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MAHIEU & MANY - Radiations ionisantes

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baharicot's version from 2016-06-26 14:35

Introduction - Mahieu

Question Answer
Rayonnements ionisants - typesUV, Rayons X, Rayons gamma
Rayons X sont la conséquence de ...transitions électroniques
Rayons gamma sont la conséquence de ...transitions nucléaires
Point commun entre RX et RGtous 2 des rayonnements électromagnétiques ionisants
Particule alpha est ...le conglomérat de 2 protons et de 2 neutrons, composant le noyau de l'hélium
Nature du photon ?-> paquet d'énergie électromagnétique
-> avec une quantité de mouvement, une masse,
-> peut bousculer un e- ou un atome à de grandes fréquences, comme une particule
L'énergie cachée dans les atomes - propriétés (2)(1) se manifeste par l'émission de rayonnements ou de particules ; (2) débit extrêmement faible mais durée de vie très longue
Fission nucléaire - mécanismeUranium 235 -> collision avec un neutron -> Uranium 236 -> Krypton 92 + Baryum 141
Fission d'un noyau d'uranium - que dégage-t-elle ?(1) beaucoup d'énergie: 200 millions d'électrons-volts. (2) 3 neutrons -> réaction en chaîne
Rayonnements ionisants - dangereux si ...s'ils sont absorbés par la matière
Rayonnements ionisants - une fois absorbés par la matière ils peuvent (4)...-> exciter des translations, des rotations et des vibrations ;
-> modifier les niveaux d'énergie des molécules ;
-> ioniser les molécules et les atomes ;
-> interférer avec les noyaux atomiques
Particules chargées - dangereuses si ...si elles sont accélérées
Particules chargées - une fois accélérées elles peuvent ...pénétrer dans la matière, atteindre le noyau atomique, y induire des réactions nucléaires ou déplacer des atomes par collision avec leur noyau
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Notions théoriques

Question Answer
Compteur Geiger - structurecondensateur électrique composé de 2 plaques chargées entre lesquelles passent les particules.
Compteur Geiger - rôlemesure la radioactivité des gaz ambiants via les particules chargées qui passent entre ses 2 plaques en ionisant l'air
Éléments naturellement radioactifscalcium, potassium, KOH, certaines de nos enzymes
Radiolyse - définitiontransformation d'une substance irradiée suite à l'absorption de l'énergie de la radiation ionisante, qui brise une ou plusieurs liaisons chimiques
Dose absorbée - unités (3)Gray, Rad, Électronvolt par gramme
Equivalent de dose - unités (2) et formules-> 1 Sievert = 1 Gy x Facteur correctif
-> 1 Rem = 1 Rad x Facteur correctif
Débit de dose - définition et unitéDose absorbée par unité de temps = Gray/seconde
TEL - définitionénergie transférée par une particule ionisante traversant la matière, par unité de distance
Pic de Bragg - définitiondépôt d'énergie en profondeur à la fin du parcours d'une particule
-> résulte des ionisations progressives et des énergies croissantes déposées par unité de distance
Pic de Bragg - application médicaleProtothérapie: on irradie des tumeurs profondes sans léser les tissus superficiels car les particules se déchargent dans les cellules cancéreuses
Classer par ordre croissant de dose - Dose naturelle (1), Centrale nucléaire (2), Voyage en avion (3), Cigarette (4), Radiographie des poumons (5)(1), (5), (3), (4), (2)
L'irradiation n'a pas d'effet ... mais un effet ...déterministe, stochastique (augmente risque de cancer)
Irradiation de 20 à 40 Gy - effetsconvulsions, coma, mort instantanée
Irradiation de 8 à 10 Gy - effetssyndrome gastro-intestinal avec diarrhées aigues, hémorragie digestive, mort
Irradiation de 2 à 4 Gy - effetssyndrome hématopoiétique avec lymphopénie, leucopénie et anémie
Irradiation à 1 Gy - effetsmal des rayons
Irradiation à 0.5 Sv - effetssyndrome immunodéficiaire radioinduit
Irradiation à 0.1 Sv - effetséventuellement des cancers de la thyroide chez les enfants
Rayonnements utilisés pour stériliser les aliments ?rayons gamma (< 5 MeV) ou électrons accélérés (< 10 MeV)
Irradiation des aliments - rôle
-> tuer les µorganismes responsables de la contamination et de la dégradation des aliments
-> inhiber la germination
Dose utilisée pour irradier des aliments?de l'ordre de 5000 grays
Dosimètre de Fricke - rôledosimètre chimique qui mesure la dose de rayonnements absorbé grâce à la [ ] de Fe 3+
Sel de Mohr ?solution verte composée de Fer²+ introduit sous forme de FeSO4
Dosimètre de Fricke - composé deFe²+ ajoutée à du H2SO4 dilué
Dosimètre de Fricke - mécanismerayonnements ionisants -> Fe²+ oxydé en Fe³+ -> solution verte devient brune -> Fe³+ dosable par spectrophotométrie car sa [] proportionnelle au Gy absorbés
Effet Szilard-Chalmers - rôleproduction de radio-isotopes carrier free
Carrier-free - définitionse dit d'un radio-isotope radioactif, non accompagné d'isotopes non-radioactif du même élément
Radio-isotopes - comment sont-ils produits ?-> Par activation, au moyen de particules chargées accélérées dans un cyclotron
-> Via des neutrons produits dans un réacteur
Effet Szilard-Chalmers - mécanisme-> irradiation d'un iodure organique par des neutrons
-> rupture d'une liaison chimique entre 2 isotopes quand un d'entre eux s'est transformé en radio-isotope
-> séparation des 2 isotopes
% de dose de radiations attribuée au monde médical43%
% de dose de radiations attribuée au monde industriel1%
% de dose de radiations attribuée au radon 32%
% de dose de radiations attribuée au rayonnement terrestre9%
Dose moyenne de radiation de la population belge4.5 mSv par an
La désintégration du carbone 14 est de type ...beta (-)
La désintégration de l'oxygène 15 est de type ...beta (+)
La désintégration de l'azote 13 est de type ...beta (+)
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trucs cons à retenir pour les exos de Piraux

