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[의학]호르몬의 종특이성과 prolactin 분비 조절인자

Ⅰ. PRF(Prolactin-Releasing Factor) & PIF(Prolactin-inhibiting Factor)1. Prolactin분비의 억제 by PIF1) Dopamine1960년대 초 pituitary stalk을 절단하거나 median eminence에 병변이 있을 때, 또는 뇌하수체를 다른 부위로 이식하면 프로락틴의 분비가 증가된다는 사실이 밝혀졌고, 현재 시상하부에서 분비되는 도파민이 가장 중요한 억제 인자로 생각되고 있다.뇌하수체 전엽 세포에 존재하는 D2-도파민 수용체는 특히 프로락틴 분비세포(lactotroph) 에 많이 분포하며, adenylyl cyclase 억제에 관여한다. 도파민 수용체가 활성화되면 세포 내 cAMP 농도가 감소되어 프로락틴의 분비와 유전자의 전사가 억제된다.도파민만이 시상하부에서 분비되는 유일한 PIF인가에 관하여서는 아직 논란의 여지가 있다. 도파민 혼자서 시상하부의 모든 PIF activity를 담당하는 것은 아니며 도파민이 다른 PIF 분비를 자극하기도 한다는 증거가 있기 때문이다.) 즉, 뇌하수체 혈장 내의 도파민 농도만으로 프로락틴 분비가 완전히 억제되지 않기 때문이다. median eminence에 병변을 만들거나, 도파민 합성 억제제인 α-methyl-γ-tyrosine을 투여하여 도파민에 의한 억제를 없앤 후 다시 도파민을 주사하면, 그 억제 정도가 처음보다 감소된다는 실험 결과가 이를 뒷받침한다. 그러나 이 연구 결과는 도파민의 분비 양상이 매우 다양하며, 분비 양상 자체가 프로락틴 분비에 매우 중요하다는 사실을 고려하여 그대로 받아들이기 곤란하다는 비판을 받고 있다.2) GABA또 다른 PIF로 제안되고 있는 것은 γ-aminobutylic acid (GABA) 이다. median eminence에는 GABA 신경세포를 가지고 있고, GABA 수용체가 뇌하수체 전엽세포의 세포막에 존재하여 직접적으로 prolactin 분비를 억제한다. 그러나 뇌하수체경의 혈장에 존재하는 GABA 농도로는 시험관 내에서 프로락틴의 분비를 억제할 수 없다. 따라서 다른 인자가 프로락틴 분비세포를 GABA에 대한 예민성을 증진시킨다는 이론적 가능성이 있지만, 이로 인한 프로락틴의 분비 억제는 미약할 것으로 생각된다.3) GAP56개의 아미노산으로 된 성선자극호르몬방출호르몬 (gonadotrophin releasing hormone, GnRH)의 전구 물질인 GnRH-associated peptide (GAP)는 프로락틴 분비 억제인자의 하나로 알려져 있다. 이 물질은 GnRH와 함께 분비되기 때문에 프로락틴과 GnRH의 분비에 상호 생리적인 관계를 가지고 있을 것이라는 것임을 시사하여 준다. GAP는 시험관 내에서 사람과 쥐의 프로락틴 분비를 억제하며, 면역세포화학적 검사로 median eminence에 존재함을 알 수 있다. GAP에 대한 항체를 토끼에 주사하면 프로락틴 분비가 증가된다. GnRH 유전자가 없는 성선기능저하 생쥐 (hpg mice)에 GAP를 주사하면 혈청 프로락틴이 감소된다. 그러나 GAP 의 생리적 역할은 다음 몇 가지 점에서 아직 분명하기 않다. 첫째, 쥐에서 배란전 황체화 호르몬 증가(LH surge)가 있을 때 혈청 프로락틴도 동시에 증가된다. 둘째, 양의 뇌하수체 문맥혈에서 GAP과 GnRH의 분비가 일치하여 관찰되지만, 여성에서는 프로락틴과 LH의 분비가 일치하여 일어난다. 셋째, 정상 생쥐에 비하여 hpg 생쥐에서 혈청 프로락틴의 기저치가 낮다.이상을 요약하면 도파민만이 PIF는 아니지만 최소한 도파민이 가장 중요한 억제인자인 것만은 확실하다.2. Prolactin 분비의 촉진 by PRF1) TRHTRH는 뇌하수체에 직접 작용하며, pituitary stalk 혈청의 농도는 말초혈액 보다 훨씬 높다. 정상적인 프로락틴 분비세포와 종양세포에 모두 TRH 수용체가 존재하며, 세포내 칼슘이 유리되고 protein kinase C가 활성화되어 프로락틴의 분비를 증가시키고 프로락틴 유전자의 전사를 증가시킨다. 쥐에서는 젖을 빨거나 TRH를 투여하면 프로락틴과 TSH의 분비가 함께 증가된다. pituitary stalk 혈청의 TRH 농도는 유방의 신경을 자극하거나 젖을 빨면 증가된다. 쥐에서 TRH에 대한 항체를 주사하여 프로락틴의 분비가 억제되었으며, 양에서 TRH 항체 주사로 고온 노출에 의한 프로락틴의 분비 억제가 보고 되었다. 뇌하수체 관류실험에서 TRH를 투여하고 도파민을 중단하면, TRH 단독 투여나 도파민 중단 시 보다 프로락틴 분비가 더 증가된다.