Rponse adaptative aux faibles doses de rayonnement

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Réponse adaptative aux faibles doses de
rayonnement
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Réponse adaptative

• Lorsquune exposition à de fortes doses de
  rayonnement est précédée par une faible dose qui
  stimule les défenses de lorganisme, leffet de
  la forte dose est parfois atténué.

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• La première fois de lété que vous allez à la
  plage, vous ne vous exposez pas en général
  pendant huit heures au soleil (ultraviolet).
  Vous commencez par passer une heure ou deux, puis
  vous prolongez les séances à mesure que votre
  peau sadapte aux conditions densoleillement et
  développe des mécanismes de protection.

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Réponse adaptative

• On observe dans certains cas une réponse
   adaptative  de la cellule au rayonnement
  ionisant, même si les chercheurs essaient encore
  de comprendre le mode de fonctionnement des
  mécanismes de protection. De faibles doses
  semblent stimuler les défenses de lorganisme, en
  déclenchant les mécanismes de réparation de lADN
  et délimination des cellules gravement
  endommagées.

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La réponse adaptative a été démontrée à
différents niveaux

• molécules
• cellules
• tissus
• chez lanimal
• chez lêtre humain

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et pour diverschangements biologiques

• Lésion des chromosomes (Olivieri, 1984)
• Lésion de lADN (Le et coll.,1998)
• Mutation (Sommers et coll., 2004)
• Transformation cellulaire (Redpath et Antoniono,
  1998)
• Mort cellulaire (Ishi et Watanabe, 1996)
• Induction génique (Yin, 2003)
• Survie de lanimal (Mitchel et coll. 1986)

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La réponse adaptative est spécifique
La réponse adaptative repose sur un fondement
génétique. Elle a été démontrée dans des lignées
de cellules, des tissus, des lignées danimaux et
chez les humains. Elle la aussi été pour
certains paramètres vitaux. Il faut mener des
recherches sur dautres symptômes et paramètres
vitaux.
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Réponse adaptative
90
80
70
60
50
Valeur observée
Aberrations
40
Valeur prévue
30
20
10
0
0
0,5
150
0,5 150
Dose (cGy)
Shadley et Wolff, 1987
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Réponse adaptative

• Quest-ce qui se passe dans le cas du CANCER?

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Transformation des cellules en cellules
cancéreuses
Une exposition à une dose de 1 à 10 cGy, soit une
faible dose se rapprochant du rayonnement
naturel, semble parfois déclencher les mécanismes
de défense et elle réduit les taux de cancer.
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Réponses adaptatives concernant la leucémie
Des souris exposées à une faible dose de
rayonnement avant den subir une forte
développent un cancer plus tard et elles vivent
plus longtemps que celles ayant reçu uniquement
une forte dose.
Dans cette expérience, les souris exposées à de
fortes doses de rayonnement sont mortes de
leucémie avant 600 jours.
1,0
0,8
0,6
Probabilité de survie
0.4
0,2
0,0
0 200 400 600 800
1000
Lhypothèse est quenviron la moitié de la
population de souris mourra avant 700 jours et,
de façon générale, toutes meurent avant 1 000
jours.
Time (days)
Mitchel et coll. 1999
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Le lymphome chez la souris
Lexposition à des doses de 1 à 10 cGy na aucune
incidence sur le taux de survie, mais le groupe
témoin, qui navait reçu aucune dose, a développé
davantage de tumeurs que les deux groupes exposés
au rayonnement.
50 40 30 20 10 0
0 cGy 1 cGy 10 cGy
Nombre de tumeurs
0 20 40 60
80 100
de souris mortes
Mitchel et coll. 2003
Lymphomes Trp53/- souris
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Tumeurs osseuses chez la souris
On observe également moins de tumeurs osseuses
chez les souris ayant reçu une dose de 1 cGy que
chez celles non exposées au rayonnement.
Toutefois, dans ce cas, les souris ayant reçu une
dose de 10 cGy ont développé davantage de tumeurs
avant de mourir que celles du groupe témoin.
25 20 15 10 5 0
0 cGy 1 cGy 10 cGy
Nombre de tumeurs
0 20 40 60
80 100
de souris mortes
Ostéosarcomes Trp53/- souris
Mitchel et coll. 2003
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Risque relatif pour différents types de cancer
humain radio-induit
Cellules se transformant en cellules cancéreuses
5 4 3 2 1 0
Leucémie
Risque relatif
Risque normal sans rayonnement
0,1 1
10 100
Dose (cSv)
Redpath et coll. 2001
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Incidence de la réponse adaptative

• La réponse adaptative peut être utile en
  radiothérapie pour protéger les tissus normaux.
• Linduction de la réparation des gènes peut
  réduire les effets nocifs du rayonnement.
• Comme la réponse adaptative à de faibles doses et
  à de faibles débits de dose est démontrée, on
  pourra peut-être un jour en tirer parti pour
  modifier les normes et la réglementation qui
  régissent la radioprotection.