E6 Dommages biologiques dus aux radiations au niveau cellulaire

Topique

Lorsqu'un rayonnement ionisant traverse une cellule vivante, il ionise les molécules rencontrées et peut briser directement la molécule d'ADN ou générer des radicaux libres qui l'endommagent indirectement peu après. L'organisme possède des mécanismes de réparation cellulaire qui corrigent une grande partie de ces dommages tant que la dose reçue reste inférieure à un certain seuil ; ainsi, la plupart des dommages quotidiens passent inaperçus.

Au-delà de ce seuil, la capacité de réparation est saturée et des effets déterministes apparaissent : plus la dose reçue est élevée, plus le tableau clinique est grave – un mécanisme que le modèle suivant de cette série décrit en détail. En deçà du seuil, cependant, le risque ne disparaît pas, mais sa nature se modifie : il devient stochastique, ce qui signifie qu'il existe une probabilité accrue de développer un cancer des années plus tard, sans seuil précis en dessous duquel le risque est nul.

Ces quatre mêmes types de rayonnement, déjà distingués par le modèle précédent, n'endommagent pas une cellule de manière égale pour une dose absorbée donnée : le transfert linéaire d'énergie – la quantité d'énergie déposée par chaque particule par unité de distance parcourue dans le tissu – explique pourquoi les particules alpha et les neutrons sont biologiquement plus nocifs que les rayonnements gamma, même à dose absorbée physique identique. Il est donc indispensable de toujours distinguer la dose absorbée (l'énergie physique déposée) de la dose biologiquement équivalente (le dommage que cette énergie produit réellement dans le tissu).

Ainsi, ce modèle, qui débute dès l'ionisation d'une molécule par le rayonnement au sein d'une cellule, constitue le fondement fondamental de la radiologie et des études épidémiologiques à grande échelle et à long terme : tout ce que l'on sait du risque lié aux rayonnements pour un individu découle de cette même chaîne, depuis le dommage moléculaire jusqu'à la réparation, et de la réparation jusqu'au seuil qui sépare l'effet déterministe de l'effet stochastique.

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