Abstract
This study was carried out to investigate the effects of phenobarbital sodium(PB) and 3-methylcholanthrene(3-MC) on carbofuran cytotoxicity and to develop antitoxic agents based on the effectivness. Experimental groups for carbofuran cytotoxicity were divided into five groups ; medium alone and four treatments of carbofuran (1, 25, 50 and $100{\mu}M)$, and those for compensation effects were divided into six groups ; medium alone, $IC_{50}$ carbofuran and four combinations of carbofuran and PB or 3-MC($IC_{50}$ carbofuran plus 1, 25, 50, $100{\mu}M$ of PB and 3-MC, respectively). After incubation for 48 hrs under the same conditions, MTT(Tetrazolium MTT), NR(Neutral red) and SRB(Sulforhodamine B protein) assay were performed. Fifty percentage inhibition of MTT, NR, and SRB against carbofuran in rat fibroblast cell were 60.7, 82.5 and $87.0{\mu}M$, respectively. At the combination treatments of $IC_{50}$ of carbofuran and $100{\mu}M$ of PB, the significant compensation effects were observed from the results of MTT and NR but not from that of SRB absorbance. And at the combination treatments of $IC_{50}$ of carbofuran and 3-MC, the relatively significant compensation effects were found at $50{\mu}M$ 3-MC from the results of MTT and at $100{\mu}M$ 3-MC from that of NR and SRB absorbances, respectively. From the results of light microscopy, combination treatments of $carbofuran(IC_{50})$ and PB or 3-MC showed good regeneration in carbofuran toxicity of rat fibroblast cells. These results suggest that PB or 3-MC can compensate the cytotoxity of carbofuran insecticide in rat NIH3T3 fibroblast cells.
Carbofuran에 의하여 손상된 NIH3T3 섬유모세포(mouse skin fibroblast)를 보상시킬 수 있는 물질을 개발하기 위한 기초자료를 제시하고자 carbofuran이 NIH3T3 섬유모세포에 미치는 세포독성을 검정하고, carbofuran의 독성에 대한 phenobarbital sodium(PB) 및 3-methylcholantherene(3-MC)의 보상효과를 비교${\cdot}$분석하였다. Carbofuran의 $IC_{50}$ 결정은 배양중인 NIH3T3 섬유모세포의 각 well당 1, 25, 50, $100{\mu}M$의 carbofuran을 첨가하여 48시간 배양한 후 MTT(Tetrazolium MTT), NR(Neutral red) 및 SBR(Sulforhodamine B protein)정량을 실시하여 이들에 대한 각각의 $IC_{50}$을 구하였으며, 여기에서 구한 carbofuran의 $IC_{50}$농도와 여러 농도의 PB 또는 3-MC를 배양액에 첨가하여 48시간 배양한 후 MTT, NR 및 SRB 정량을 실시하여 보상효과를 측정하고 광학현미경적 관찰을 실시하였다. Carbofuran의 세포독성 실험결과를 보면 MTT흡광도는 carbofuran의 농도증가에 따라 감소하였으며 $MTT_{50}$은 $60.7{\mu}M$이었고, NR흡광도는 $100{\mu}M$농도에서 급격히 감소하였으며, $NR_{50}$은 $82.5{\mu}M$이었고, SRB흡광도는 $50{\mu}M$농도에서 급격히 감소하였으며 $SRB_{50}$은 $87.0{\mu}M$로써 50%의 세포독성을 나타냈다. 보상효과 실험에서는 carbofuran IC50과 PB의 조합처리의 경우 MTT 정랑과 NR정량에서는 유사하게 PB $100{\mu}M$처리군에서부터 유의성있는 보상효과가 나타났으나, SRB정량에서는 보상효과가 인정되지 않았다. Carbofura $IC_{50}$과 3-MC의 조합처리의 경우 MTT정량은 3-MC $50{\mu}M$처리군에서부터, NR정량과 SRB정량의 경우는 동일하게 3-MC $100{\mu}M$처리군에서부터 유의성있는 보상효과가 나타났다. 세포의 광학현미경적 관찰소견의 경우에서도 carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합처리 실험군 모두에서 세포가 회복되는 것을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과에서 PB와 3-MC 모두 carbofuran의 세포독성을 감소시킬 수 있는 물질임을 알 수 있었다.
(Dept. of Agricultural Chemistry, Wonkwang University)
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