose of gamma radiations induced lenticular changes that might lead to development of cataract due to the physical changes within the soluble proteins and due to the changes in the electrical characteristics of the protein in addition to induction of partial cross-linking.