하지만 TRH 항체 주입 시 prolactin 분비 감소가 급격하지는 않으므로 TRH 말고도 다른 PRF가 존재한다는 것을 보여준다.)2) VIPVIP(vasoactive intestinal polypeptide)는 시상하부의 paraventricular nucleus에서 합성되며 사람에서 median eminence의 VIP 농도는 뇌의 다른 부위보다 높다. 쥐에서 뇌하수체 문맥 혈액의 VIP 농도는 말초혈액 보다 높다. 사람과 쥐에서 VIP를 정맥주사하면 프로락틴 분비가 증가된다. 원숭이의 pituitary stalk을 절단하고 VIP를 정맥주사 하여도 프로락틴의 분비가 증가되므로 VIP는 뇌하수체에 직접 작용할 것으로 생각된다. 이러한 사실은 여러 동물의 뇌하수체를 시험관 내에서 배양 실험으로도 증명되었다. 쥐에서 VIP 항체를 투여한 후 젖을 빨려 프로락틴의 분비가 감소 또는 지연된 보고가 있다. VIP에 의한 TRH의 프로락틴 분비촉진 효과의 상승도 증명되었으며, 이것은 세로토닌에 의한 프로락틴의 분비 증가가 VIP 에 의해 매개된 것으로 생각된다.prolactin 분비세포에 VIP receptor는 발견되지 않으나 PACAP receptor에 결합하여 adenylyl cyclase를 활성 시키는 것으로 알려져 있다.)3) 또 다른 PRF이 물질은 oxytocin과는 다르며 분자량 5,000 미만의 peptide 형태로 생체 내에서 도파민 존재 하에 prolactin 분비를 급속히 자극한다.)이상으로 TRH는 PRF의 한 종류이며 시상하부에 TRH를 제외한 다른 종류의 PRF가 따로 존재한다는 결론을 내릴 수 있겠다.Ⅱ. 호르몬의 종특이성1. 종특이성일반적으로 단백질은 종특이성을 가지므로 체내로 이종 단백질이 유입되면 항원-항체반응이 일어나게 된다. 따라서 어떠한 종에서 특정 기능을 하던 단백질이 다른 종에서는 기능을 할 수 없게 된다. 이는 호르몬에도 적용이 되는데 그 정도에 차이가 있다. 또한 같은 호르몬이라도 종간에 갖고 있는 수용체가 다를 수 있으므로 기능이 달라진다.과거엔 호르몬에 종특이성이 없는 것으로 여겨졌지만 현재는 분자구조와 함께 종특이성이 있는 것들이 밝혀지고 있다.상대적으로 적은 수의 아미노산(51개)으로 되어있는 인슐린의 유전자에서 단백질의 구조나 기능을 유지하는 중요한 부분이 돌연변이가 일어나면 그 개체는 치사하기 때문에 주요 아미노산 부위에서는 변이율이 극소이고, 항원항체반응은 그런 주요부분에 대해 일어나도록 되어 있다. 따라서 상대적으로 분자량이 작은 펩타이드 호르몬의 경우 종간의 아미노산 서열이 조금씩 다르지만 기능엔 큰 차이가 없다. 즉, 종특이성이 거의 없다.스테로이드 호르몬의 경우 크기가 너무 작아서 항체가 아예 결합할 수 없으므로 항원-항체 반응이 거의 일어나지는 않는다. 하지만 이종 호르몬일 경우 활면소포체(smooth Endoplasmic Reticulum; sER)에 들어가서 해독된다.2. 종특이성의 증거1) GnRH어류에 있어서 GnRH는 종특이성을 가진다. 또한 사람의 GnRH를 다른 동물에 주입해도 효과는 나타나지 않는다. 그 이유는 사람의 성이 X와 Y염색체에 의해 나타나는데 비해 동물의 경우 다른 염색체의 비율에 따라 성이 결정되기 때문이다.2) Thyroxine올챙이에서는 변태를 촉진하지만 사람에서는 변태가 일어나지 않는다.3) LH기니어피그의 LH는 종특이성이 있어서 쥐나 다른 포유동물에서 일반적으로 확립된 분석 법으로는 분석이 되지 않는다.4) GH소의 생장 호르몬은 올챙이에게는 효력이 있지만, 사람에게는 효력이 없다.hGHR(human Growth Hormone Receptor)의 43번째 아미노산은 Arg이며 hGH의 171번째 아미노산인 Asp와 상호작용 한다. 이에 비해 영장류가 아닌 포유동물의 GHR의 43번째 아미노산은 Leu이며 GH의 171번째 아미노산은 His이다. 소의 GHR 유전자에 43번째 아미노산 Leu을 Arg으로 만드는 돌연변이를 가하면 일부는 돌연변이가 일어나고 일부는 WT(wild-type) GHR로 남아있다. 여기에 소의 GH와 hGH를 투입하면 hGH는 mutant GHR과 WT GHR 모두에 비슷한 친화도로 결합을 한다. 하지만 소의 GH는 mutant GHR에 대해서 친화도가 200배나 감소하였다. 또한 hGH와 소의 GH 모두 receptor를 통해 cell 내부의 특정 단백질의 tyrosine 인산화를 유발했지만, mutant GHR에 대해서 소의 GH는 그 작용이 덜 했다. 따라서 hGH의 종특이성은 hGHR의 43번 Arg와 비영장류의 GH의 171번 His가 호환성이 없다는 사실로부터 설명할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.

