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Effect of U and 137Cs chronic contamination on dopamine and serotonin metabolism in the central nervous system of the rat

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Following the Chernobyl accident, the most significant problem for the population of the former Soviet Union for the next 50-70 years will be chronic internal contamination by radionuclides. One of the few experiments carried out in this field reported that neurotransmitter metabolism in the central nervous system of the rat was disturbed after feeding with oats contaminated by 137Cs for 1 month. The present study assessed the effect of chronic contamination by depleted U or 137Cs on the metabolism of two neurotransmitters in cerebral areas of rats. Dopamine and serotonin were chosen because their metabolism has been shown to be disturbed after external irradiation, even at moderate doses. Dopamine, serotonin, and some of their catabolites were measured by high-pressure liquid chromatography coupled with an electrochemical detector in five cerebral structures of rats contaminated over a 1-month period by drinking water (40 mg U·L–1 or 6500 Bq 137Cs·L–1). In the striatum, hippocampus, cerebral cortex, thalamus, and cerebellum, the dopamine, serotonin, and catabolite levels were not significantly different between the control rats and rats contaminated by U or 137Cs. These results are not in accordance with those previously described.Key words: uranium, caesium, dopamine, serotonin, HPLC.

Depuis l'accident de Tchernobyl, le principal problème auquel sera confrontée la population de l'ex-URSS dans les 50 à 70 ans à venir est une contamination chronique par des radionucléides. L'une des rares expérimentations menées dans ce domaine a montré que le métabolisme des neurotransmetteurs était perturbé dans le système nerveux central du rat après un mois d'alimentation à base d'avoine contaminée par du éium137Cs. Notre expérimentation a pour objectif d'étudier les effets de l'U appauvri ou du éium 137Cs sur les métabolismes de deux neurotransmetteurs dans différentes structures cérébrales chez le rat. La sérotonine et la dopamine ont été choisies car leur métabolisme est perturbé après une irradiation externe, même à faibles doses. La dopamine, la sérotonine et certains de leurs catabolites ont été dosés par HPLC couplée à un détecteur électrochimique dans cinq structures cérébrales chez des rats contaminés pendant un mois par l'eau de boisson (40 mg U·L–1 ou 6.5 Bq 137Cs·mL–1). Dans les cinq structures étudiées (striatum, hippocampe, cortex cérébral, thalamus et cervelet), aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les rats témoins et les rats contaminés. Ces résultats ne concordent pas avec ceux décrits précédemment par d'autres chercheurs.Mots clés : uranium, césium, dopamine, sérotonine, HPLC.
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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