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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
2.2. Importance relative des effets directs et indirects
L’analyse des produits formés suite à l’exposition de cellules au rayonnement
ionisant a permis de déterminer 1 importance relative des effets dnects et indirects. En considérant que l’effet direct produit principalement des lésions sur la
guanine, conséquence de l’efficacité de transfert d’électrons, et en déterminant
que les lésions majoritairement produites sont des dommages de la thymidine, il
est possible de conclure que l’effet direct est minoritaire. Même en utilisant un
rayonnement de transfert linéique d’énergie (TEL) plus élevé, la prépondérance
des dommages sur la thymine est toujours notable et l’évolution du nombre de
dommages suit celle du nombre de radicaux HO* produits. Ces résultats suggèrent
que même à haut TEL, l’ionisation directe de l’ADN reste minoritaire et que les
dommages sont principalement induits par les espèces issues de la radiolyse de
l’eau et plus particulièrement le radical HO* (Douki et al., 2006).
2.3. Dommages de l’ADN induits par contamination
Comme mentionné en introduction, l’accumulation de métaux dans des cellules
peut perturber l’homéostasie des métaux essentiels pour la cellule et induire un
stress oxydant affectant la balance oxydant/antioxydant de la cellule. La mise en
évidence de tels effets reste cependant difficile car la mesure du niveau basal de
lésions oxydatives de l’ADN au niveau cellulaire est délicate. A titre d’exemple,
l’accumulation de cadmium dans les tissus de souris nourries avec une alimentation supplémentée en cobalt (non radioactif) ne s’accompagne pas d’une
augmentation du niveau basal des lésions oxydatives de l’ADN ni des cassures de
chaînes et ne perturbe pas de façon significative la réparation par recombinaison
non homologue (Viau et al., 2007). D’un autre coté, l’incorporation de thymidine
radiomarquée (tritium ou 14C) dans l’ADN de cellules entraîne une instabilité
génétique et cela pour de très faibles doses, surtout lorsque l’énergie déposée par
les radiations est localisée dans le noyau des cellules (Saintigny et al., 2008). Cela
démontre que l’effet délétère d’un radionucléide dépend non seulement des radiations qu’il peut émettre, mais aussi de sa capacité à perturber l’homéostasie cellulaire des métaux essentiels.
■o
c
D
3.
Mécanismes de réparation des lésions de l’ ADN
0
La présence de dommages dans l’ADN d’une cellule peut avoir d’importantes é
conséquences biologiques. Au cours de processus comme la réplication ou la ï
transcription, certaines bases modifiées ou les cassures de chaîne bloquent la 8
progression des polymérases ce qui provoque en général la mort cellulaire. Pour |
certaines de ces lésions bloquantes, des ADN polymérases spéciales, les poly- -
mérases de synthèse translésionnelle, sont recrutées permettant la progression de ?
la réplication. Lors de la réplication, les lésions de l’ADN peuvent aussi induire j
des erreurs par les ADN polymérases réplicatives ou translésionnelles, générant r
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
2.2. Importance relative des effets directs et indirects
L’analyse des produits formés suite à l’exposition de cellules au rayonnement
ionisant a permis de déterminer 1 importance relative des effets dnects et indirects. En considérant que l’effet direct produit principalement des lésions sur la
guanine, conséquence de l’efficacité de transfert d’électrons, et en déterminant
que les lésions majoritairement produites sont des dommages de la thymidine, il
est possible de conclure que l’effet direct est minoritaire. Même en utilisant un
rayonnement de transfert linéique d’énergie (TEL) plus élevé, la prépondérance
des dommages sur la thymine est toujours notable et l’évolution du nombre de
dommages suit celle du nombre de radicaux HO* produits. Ces résultats suggèrent
que même à haut TEL, l’ionisation directe de l’ADN reste minoritaire et que les
dommages sont principalement induits par les espèces issues de la radiolyse de
l’eau et plus particulièrement le radical HO* (Douki et al., 2006).
2.3. Dommages de l’ADN induits par contamination
Comme mentionné en introduction, l’accumulation de métaux dans des cellules
peut perturber l’homéostasie des métaux essentiels pour la cellule et induire un
stress oxydant affectant la balance oxydant/antioxydant de la cellule. La mise en
évidence de tels effets reste cependant difficile car la mesure du niveau basal de
lésions oxydatives de l’ADN au niveau cellulaire est délicate. A titre d’exemple,
l’accumulation de cadmium dans les tissus de souris nourries avec une alimentation supplémentée en cobalt (non radioactif) ne s’accompagne pas d’une
augmentation du niveau basal des lésions oxydatives de l’ADN ni des cassures de
chaînes et ne perturbe pas de façon significative la réparation par recombinaison
non homologue (Viau et al., 2007). D’un autre coté, l’incorporation de thymidine
radiomarquée (tritium ou 14C) dans l’ADN de cellules entraîne une instabilité
génétique et cela pour de très faibles doses, surtout lorsque l’énergie déposée par
les radiations est localisée dans le noyau des cellules (Saintigny et al., 2008). Cela
démontre que l’effet délétère d’un radionucléide dépend non seulement des radiations qu’il peut émettre, mais aussi de sa capacité à perturber l’homéostasie cellulaire des métaux essentiels.
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Mécanismes de réparation des lésions de l’ ADN
0
La présence de dommages dans l’ADN d’une cellule peut avoir d’importantes é
conséquences biologiques. Au cours de processus comme la réplication ou la ï
transcription, certaines bases modifiées ou les cassures de chaîne bloquent la 8
progression des polymérases ce qui provoque en général la mort cellulaire. Pour |
certaines de ces lésions bloquantes, des ADN polymérases spéciales, les poly- -
mérases de synthèse translésionnelle, sont recrutées permettant la progression de ?
la réplication. Lors de la réplication, les lésions de l’ADN peuvent aussi induire j
des erreurs par les ADN polymérases réplicatives ou translésionnelles, générant r