Question Answer
1 l = combien de m² ?10^-3
Nombre de secondes dans une année3.154^7
1 uma = combien de MeV ?931.478 MeV
1 uma = combien de kg ?= 10^-3/NA= 1.66x10^-37 kg
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Radiolyse de l'eau

Question Answer
Etape physique-> transfert d'énergie au système
-> H2O donne une molécule d'eau ionisée (H2O radical chargé +) et un électron libre
Etape physico-chimique-> 1 e- libre est entouré de molécules d'eau -> e- hydraté
-> 1 molécules d'eau ionisée se décompose en H+ et en radical OH
-> H+ entoure un e- hydraté et donne un radical H
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ConditionsEtape chimique
TEL faibleradicaux H et OH réunis donnent H2O
TEL grandradicaux H s'unissent, radicaux OH s'unissent, on a de l'hydrogène et de l'eau oxygénée, + de l'oxygène secondairement (OH s'unissent à l'eau oygénée)
Ajout d'O2 (qq soit le TEL)formation d'hydrogène, d'oxygène, d'eau oxygénée
Ajout d'H2 (qq soit le TEL)formation de H2O et d'hydrogène
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MANY

Question Answer
Thyronine issue de _la condensation de 2 tyrosines
T3 et T4 stand for _triido et tétraiodo thyronine
Follicule chaud (3 critères)actif, capte normalement l'iodure, thyrocytes cubiques
Follicule froid (5 critères)hypo fonctionnel/inactif, faible captation d'iodure, faible synthèse des hormones T3/T4, thyrocytes aplatis, cavité folliculaire large (accumulation de colloïde)
Thyrocyte - critères de reconnaissance en ME (6)complexes jonctions et microvillosités au PA, noyau rond clair et RER + Golgi au PB, membranes basales des thyrocytes et de l'endothélium des capillaires
Synthèse T3/T4 - étape 1synthèse de la Tg par les thyrocytes au niveau du RER + Golgi au PB -> Exocytose de la Tg dans la cavité du follicule pour former le colloide
Synthèse T3/T4 - étape 2concentration I- du plasma sanguin (< alimentation) au PB des thyrocytes, grâce à NIS -> Transport de l'iodure vers le colloïde
Synthèse T3/T4 - étape 3oxydation iodure en iode au PA, passage dans le colloïde, se fixe sur les a.a tyrosines de la Tg -> formation MIT et DIT -> réactions catalysées par TPO qui nécessite l'H2O2 produite par DUOX
Synthèse T3/T4 - étape 4couplage des iodotyrosines ; MIT + DIT = T3 ; DIT + DIT = T4 -> T3, T4 restent fixées sur la Tg dans le colloïde
Synthèse T3/T4 - étape 5endocytose d'une fraction de colloide avec T3, T4 fixés sur la Tg
Synthèse T3/T4 - étape 6fusion des vésicules d'endocytose avec les lysosomes et hydrolyse lysosomiale -> séparation T3,T4 dans le colloïde
Synthèse T3/T4 - étape 7diffusion T3,T4 dans le plasma sanguin
Caveoline 1 - rôleachemine et assemble DUOX et TPO au pôle apical
Caveoline 1 non exprimée - 8 conséquences(1) Pas d'assemblage DUOX et TPO, qui restent dans le cytoplasme