의/약학| 2007.04.22| 5페이지| 1,000원| 조회(704)

호르몬, 프로락틴, 종특이성, prolactin, PRF

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[예방의학]현대역학의 아버지, 존 스노우(John Snow)

예방의학 실습 보고서John Snow - Father of Modern Epidemiology1. John Snow는 콜레라 유행에서 어떠한 역할을 하였는가?1) 콜레라 창궐의 원인 규명당시 콜레라 창궐의 원인에 대한 지배적인 견해는 ‘miasma theory'로, 늪이나 하수구에서 유기물의 부패에 의해 발생하는 독성 기체에 의해 콜레라가 발병한다는 것이었다. 하지만 1831년에 John Snow는 습지나 하수구가 없는 지하에서 일하는 광부들도 콜레라에 감염된 사실을 관찰하고, 이를 근거로 콜레라가 눈에 보이지 않는 균에 의해 일어나는 것이라고 생각했다. 1848년 9월 콜레라 유행 시, 함부르크에서 런던으로 온 John Harnold라는 해상 무역상이 첫 희생자로 사망하였고, 그 무역상이 묵었던 방에 새로 들어온 거주자 역시 콜레라로 사망하였다. 이 사실을 바탕으로 John Snow는 두 번째 희생자가 콜레라가 균에 의해 전염된다는 germ theory의 강력한 증거라 판단하였고, 그 방에 남아있던 콜레라균에 의해 두 번째 희생자가 발생했을 거라고 의심하였다.John Snow가 비록 콜레라의 원인 균을 증명하지는 못하였으나, miasma theory가 압도적으로 지지받던 시대에 germ theory라는 파격적인 이론을 확신하고 이를 근거로 콜레라 예방을 노력 했다는 사실은 콜레라 유행의 원인 규명에 있어서 상당한 의미가 있을 것이다. 그 이후, 1854년에 이탈리아의 해부학자 Fillipo Pacini가 콜레라로 사망한 환자의 창자벽을 현미경으로 관찰함으로써 콜레라의 원인 균을 찾아냈고, 1884년에 Robert Koch에 의해 콜레라균에 의해 콜레라가 발병한다는 사실이 증명되었다.2) 콜레라 전파의 경로 규명John Snow는 많은 콜레라 환자들을 관찰하고 그들이 맨 처음으로 호소하는 증상이 소화 장애라는 것에 주목하여, 콜레라가 음식이나 물의 섭취를 통해 발병한다고 생각했다. miasma theory가 옳다면 그 원인이 기체이므로 호흡기 관련 증상이 나타나야 하지만 그렇지 않으므로 miasma theory는 부정된 것이다. 또한 콜레라의 특징적인 증상이 심한 설사이므로 이것이 질병의 전파에 관련이 있다고 생각했다. 즉, 환자의 설사액에 콜레라균이 섞여 나와 수자원을 오염시킴으로써 물을 통해 전파된다고 생각한 것이다. John Snow는 오염된 수자원을 섭취한 사람들 중에서 콜레라 사망률이 다른 집단에 비해 월등히 높음을 조사하고 콜레라가 수인성 전염병임을 알아냈다.3) 콜레라 예방을 위한 노력John Snow는 콜레라의 원인과 전파 경로에 대한 자신의 생각을 확신하고 이를 바탕으로 책자를 발간하고 오염된 water pump의 손잡이를 제거할 것 등을 건의함으로써 콜레라의 조기 소멸과 예방에 적극적인 역할을 보였다.2. John Snow는 누구인가?John Snow는 1813년 생으로 영국 북부의 도시 York에서 탄광 노동자의 아들로 태어났다. 그는 medical school을 나와 MD를 취 득하고 런던에서 개업하였으며 마취학자로서 마취제의 정확한 용 법 등을 개발하여 명성을 얻었다. John Snow는 이 분야의 개척 자로서 빅토리아 여왕이 왕자를 출산할 때에 직접 마취제를 사용 한 적도 있다. 또한 콜레라의 원인와 전파 기전을 규명하고 콜레 라 예방에 힘씀으로써 현재 Father of Modern Epidemiology로 불리고 있으나, 결국 콜레라균의 존재를 알지 못하고 1858년에 사망하였다.3. 2차례에 걸친 런던의 콜레라 유행을 어떻게 기술하고 예방하였는가?1) 1848년 유행 시1848년 9월 콜레라 유행 시, 함부르크에서 런던으로 온 John Harnold라는 해상 무역상이 첫 희생자로 사망하였고, 그 무역상이 묵었던 방에 새로 들어온 거주자 역시 콜레라로 사망하였다. 