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LESIONS INDUITESPAR LESULTRA-VIOLETS |
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LESIONS INDUITESPAR LESULTRA-VIOLETS |
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Les rayons ultraviolets sont responsables de cancers de la peau, soit sous forme de cancers épithéliaux (basocellulaires ou spinocellulaires), soit sous forme de mélanomes.
Le rayonnement solaire
La démonstration du rôle carcinogène du rayonnement solaire est démontré par une série d'arguments épidémiologiques très forts :
L'exposition au rayons du soleil en plein midi dans le sud des Etats Unis correspond à une dose moyenne létale pour des cellules en culture en environ 30 minutes.
Le soleil émet des radiations sur une très large échelle de longueur d'ondes (de 1nm à 1m). La plupart de ces énergies n'ont pas de pouvoir biologique en pratique. Les infrarouges et la lumière visible n'ont pas assez d'énergie pour interagir avec les molécules biologiques. A l'autre extrémité, les rayons X, les particules lourdes et les rayons g sont absorbés par l'atmosphère supérieure. Seuls les ultraviolets traversent en partie l'atmosphère et ont une énergie suffisante pour provoquer des cancers.
Les UV-A (320-400nm) sont peu absorbés par le DNA et les protéines, et seuls quelques chromatophores pourraient être modifiés par l'irradiation ; les UV-C (240 -290 nm) sont absorbés par l'atmosphère, mais sont produits par les lampes à UV. Les UV-B (290-320 nm) sont absorbés par le DNA et les protéines, et sont de ce fait les responsables des lésions observées.
Lésions du DNA provoquées par les Ultraviolets
Bien que tous les types de lésions au niveau du DNA soient possibles, la lésion la plus fréquente induite par les UV est une dimérisation entre des bases pyrimidiques adjacentes, résultant en de produits caractéristiques, les cyclobutanes dimères de pyrimidine.La réparation des lésions induites est bien affirmée par les conséquences de son absence dans une maladie héréditaire (Xéroderma pigmentosum). Elle fait appel aux mécanismes d'excision - réparation des nucléotides ou des bases.
A la différence des produits habituels de lésion du DNA, les cyclobutanes sont très lents à être excisés ; ils nécessitent une excision large et une synthèse importante de réparation, et le temps de réparation peut atteindre 12 à 24 heures.
La continuation du cycle cellulaire, malgré la présence d'un DNA encore anormal, pourrait être rendue possible par des mutations du gène de la protéine p53, qui ne contrôlerait ainsi plus l'arrêt de la division.
Les gènes impliqués dans la réparation du DNA
La connaissance de certaines pathologies rares a permis de mettre en évidence des gènes qui règlent l'excision du DNA avant sa réparation : les gènes ERCC. Les protéines qu'ils synthétisent ont des similarités avec celles décrites pour les gènes RAD, et leur identification est en cours. Les deux maladies rares, décrites ci-dessous, représentent une véritable dissection des mécanismes réparateurs après agression du DNA par les UV.Xéroderma pigmentosum:
Il s'agit d'une maladie rare (1/250 000 personnes aux Etats Unis. Les malades sont homozygotes et les parents, non affectés, hétérozygotes. Dès l'âge de 1 à 2 ans, la peau se flétrit au niveau des parties exposées, puis apparaît une pigmentation, des télangiectasies et finalement des cancers épithéliaux.
Les cellules des malades atteints excisent les lésions induites du DNA à un rythme réduit de 90%, quelle que soit l'origine des cellules étudiées (peau, foie, sang, etc..). Il existe des variétés différentes d'atteinte, en rapport avec la grande complexité de l'excision du DNA atteint (de nombreuses protéines interagissent).Le syndrôme de Cockayne:
Le syndrome de Cockayne est une maladie autosomale récessive, caractérisée par un nanisme cachectique, des anomalies rétiniennes, une microcéphalie, une surdité, des anomalies neurologiques diverses, et un retard de développement. Les cancers de la peau résultent d'une hypersensibilité à la lumière.
Dans cette maladie, l'excision du DNA atteint est normale, mais les synthèses de DNA et de RNA nécessaires pour combler le trou ainsi produit sont très lentes.
