Effets moléculaires et cellulaires

• Les effets indirects de l'irradiation sont les radolysis de l'eau.
• La protéine p53 permet de garder l’intégrité du génome.
• La phase S est la plus radio sensible.
• L’apoptose est une mort immédiate.
• La mitose est une mort programmée.
• La nécrose est une mort immédiate.
• Les défenses antioxydantes non-enzymatiques comprennent les oligoéléments, les peroxydases, les vitamines, la cystéine et la superoxyde dismutase.
• Fort TEL : les lésions sont des lésions directes qui causent des mutations complexes, inactivation cellulaire et agissent sur le CSB.
• Les comparaisons des RI aux autres sources de lésions sont détaillées dans le document.
• Les lésions réparables sont réparées par le complexe MRN, qui comprend l’excision d’une base/d’un nucléotide et la resynthèse, la recombinaison d’une CSB (complexe simple brin) ou la recombinaison homologue ou non d’une CDB (complexe double brin).
• La gravité des lésions et les possibilités de réparation dépendent du TEL du rayonnement ionisant qui cause les lésions.
• La modification d’une base peut entraîner un pontage intra-brin ou un pontage inter-brin.
• Les protéines détectrices détectent les anomalies et transmettent plusieurs types d’effets en fonction de la gravité aux protéines effectrices.
• Les lésions irréparables sont arrêtées par le complexe ATM/ATR, qui entraîne l’arrêt du cycle cellulaire ou l’apoptose, et si la réparation est impossible, la cellule endommagée est neutralisée.
• Faible TEL (Photon X, gamma ou particules béta) : les lésions sont indirectes par l’intermédiaire de la radiolyse de l’eau ou sont des lésions directes et multiples par interaction de collision/freinage.
• La phase G2 (juste avant la mitose) du cycle cellulaire est la plus radiosensible.
• La réparation des lésions est impossible et la cellule endommagée est neutralisée.
• La phase S (la moins radiosensible) du cycle cellulaire est associée à l'apoptose radio induite.
• La perte d’une base peut entraîner une rupture de la liaison chimique, une cassure simple brin ou une cassure double brin, qui est difficilement réparable.
• Les cancers sont liés à la radiothérapie cervicale (Hodgkin) et à l'inhalation de radon (mineurs de fond), tandis que les effets héréditaires sont liés à la radiothérapie externe localisée.
• Les effets peuvent être directs ou indirects.
• Les rayonnements ionisants peuvent agir sur l'ADN, le caspase, la sphingomyélinase, le mitochondrie et le récepteur "death".
• Les lésions peuvent causer des dommages aux bases, agir sur le CSB et la réparation se fait en 5-10min.
• Il existe deux types de mort de cellulaire : la mort immédiate (mitose, nécrose, autophagie) et la mort programmée (apoptose).
• Les effets radiobiologiques sont les plus importants.
• Selon la phase du cycle cellulaire, les cassures et réparations fautives entrainent des conséquences différentes : mutations non létales (cancers, effets tardifs/stochastiques) ou mort cellulaire (effets précoces, apoptose).
• Les effets à distance sont liés à l'effet bystander (lésions cellulaires dans les cellules voisines des cellules irradiées) et à l'effet abscopal (lésions cellulaires à distance des cellules irradiées).
• Les chromosomes di-centriques et les anneaux centriques sont incompatibles avec la mitose et entraînent la mort cellulaire.
• La protéine p53, gardienne de l'intégrité du génome, a la capacité d'arrêter le cycle en phase G1 ou induire l'apoptose lorsqu'une lésion est traitée par le complexe ATM/ATR.
• Les principales anomalies chromosomiques après irradiation cellulaire sont : aneuploïdisme, translocation, inversion, délétion, etc.
• La génome "suppresseur de tumeur" qui code pour p53 est altérée dans plus de 50% des cancers, ce qui rend une cellule tumorale incapable d'induire l'apoptose et donc de proliférer.
• Les mécanismes de défense contre les lésions moléculaires peuvent être de type enzymatique, comme la superoxyde dismutase et les peroxydases, ou de type non-enzymatique, comme les oligoéléments, les vitamines (C,E) et les molécules contenant un groupement thiol ( - SH), cystéine.
• Les lésions moléculaires de type effet indirect sont la radiolyse de l’eau.
• Les principales cibles de lésions moléculaires sont l’ADN, les acides gras et les protéines.
• Les lésions moléculaires de type effet direct sont la rupture de liaison chimique.
• Si le mécanisme de défense est efficace, les lésions sont réparables et la cellule survit ou mutation (h, j ou années).
• Les effets indirects de la radiolyse de l’eau sont les radicaux libres, qui sont des atomes ou molécules avec un électron non apparié sur un niveau énergie excitée et ayant une grande activité chimique qui peut être toxique.
• La radiolyse de l’eau a un effet radio-sensibilisant sur l’O2 (effet oxygène) et un effet radio-protecteur de l’hypoxie cellulaire.
• Lors d’irradiation cellulaire, les rayonnements entrainent des ionisations responsables de lésions moléculaires/cellulaires.
• Mitochondries peuvent contenir ADN mitochondrial et produisent caspase qui joue un rôle dans l’apoptose.