이 사실을 바탕으로 John Snow는 두 번째 희생자가 콜레라가 균에 의해 전염된다는 germ theory의 강력한 증거라 판단하였고, 그 방에 남아있던 콜레라균에 의해 두 번째 희생자가 발생했을 거라고 의심하였다. 또한 John Snow는 많은 콜레라 환자들을 관찰하고 그들이 맨 처음으로 호소하는 증상이 소화 장애라는 것에 주목하여, 콜레라가 음식이나 물의 섭취를 통해 발병한다고 생각했다. 콜레라의 특징적인 증상이 심한 설사이므로 이것이 질병의 전파에 관련이 있다고 생각했다. 즉, 환자의 설사액에 콜레라균이 섞여 나와 공공 수자원을 오염시킴으로써 물을 통해 전파된다고 생각한 것이다.1849년 8월, John Snow는 그의 생각을 바탕으로 39페이지에 달하는 On the Mode of Communication of Cholera라는 제목의 책자를 발간하였다. 그는 이 책자에서 콜레라의 전파가 수자원 오염을 통해 일어남을 알리고 식수원을 하수구와 같은 비위생적인 시설과 완전히 격리시켜야 한다고 주장하였으나, miasma theory를 지지하는 자들의 반발을 피하기 위해 콜레라가 콜레라균에 의한 것이 아닌, 스스로 양적 증대가 가능한 독성 물질에 의해 발병한다고 서술했다. 그러나 별다른 호응을 얻지 못했고 한계를 느낀 John Snow는 Western Literary Institution과 Westminster Medical Society을 상대로 강연을 하였으나, 이 역시 그러한 독성 물질의 존재가 밝혀지지 않았다는 것을 빌미로 회의론에 부딪히고 말았다.2) 2차 콜레라 유행 시John Snow는 템즈강의 오염된 물 공급에 의한 콜레라 유행이라 의심하고 해당지역에 물을 공급하는 두 회사 - Southwark and Vauxhall Water Company와 Lambeth Water Company이 있음을 알아냈다. 두 업체 중 Southwark and Vauxhall Water Company는 하수에 오염된 물을 공급하고 있고 Lambeth Water Company는 최근에 하수구보다 위쪽으로 취수구를 옮겼음을 확인하고 두 지역의 사망률을 Dr. Joseph J. Whiting와 함께 조사 결과, 334명의 희생자 중 286명이 Southwark and Vauxhall Water Company가 공급한 물을 사용했고 단지 14명만이 Lambeth Water Company가 공급한 물을 사용했다는 것이 밝혀졌다. 다른 지역에 대한 추가 조사 결과 사망률이 71:5라는 놀라운 사실을 얻을 수 있었다. John Snow는 이 같은 조사가 콜레라가 수인성 전염병이라는 이론을 뒷받침하는 강력한 증거라고 믿었으나, 여전히 miasma theory를 지지하는 반대론자들은 콜레라를 유발하는 독성 물질이 템즈강물에 의해 충분히 희석되었을 것이고 또한 그러한 물질의 존재를 입증하지 못했다는 것을 이유로 이를 인정하지 않았다.1853년 8월말에 런던 서쪽의 Soho라는 지역에서 콜레라가 발발하였다. John Snow는 해당지역인 Broad Street의 water pump에서 물을 채취, 미생물 검사를 하여 특이사항을 얻지 못하자 콜레라로 인한 각 사망자들의 명단과 주소를 입수하고 이를 토대로 통계를 내고 지도에 표시하기 시작했다. 그 결과 83명의 사망자 중 73명의 집이 다른 어떠한 pump들보다 Broad Street pump에 가깝다는 사실과 다른 pump 지역의 사망자 10명 중 8명이 Broad Street pump의 물을 섭취하였음을 확인하는데 성공했다. 9월에 Board of Guardians 모임에 참석하여 이 결과를 발표하고 콜레라 예방을 위하여 Broad Street pump의 손잡이를 제거할 것을 제의하였다. 참석자들은 그의 생각에 동의하지는 않았으나 Broad Street pump의 손잡이를 제거하는 데에는 동의하였다. pump의 손잡이를 제거하자 콜레라는 빠른 속도로 소멸했다.