(2) Production intracytoplasmique d'H2O2 en excès
-> formation radicaux libres dérivés de l'O2
-> stress oxydatif
-> atteinte des protéines, des lipides et de l'ADN
-> apoptose de la cellule = baisse T3, T4
-> hypothyroïdie
TSH stimuleNIS, TPO, DUOX, synthèse Tg, endocytose de T3/T4 fixées à la Tg
Forte carence en I- mène àHypothyroïdie -> baisse T3,T4 -> TSH augmente -> hypertrophie, hyperplasie -> Goitre
Trop d'iode dans l'alimentation mène àHyperthyroïdie -> hausse T3, T4 -> TSH diminue
Horseradish peroxydase - rôleenzyme fixée à un anticorps secondaire et à un substrat qui, en présence d'H2O2, est oxydé -> anticorps secondaire lié à anticorps primaire lié à la protéine de la coupe -> coloration rouge/brun
Incidence et mortalité des carcinomes chez la femme2 à 3.8 pour 100 000 femmes -> 6 par million de femmes
Incidence et mortalité des carcinomes chez l'homme1.2 à 2.6 pour 100 000 hommes -> 5 par million d'hommes
Administration de radio-iode à forte doseadministrer TSH exogène
-> stimule NIS car permet la captation du radio-iode (rTSH exprimé)
-> administrer 30 à 150 mCu de radio-iode
-> tue le thyrocyte muté spécifiquement vu sa capacité anormale à concentrer l'iodure
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SubstanceThyroïde NormaleThyroide Anormale
T4Dans le colloideDans le cytoplasme
Cavéoline-1Pôle apical des thyrocytesDans les cellules endothéliales des capillaires
TPOPôle apical et cytoplasme des thyrocytesCarcinomes folliculaires -> Dans le cytoplasme, Carcinomes papillaires -> Absent !
DUOXPôle apical des thyrocytesDans le cytoplasme, abondant chez carcinomes papillaires
NISPôle basal des thyrocytesAbsent !
RTSHPôle basal des thyrocytesToujours présent
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Caractéristiques généralesCarcinomes
Pôle apicaldifférenciation cellulaire incomplète ou même absente
Morphologieanisocytose, anisocaryose, mal délimitées, mitoses nombreuses et atypiques
Fonctions (4)croissance lente à fulgurante ;
envahissement et destruction des tissus voisins ;
essaimage à distance avec formation de métastases ;
récidive fréquente après exérèse
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Carcinomes PapillairesCarcinomes FolliculairesCarcinomes Anaplasiques
Fréquence de 60%Fréquence de 30%Fréquence Moins de 5%
Cible surtout chez les jeunesFréquents à partir de 40 ans/
Peu de métastases à distanceMétastases par voie sanguineFréquentes métastases et évolution rapide
Follicules avec papillesFollicules bien différenciésFollicule indifférencié avec anisocytose, anisocaryose
Hypothyroïdie
-> mutation activant RAS
-> réarrangement du proto-oncogène RET
-> cancer radio-induit
HypothyroidieHypothyroidie
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