In vivo behavior of various elements in hepatopathic animals. 2: Metabolic study of trace elements in liver-cancer bearing rat

Abstract

The dysbolism and accumulation of trace elements were studied using a LEC (Long Evans Cinnamon) rat of 80-weeks age, which suffered from liver cancer. A Wister strain rat of 12-weeks age was used as normal rat to be compared. The 0.1 ml of multitracer solution was intravenously injected into each rat. After an elapse of 24 hours from the administration, liver, kidney, spleen and brain were collected. The uptake of Sc, V, Zn, and As by the liver of the LEC rat was increased by two times compared with that of the normal rat, while the uptake of Mn increased by 1.5 times, that of Ga by three times and that of Zr by four times. On the other hand, the uptake of Se and Y decreased. In the kidney, the uptake of Sc, Ga, As and Zr increased compared with that of normal rat. The uptake of As and Zr increased by three times. The uptake of Mn, Zn, Se, Rb, Ru and Rh decreased. There was no change in the uptake of V, Cr and Co. The LEC rat caused various enzymatic abnormalities by Cu dysbolism. The increase of the uptake of essential elements such as Mn, Co and Zn causes enzymatic abnormalities, resulting in liver cancer. The uptake of essential elements by the liver of LEC rat is remarkably different from that of acute alcoholic hepatopathy mouse. As for mouse contracted an acute alcoholic hepatopathy, the initial state of the hepatopathic disorder and the abnormalities of enzymatic system and other proteins are not directly connected with the dysbolism of the essential elements. The result of this study on the LEC rat of the last stage of cancer, however, suggested that the uptake of essential elements was increased, since the homeostasis maintenance mechanism of the trace elements in the internal is collapsed by a remarkable liver injury.

微量元素の代謝異常および蓄積を、肝臓ガンに罹った80週齢のLEC(Long Evans Cinnamon)系ラットを用いて調べた。比較するための正常ラットとして12週齢のWister系ラットを使った。0.1mlのマルチトレーサ溶液を静脈注射した。投与から24時間後、肝臓、腎臓、脾臓および脳を採取した。LECラットの肝臓によるSc、V、ZnおよびAsの取込量は正常ラットの2倍、Mnは1.5倍、Gaは3倍、Zrは4倍増加した。一方、SeおよびYでは減少した。腎臓においてはSc、Ga、AsおよびZrの取込量は正常ラットに比べて増加した。AsとZrの取込量は3倍増加した。Mn、Zn、Se、Rb、RuおよびRhの取込量は減少した。V、CrおよびCoの取込量は変わらなかった。LECラットはCu代謝異常によって各種の酵素の異常を生じた。LECラットの肝臓腎臓、脾臓、脳などの器官におけるMn、CoおよびZnなど必須元素の取込量の増加は酵素異常を生じ、その結果肝臓ガンが発生する。必須元素の取込は、急性アルコール中毒の肝障害マウスとLECラットとで著しく異なっている。肝疾患の初期状態である急性アルコール中毒の肝障害マウスでは、酵素系および他の蛋白質の異常が必須元素の代謝異常とは直接に関係していない。しかし、癌の終期状態にあるLECラットについての研究結果では、必須元素の取込量が増加した。これは、内部での微量元素の恒常性維持機構が著しい肝障害により破壊されることによる。