의/약학| 2007.04.22| 5페이지| 1,000원| 조회(4,469)

역학, 예방의학, 콜레라, John snow, 존 스노우

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[영어연극대본]The Dog That Saved His Owner

The Dog That Saved His Owner- Act Ⅰ -Narrator : In a subway train. A young man is lying on the Senior Citizen`s Seat and listening to music. Instruction : This stop is 강남, 강남. You may exit on the right.Old Man : (Getting on the train with his dog and moving close to the Senior Citizen`s Seat where the young man is lying) Hm.. Hm.. Narrator : The old man gets angry because the young man doesn`t stand up. So he starts to poke him with his stick.

인문/어학| 2006.12.22| 4페이지| 1,000원| 조회(512)

생활영어, 영어회화, 영어대본, 영어연극, 교양영어

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방사선의 의학적 응용

방사선의 종류와 원리핵의 붕괴세 방사선의 비교 알파, 베타, 감마 세 종류의 방사선은 전하량, 질량 등 여러 물리적인 성질이 다르다.방사선속성질량(u)전하투과성알파선He의 원자핵4.002603+2 e약하다베타선전자0.000548-1 e약하다감마선광자00강하다원자핵이 안정되지 못한 상태에 있을 때 그 구성성분을 일부분 방출하면서 서서히 변화되는 것을 방사능붕괴라 한다. 붕괴가 자발적으로 일어나는 자연적인 붕괴로는 그 과정에서 방출되는 입자의 종류에 따라 알파붕괴, 베타붕괴, 감마붕괴가 있다. 알파붕괴는 양성자 2개, 중성자 2개로 구성되어 있는 헬륨의 원자핵, 즉 알파 입자를 방출하고, 베타붕괴는 전자, 감마붕괴는 빛의 일종인 감마선을 방출한다.1. 알파붕괴209개보다 많은 핵자를 가지고 있는 핵은 핵자의 수가 너무 많아 그들을 묶어두는 짧은 거리에 미치는 핵력이 먼 거리에 작용하는 전기적인 반발력을 이겨내기 어렵다. 그러한 핵은 그의 질량수 A를 4개 줄일 수 있는 알파 입자를 방출하여 규모를 작게 하여 보다 안정된 상태로 될 수 있다.graphic알파붕괴 많은 핵자들이 모여 있는 핵 속에서 양성자 두개와 중성자 두개는 끼리끼리 뭉쳐서 다니는 경우가 많다. 그러다가 원자핵을 박차고 나오는 경우가 있는데 이를 알파붕괴라 한다.2. 베타 붕괴-약한상호작용-핵자들을 결합시켜 핵을 형성시키는 강한 상호작용은 여기서 다루는 베타붕괴, 또 일종의 베타붕괴인 양전자방출과 전자포획을 설명하지 못한다. 다른 기본적인 상호작용이 필요한데 이것이 바로 약한상호작용(약한相互作用: weak interaction)이다. 이것의 힘이 미치는 범위가 10 ^{ -17} m 정도로 작아서 몇 기본입자거리이내에 작용하고 이들을 다른 입자로 변환시킨다. 중력적, 전자기적, 강한 및 약한 상호작용 등 이 네 개는 바로 자연의 기본적 상호작용이다. "약한 상호작용"이란 이름은 핵자에 작용하는 다른 단거리의 힘에 비하여 상대적으로 약하기 때문이다. 한편 중력은 약한 상호작용보다 더 약하다.베타붕괴계로 에너지가 높은 것들이 있어 공기 중에서 몇 m를 운동하는 것도 있다.γ선은 물질이 아니고 원자핵의 상태 변화에서 발생되는 막대한 에너지에 의하여 생겨나는 전자기파이다. 파장이 10-9∼10-10cm 정도로서 X 선 보다 짧다. 전자기파의 에너지는 파장에 반비례하므로, γ선은 현재 만들거나 관측할 수 있는 전자기파 중에서는 가장 큰 에너지를 가지고 있다. 