B.P. 3.1 Effets cellulaires des radiations Flashcards
Comment le temps écoulé entre l’exposition aux radiations et l’observation des changements cellulaires ou physiologiques affecte-t-il les effets biologiques?
Le temps écoulé entre l’exposition aux radiations et l’observation des changements cellulaires ou physiologiques est crucial pour déterminer l’effet biologique. Les effets immédiats peuvent inclure des dommages directs à l’ADN et la mort cellulaire, tandis que les effets tardifs peuvent inclure des mutations, la carcinogenèse, et l’instabilité génomique. Les réponses biologiques dépendent également de la capacité des cellules à réparer les dommages subis
Quels sont les différents types de lésions à l’ADN causés par les radiations et comment influencent-ils la mortalité ou la mutation cellulaire?
1) Lésions Létales d’Emblée (LLE): Dommages irréparables à l’ADN conduisant directement à la mort cellulaire. La probabilité d’induire des LLE augmente avec la dose de radiation et avec des rayonnements ayant un transfert d’énergie linéaire (TEL) élevé.
2) Lésions potentiellement létales (LPL): Dommages à l’ADN qui seront létaux si la cellule n’a pas le temps de les réparer. La vitesse de prolifération cellulaire influence leur létalité.
3) Lésions Sub-Létales (LSL): Dommages réparables si leur nombre ne dépasse pas la capacité de la cellule à les réparer. Le débit de dose influence la capacité de réparation.
Quels sont les types de mort cellulaire induits par les radiations ?
1) Mort immédiate: Survient rapidement après l’exposition à des doses élevées (~50 Gy). Causée par l’épuisement de NAD+ nécessaire à la réparation de l’ADN. Induit une inflammation ( cellule éclate)
2) Sénescence: Cellules métaboliquement actives mais incapables de se diviser. Survient après des dommages à l’ADN non complètement réparés.
3) Mort mitotique: Survient lors de la première mitose ou divisions subséquentes après l’irradiation. Induit une inflammation ( cellule éclate)
4) Apoptose: (MORT PROPRE) Mort cellulaire programmée induite par des doses faibles (moins de 10 Gy). N’INDUIT PAS D’INFLAMMATION
5) Nécrose: Destruction de la membrane cytoplasmique et libération du contenu cellulaire induisant une réponse inflammatoire.
6) Autophagie: Involution ordonnée des organelles, mécanisme de survie en cas de privation de ressources métaboliques. (autodigestion pour subvenir à leurs besoins)
7) Pyroptose: Mort cellulaire inflammatoire, dépendante de la caspase-1, souvent associée aux infections.
Comment les types de morts cellulaires peuvent-ils être amplifiés par des agents de chimiothérapie
Les agents de chimiothérapie peuvent amplifier la mort cellulaire induite par les radiations en interférant avec les mécanismes de réparation de l’ADN ou en sensibilisant les cellules aux dommages induits par les radiations.
Une cellule irradiée peut-elle induire la mort d’une autre cellule non irradiée et comment?
Oui, une cellule irradiée peut induire la mort d’une cellule non irradiée par l’effet bystander. Ce mécanisme implique la libération de signaux chimiques ou de vésicules extracellulaires (VE) par les cellules irradiées, qui peuvent induire des dommages dans les cellules voisines non irradiées
Comment le fractionnement de la dose de radiation influence-t-il la survie cellulaire?
Le fractionnement de la dose de radiation permet d’augmenter l’efficacité de la radiothérapie en maximisant les dommages aux cellules tumorales tout en permettant aux cellules normales de réparer les lésions sublétales (LSL) entre les séances de traitement. En administrant des doses fractionnées, généralement autour de 2 Gy séparées par 24 heures, les cellules tumorales sont exposées de manière répétée à des doses létales, tandis que les tissus sains bénéficient de la période de réparation.
les cellules normales préparent + efficacement les dommages à l’ADN que les cellules cancéreuses
Quels sont les impacts de la dose, du débit de dose de radiation et du transfert d’énergie linéaire sur la survie cellulaire et la réparation des dommages à l’ADN?
1) Dose: Une dose plus élevée augmente les dommages à l’ADN et la probabilité de lésions létales d’emblée (LLE).
2) Débit de dose: Un débit de dose élevé laisse moins de temps aux cellules pour réparer les dommages, augmentant les lésions potentiellement létales (LPL). Un débit de dose faible permet la réparation des lésions sublétales (LSL).
3) Transfert d’énergie linéaire (TEL): Les rayonnements à TEL élevé causent des dommages denses et complexes à l’ADN, rendant la réparation plus difficile et augmentant la mortalité cellulaire. Les rayonnements à TEL faible induisent des lésions moins complexes, permettant une meilleure réparation entre les fractions de dose.
Comment l’oxygène influence-t-il la radiosensibilité?
L’oxygène amplifie la radiosensibilité en augmentant la production de radicaux libres (*OH) et en stabilisant les dommages à l’ADN. Cet effet, appelé l’effet oxygène, est moins prononcé pour les rayonnements à TEL élevé qui causent déjà des dommages importants sans besoin d’oxygène.
Quel est le rôle de l’instabilité génomique dans l’hétérogénéité des cellules tumorales et son impact sur la réponse aux radiations?
L’instabilité génomique entraîne une diversité génétique au sein des cellules tumorales, ce qui rend certaines cellules plus résistantes aux radiations. Cette hétérogénéité rend la tumeur plus difficile à traiter, car différentes cellules peuvent répondre différemment aux traitements, conduisant à une résistance partielle ou complète.
Comment l’instabilité génomique induite par les radiations influence-t-elle le processus de carcinogenèse et le développement de la résistance à la chimiothérapie?
L’instabilité génomique induite par les radiations peut entraîner des mutations supplémentaires, augmentant la malignité des cellules tumorales et leur capacité à résister à la chimiothérapie. Cette instabilité peut favoriser la progression tumorale et rendre les cellules cancéreuses plus adaptatives aux agents chimiothérapeutiques, compliquant le traitement efficace du cancer.
Quel est le type de mort le plus fréquemment rencontré après une exposition aux radiations?
Mort cellulaire mitotique: dommages faites à l’ADN n’ont pas pu être réparée et donc y’a une mort cellulaire pendant la mitose
