| Centre
Paris-Saclay
| | | | | | | webmail : intra-extra| Accès VPN| Accès IST | English
Univ. Paris-Saclay
Comment sonder l'effet biologique d'une ionisation en couche interne d'un atome de l'ADN ? Approches expérimentales et théoriques
M. A. Hervé du Penhoat
IMPMC, CNRS UMR 7590, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, Paris
Jeudi 26/06/2008, 11:00
NIMBE Bât 546, p.21, CEA-Saclay
Nous avons montré une implication probablement forte des ionisations en couche interne des atomes de l’ADN dans la létalité des ions lourds et des rayons γ alors que cet événement est peu probable lors du dépôt d'énergie de ces particules. Les ionisations en couche interne de l’ADN génèrent néanmoins un « événement de coeur » incluant non seulement l’atome multi-ionisé, mais également tous les dommages créés au voisinage par les électrons Auger et secondaire. Ces électrons agiraient par interaction directe avec l’ADN (effet direct) ou par le truchement des radicaux produits dans les molécules d’eau environnantes (effet indirect). Les rayons X ultra-mous (0.1 - 5keV) peuvent être utilisés comme sonde des effets de coeur. L’ionisation en couche interne constitue en effet leur mode d’interaction préférentiel avec la matière biologique. En particulier, le nombre d'ionisations en couche interne dans l'ADN cellulaire augmente d'un facteur 2 au passage du seuil K du carbone (290 eV). Nous avons donc développé un montage expérimental qui permet d'irradier sur synchrotron des cellules, dans leur milieu. Les résultats indiquent que les Efficacités Biologiques Relatives (EBR) d’inactivation cellulaire et d'aberration chromosomique sont deux fois plus élevées à 340 eV qu'à 250 eV. Afin d'étudier sélectivement le rôle de la multi-ionisation dans l'induction de dommages par les "événements de coeur", nous avons mis en place des outils théoriques permettant de caractériser la première étape d'explosion coulombienne d'un constituant élémentaire de l'ADN (eau, base, sucre ...) doublement ionisé en phase liquide. Nous avons ainsi étudié les voies de dissociation d'une molécule d'eau doublement ionisée en phase liquide en supprimant respectivement les orbitales moléculaires 1B1, 3A1, 1B2 et 2A1. Dans toutes ces configurations initiales, lors de la dynamique, la molécule explose en 4 fs menant ainsi à la formation d'un atome d'oxygène isolé. Celui-ci se recombinera avec un radical OH très abondant dans la trace d'ions lourds pour former HO2, avec des rendements voisins de ceux mesurés par Baldacchino et al. dans la trace d'ions argon rapides dans l'eau liquide.
Contact : Serge PIN

 

Retour en haut