이 γ선은 전하나 질량이 없기 때문에 직접적으로 물질에 잘 흡수되지 않고 잘 투과한다. 그러나 γ선은 물질과 광전효과, 콤프턴 효과, 전자의 쌍생성 등의 상호 작용을 하여 높은 에너지의 전자를 발생시키거나 물질을 전리시킨다. 인체에 대한 방사선의 영향1. 작용기작1) 직접반응 (25%)방사선이 체내에 들어오면 에너지를 전달하고 소멸하는데, 방사선이 효소 등의 세포를 구성하는 유기물을 직접 때릴 경우를 직접반응이라 한다. 특히 세포 구성물질 중에서도 DNA가 가장 취약한데 방사선이 전달한 에너지의 충격을 견디지 못하고 염기 간의 수소결합이나 인과 당 사이의 결합이 깨질 수 있다.2) 간접반응 (75%)실제로 세포 내에서 DNA가 차지하는 비율이 작아서 방사선이 직접 DNA와 반응할 확률은 매우 낮다. 세포의 대부분을 차지하는 물과 반응할 확률이 훨씬 높다.방사선이 물을 이온화시켜 radical을 형성하게 되는데, 이 radical들이 세포를 때리는 것을 간접반응이라 한다. (radical : 최외각에 쌍을 이루지 않은 전자가 있는 원자 또는 분자)H₂O → H₂O(+) + e-e- + H₂O → H₂O(-)방사선에 의해서 물분자에서 전자를 떼어내는 전리작용이 일어나고 분리된 전자를 다른 물분자가 흡수한다. (물분자 이온화)H₂O(+) + H₂O → H(+) + ˙OHH₂O(-) + H₂O → OH(-) + ˙H다른 물분자들의 존재 하에 분해되어 이온과 1차 radical을 형성한다.(radical 형성) radical들은 서로 반응하거나 산소와 반응하여 과산화수소 등의 2차 radical을 만들고 2차 ra포를 죽이면서 주위 정상조직에는 방사선조사를 최소화하여 방사선에 의한 부작용을 막는 것이다. 위의 그림에서 볼 수 있듯이, 방사선 치료시 적절한 방사선량을 결정함에 있어서 병변의 치유확률 곡선과 주위 정상조직의 장애확률 곡선과의 상호관계를 고려하는 것이 중요하다. 일반적으로 주위 정상조직의 장애가 생길 확률이 510 % 정도까지의 방사선량을 초과하게 되면 장애 발생률이 급격히 증가하기 때문에 가능한 한 이를 초과하지 않도록 한다. 심각한 장애를 가능한 적게 하면서 최대의 치유율을 얻기 위한 최적의 치료선량은 그림의 점선의 정점에 해당하는 점이 될 것이다. 이 최적의 치료선량을 투여했을 때 병변이 어느 정도 치유될 것 인가는 병변의 조직학적 소견, 진행정도 등에 따라 결정된다. 방사선을 쬐었을 때, 정상 세포를 보호하게 되는 원리 방사선-암 관계 규명돼(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 방사선으로부터 세포를 보호하는 데 핵심적인역할을 하는 것으로 보이는 단백질 분자가 발견됨으로써 방사선과 암 사이의 관계를 둘러싼 수수께끼가 풀릴 것으로 보인다. 영국 웰컴 트러스 암 연구소의 스티브 잭슨 박사는 과학전문지 '네이처' 최신호 인터넷판에 발표한 연구보고서에서 MDC-1이라는 단백질 분자가 세포로 하여금 방사선에 의한 손상을 탐지하고 수리하는데 핵심적인 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다고 말했다.잭슨 박사는 이 분자는 다른 분자들과 협력해 DNA 손상을 포착해 이 손상이 수리될 때까지 세포가 분열되지 못하게 한다고 밝히고 이 분자가 제 기능을 발휘하지 못하면 세포는 방사선에 대해 스스로를 방어할 수 없게 돼 일련의 유전자 에러에 취약한 상태에 빠지게 된다고 말했다.세포가 방사선에 노출되면 MDC-1은 DNA내의 손상이 발생한 곳들로 다른 분자들을 유도해 수리 메커니즘을 작동시킨다고 잭슨 박사는 설명했다. 즉 인간의 세포가방사선에 노출되면 비상대응체제가 가동돼 변이된 유전자를 수리하거나 돌이킬 수없는 손상을 입은 세포들을 죽인다는 것이다.잭슨 박사는 MDC-1 분자의 발견은 않으며 냄새가 나는 것도 아니고 환자는 아무런 느낌도 없다. 