EFFECT OF WHOLE BODY EXPOSURE TO FAST NEUTRONS
ON THE LIVER FUNCTION OF RATS *

NABIL, G.M.⁽¹⁾, ATTIA, A.M.M.⁽¹⁾,  RAFAAT, B.M.⁽¹⁾
and ELHAG, M.A.⁽²⁾  

(1) Department of Biochemistry, National Research Centre, Cairo, Egypt
and (2) Department of Biophysics, Faculty of Science, Cairo University, Egypt.

Key words: Neutrons irradiation, Liver function, Irradiated rats.

تأثير تعرض الجسم الكلى للنترونات السريعة على وظائف الكبد للفئران

غادة محمد نبيل  و عاطف محمود محمود عطية و باسم محمد رأفت و محمد عطا الحاج

خلاصـــة

يعد تأثير الجرعات الإشعاعية الصغيرة مجالا للعديد من الدراسات الجادة  ومن الممكن أن تكون درجة   التأثيرالتدميرى أعلى مما تم التوصل اليه فيما سبق. وقد أدت الزيادة المستمرة فى عدد الأشخاص الذين  يتعرضون لجرعات منخفضة من النترونات السريعة من خلال عملهم أو العلاج بالاشعاع الى زيادة الحاجة لدراسة التاثير الضار للتعرض للجرعات المنخفضة من هذه الأشعة. لذلك اجريت هذه الدراسة  لتقدير  التأثير المباشر الناتج من تعرض الجسم الكلى لجرعات منخفضة من النترونات السريعة على وظائف الكبد للفئران. قسمت الفئران فى هذه الدراسة الى خمس مجموعات: الاولى مجموعة ضابطة من الفئران الغير معرضة للإشعاع وأما المجموعات الاخرى فقد تم تعريضها الى نترونات سريعة من مصدر الكالفورنيوم-252 ذات شدة ⁵10 و ⁶10 و ⁷10 و ⁸10 ن/ سم² . وقد تم تقدير نشاط انزيمات جلوتامك اوكسالو اسيتيك ترانس امينيز( ج ا ت) و جلوتامك بيروفك ترانس امينيز (ج ب ت) وانزيم الفوسفاتيز القاعدى (ا ل ف) وكذلك تركيز الكولسترول والبيلوروبين الكلى فى بلازما دم الفئران قبل و بعد التعرض للاشعاع.  

أظهرت النتائج زيادة معنوية فى نشاط انزيم (ج ا ت) بقيم 4.27 و 4.21 و 2.55 و 1.49 ضعف نشاط الانزيم فى المجموعة الضابطة وذلك بعد التعرض لأشعة نترونات ذات  شدة ⁵10 و ⁶10 و ⁷10  و ⁸10  ن/ سم²، على التوالى.  لوحظ أيضا زيادة معنوية فى نشاط انزيم (ج ب ت) بقيم 1.23 و 1.57 و 1.66 و 2.7 ضعف قيمة نشاط الانزيم فى المجموعة الضابطة وذلك بعد التعرض لأشعة ذات شدة ⁵10 و ⁶10 و ⁷10  و⁸10 ن/ سم²، على التوالى. لوحظ أيضا زيادة فى نشاط انزيم (ا ل ف) بنسبة 12.49% نتيجة التعرض لأشعة ذات شدة ⁵10 ن/ سم²  بينما وجد انخفاض ملحوظ  فى نشاط هذا الانزيم بنسب 49.7% و 72.52%  و 78.85% وذلك بعد التعرض للأشعة ذات شدة  ⁶10 و ⁷10 
و ⁸10 ن/ سم² ، على التوالى. أظهرت النتائج أيضا أن تعرض الفئران لأشعة ذات شدة ⁵10 ن/ سم² يؤدى الى معنوية فى تركيز الكلسترول بقيمة 2.04 ضعف قيمة المجموعة الضابطة بينما أدى تعرض الفئران لأشعة ذات شدة ⁶10 و ⁷10 ن/ سم² الى انخفاض ملحوظ فى تركيز هذا المركب بنسب 45.14% و 24.05%  ، على التوالى. لوحظ أيضا زيادة معنوية فى تركيز البيلوروبين الكلى بقيم 4.61 و 4.17 و 1.78 و 4.11 ضعف قيمة هذا المركب فى المجموعة الضابطة وذلك بعد التعرض لأشعة ذات شدة ⁵10 و ⁶10 و ⁷10  و ⁸10  ن/  سم²، على التوالى.  

تشير هذه النتائج الى تغير ملحوظ فى وظائف الكبد نتيجة التلف الكبدى بسبب التعرض الاشعاعى للنترونات السريعة ودرجة هذا التلف تعتمد على شدة الجرعة الإشعاعية وبناء عليه يمكن استنتاج أن التعرض الى جرعة منخفضة من النترونات السريعة مثل ⁵10 ن/ سم² يؤدى الى تغير شديد فى وظائف الكبد ويمكن أن يكون ضاراً بصحة الإنسان.

ABSTRACT

The effect of low level radiation doses is the subject of serious investigations and there is concern that the degree of hazards may be higher than has been assumed in the past. The increasing number of individuals who are being exposed to low level of fast neutron doses during their work and radiotherapy raised the need for the estimation of the degree of hazards of low level fast neutron doses. The present study was conducted to investigate the direct effect of whole body exposure to low level doses of fast neutrons on the liver function of rats. Rats were divided into five groups; the first group was non-irradiated controls and the others were exposed to fast neutrons from californium-252 source at fluencies of 10⁵, 10⁶, 10⁷ and 10⁸ n/cm², respectively. The activities of plasma glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), glutamic pyruvic transaminase (GPT) and alkaline phosphatase (ALP) as well as the plasma concentrations of cholesterol and total bilirubin for all groups were estimated. Significant increases in GOT activity of values 4.27, 4.21, 2.55 and 1.49 times that of controls were observed for rats exposed to 10⁵, 10⁶, 10⁷ and 10⁸ n /cm², respectively. On the other hand,  significant increases in GPT activity of values 1.23, 1.57, 1.66 and 2.7 times that of controls were observed after whole body exposure to 10⁵, 10⁶, 10⁷ and 10⁸ n/cm², respectively. A significant increase in ALP activity of percentage 12.49% was observed as a result of exposure to 10⁵ n/cm², while a net drop in the activity of this enzyme of percentages 49.7%, 72.52% and 78.85% was observed after exposure to 10⁶, 10⁷ and 10⁸ n/cm², respectively. Exposing rats to 10⁵ n/cm²  led to a significant increase in plasma concentration of cholesterol of value 2.04 times that of controls, while the exposure to 10⁶ and  10⁷ n /cm²  led to a significant drop in the concentration of this compound with percentages of 45.14% and 24.05%, respectively, when compared to controls. The results showed   significant increases in the total bilirubin content in plasma of values 4.61, 4.17, 1.78 and 4.11 times that of controls  as a result of exposure to 10⁵, 10⁶, 10⁷ and 10⁸ n/cm², respectively. These results indicate an alteration in liver function as a result of hepatic damage induced by fast neutron irradiation. The degree of damage appears to be dose dependent. On the basis of these results, it could be concluded that exposure to  low doses of fast neutrons as 10⁵ n /cm²  induces severe alteration in liver function and may be hazardous to human health.