단 근접치료의 경우 방사선원을 담은 조직 내 삽입물을 삽 입하기 때문에 불편함을 느낄 수 있다.③ 장기의 기능을 살리면서 암 치료가능암 부위를 수술로 잘라내면 그 기능을 잃어버린다. 하지만 방사선 치료를 하면 기능을 유지 하면서 완치가 가능하다.예) 유방암 환자 - 유방을 보존하면서 완치가 가능④ 전이 방지암의 국소부위만 수술로 절제 후 전이가능 범위를 방사선 피폭을 통해 전이를 막는다.피부암일 경우 투과력이 약한 방사선으로 전신 또는 반신 방사선치료를 실행한다.⑤ 마취, 출혈 없이 외래 통원치료 가능방사선 치료는 외래 통원치료가 가능하며, 마취 등의 처치가 필요 없어 안전하며 출혈이 없다.▶ 단점ⓛ 치료기간이 길어지면 방사선에 대한 내성이 생길 수 있음.② 정상세포가 노출되어질 때의 문제점방사선은 암을 제거하지만, 정상세포를 함께 공격해 부작용을 초래하기도 한다. 후유증은 방사선의 양, 치료 부위의 크기에 비례한다. 방사선 치료에 의한 문제점 및 후유증으로는 다 음과 같은 것들이 있을 수 있다.- 홍반과 피부 건조, 표피 탈락 같은 피부 반응◁ 손부위 병변◁ 얼굴의 나비 모양의 홍조- 치료 부위의 탈모 (머리쪽 치료시에만 일부 나타남)◁ 탈 모- 백혈구 감소증, 혈소판 감소증, 그리고 빈혈 같은 혈액의 이상- 구토 혹은 설사같은 위장관 증상③ 방사선 치료의 합병증방사선 치료의 합병증으로는 급성 독성 반응과 장기 후유증이 있다.급성 반응은 치료 도중 혹은 직후에 나타난다. 이들은 자연 소실되며 보통 방사선 치료선량 을 결정하지는 않는다. 이에 반해, 장기 후유증은 용량 제한적이며 치료 종결 후 수개월 또 는 수년 후 발생한다. 장기 합병증은 알려진 정상 조직의 내선량(tolerance)을 초과하지 않 는다면 드물다. 장기 합병증은 자연 소실되기 보다는 진행하는 경향이 있다. 이의 발생은 급성 반응의 발생이나 중증도와는 상관 관계가 없다. 후기 합병증의 기전은 잘 이해되어지 지는 않지만 혈관 내피의 선조사는 최대화할 수 있는 치료 방법으로 원격치료와 같이 혹은 단독으로 시행될 수도 있다. 세슘(Cs-137), 이리듐(Ir-192)등을 사용한다.예) 자궁경부암, 자궁내막암, 식도암, 폐암 등▶ 방사선치료의 종류 - 목적에 따라① 근치적 방사선치료(curative radiotherapy)완치목적으로 시행되며 장기간의 치료 기간이 소요된다.예) 인후암, 자궁암, 유방암 : 7-8주 임파종 : 4-5주② 고식적 방사선치료(palliative radiotherapy)암이 발견 당시 상당히 진행되었거나 원격전이를 동반하여 근치의 가능성이 없는 경우에는 고식적 효과 (증상완화)만을 목적으로 방사선 치료를 할 수 있다. 이 때 치료 기간을 최소로 단축하면서 최대의 효과를 기대함을 원칙으로 하기 때문에 통상 2-3주간의 단기 치료를 시행한다.이런 고식적 치료의 반응은 암의 종류와 환자의 상태에 따라 차이가 있을 수 있으나 약 70-80% 정도는 증상완화의 효과를 볼 수 있다.▶방사선치료의 종류 - 방법에 따라① 3차원 입체방사선치료(3D conformal therapy)입체조형치료는 일반적 방사선 치료에 비해 한 차원 높은 단계의 치료라고 할 수 있다. 방사선은 정상세포와 종양세포에 모두 영향을 주기 때문에 가능한 한 치료부위내의 정상조직을 최소화하고 병이 있는 부위에만 방사선이 투여되도록 해야 하는데, 일반적인 방사선 치료는 치료계획 및 치료 작업이 2차원적으로 이루어지기 때문에 방사선 치료 시 정상조직을 치료부위로부터 효율적으로 제외하지 못하는 경우가 많다. 그러나 최근 컴퓨터와 방사선 치료기기의 발달로 주변의 정상조직을 최대한 보호하면서 종양부위에만 방사선이 조사되도록 하여 종양의 모양과 거의 같은 방사선 분포를 갖는 3차원적 치료가 가능하게 되었고 이런 치료방법을 사용하면 정상조직에의 방사선량을 최대한 억제하여 치료에 의한 부작용을 최소로 줄일 수도 있고 종양부위에 충분한 양의 방사선을 투여할 수 있어 궁극적으로 암의 완치율도 높일 수 있다. 보편적인 방사선 치료한다.

의/약학| 2006.12.22| 20페이지| 1,000원| 조회(1,345)

방사선, 방사선 치료, 의학적 응용, 라이낙, 감마 나이프

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[유기화학실험] Preparation of Aspirin

1. SubjectPreparation of Aspirin2. Object유기산이 알코올과 반응하여 에스테르를 형성하는 에스테르화 반응의 원리를 이용하여 아스피린을 합성한다.3. Method1 50ml 삼각 플라스크에 살리실산 1.4g과 아세트산 무수물 3ml를 넣는다.2 인산 5방울을 첨가하고 물중탕으로 85~90 를 유지하면서 5분간 가열한 후 증류수 2ml를 첨가한다.3 아세트산 증기가 더 이상 발생하지 않으면 물중탕에서 꺼내어 증류수 20ml를 가한 후 실온까지 냉각시킨다.4 차가운 물 10~15ml를 첨가하고 완전히 결정화되기까지 식힌 후 결정을 흡입 여과기로 걸러내고 5ml의 얼음물로 씻는다.5 결정을 건조시키고 무게를 달아 수득률을 구한다.4. Result1) 실험값- 여과 후 건조시킨 거름종이(3장) + Aspirin의 무게 : 8.1g- 거름종이 3장의 무게 : 2.9gAspirin(C9H8O4)의 수득량({m_{ e }) : 8.1g - 2.9g = 5.2g2) 이론값- 실험에 사용된 C6H4(OH)COOH : 0.01mol (= 1.4g 138.12g/mol)- 실험에 사용된 (CH3CO)2O : 0.03mol (= 3ml 1.084g/ml 102.09g/mol)반응식 : C6H4(OH)COOH + (CH3CO)2O C9H8O4 + C2H4O2C6H4(OH)COOH와 (CH3CO)2O가 1:1의 mol 비로 반응하여 1mol의 Aspirin을 생성한다. 따라서 0.01mol과 0.03mol이 반응할 경우 0.01mol의 Aspirin이 생성된다.Aspirin(C9H8O4) 질량의 이론값({m_{ t }) : 0.01mol 180.15g/mol = 1.80g3) 수득률수득률 = {{ m_{ e } } over { m_{ t } } TIMES 100= {{ 5.2g } over { 1.80g } TIMES 100= 288.89 (%)4) 오차오차 = {{ vert m_{ e } -m_{ t } vert } over { m_{ t } } TIMES 100= {{ 3.4g } over { 1.80g } TIMES 100= 188.89 (%)5. Discussion- 에스테르화 반응은 가역반응이며 반응을 촉진시키기 위하여 소량의 황산 또는 인산(촉매)을 사용한다. 그러나 무엇보다도 역반응을 방지하기 위하여 생성되는 물이나 알코올 같은 작은 분자를 제거하는 것이 좋다. 경우에 따라서 이들 작은 분자들을 증류하면서 반응시키기도 한다. 보통 아스피린은 무수아세트산을 살리실산과 반응시켜 만드는데 이 반응은 역반응이 일어나지 않으므로 산과 알코올의 반응에서 생기는 것보다 에스테르가 더 쉽고 빠르게 생성된다.- 증류수를 가하는 것은 아세트산 무수물을 증류수로 녹여버리기 위해서이다. 산이무수물은 산기(carboxylic acid)가 있는 화합물을 가열해서 수분을 제거한 상태의 화합물이다. 따라서 높은 반응성을 갖고 있고 수분과 쉽게 반응한다. 아세트산무수물은 두 개의 아세트산 분자의 산 부분이 합쳐진 구조이다.- 아스피린 결정이 생성되지 않을 경우 얼음물에 담가 냉각시키고 유리막대로 플라스크 안쪽 면을 긁어주어 결정을 냉각시키는 이유는 다음과 같다. 실제 실험시 결정이 생기지 않는 경우도 많은데 이 때 얼음물에 담그거나 내벽을 긁어준다. 얼음물에 담그는 이유는 용질의 용해도가 온도에 따라 변하기 때문이다. 즉 높은 온도에서는 많이 녹지만 낮은 온도에서는 조금 녹기 때문이다. 이와 같은 온도차에 의한 용해도 차이로 재결정을 빨리 하기 위해 얼음물에 담그는 것이다. 플라스크 안쪽 면을 긁어주는 이유는 재결정의 speed를 만들어주기 위해서 그렇게 하는 것이다. 예를 들면 과냉각된 물이 있는데 이것은 영하 십도 정도의 물을 말한다. 이 물은 아주 정적인 상태로 냉각이 되었기 때문에 이 온도에서는 얼음의 상태여야 하지만 액체의 상태로 있는 것이다. 이것을 살짝 쳐주면 순식간에 고체얼음으로 변하게 되는 것이다.- 실험 결과 무려 188.89%나 되는 오차가 발생하고 말았다. 결정을 건조시키는 과정에서 수분이 완전히 제거되지 않아서 그러한 듯 하다. 여과 후 드라이기로 건조시켜야 오차를 줄일 수 있을 것이다. 하지만 단지 수분의 불완전한 제거로 이렇게 막대한 오차가 발생한 것 같지는 않다. 정확한 원인은 알 수 없으나 불순물의 유입이 오차 발생의 정점에 있을 것으로 추정된다. 물중탕을 진행하던 중 용액의 색이 갑자기 주황색으로 변하는 것이 관찰되었기 때문이다. 앞서 진행된 다른 조들의 실험에서는 변색이 나타나지 않았다고 한다. 그러나 실험 매뉴얼에 나와 있는 시약 외에 다른 것들은 사용하지 않았으므로 아마도 완전히 세척되지 않은 실험 용기를 사용함으로써 발생한 결과인 듯 하다. 덕분에 수득률은 200%를 넘어섰다.

자연과학| 2005.06.27| 3페이지| 1,000원| 조회(362)

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