Les effets radio-induits sur le pancréas, communément décrits chez les mammifères, concernent essentiellement des modifications structurales observées à long terme. En revanche, peu d'études traitent des conséquences fonctionnelles d'une irradiation sur le pancréas exocrine. Le but de ce travail est de suivre les effets aigus d'une irradiation corps entier sur le volume et l'activité enzymatique du suc pancréatique. Une irradiation gamma corps entier à la dose de 6 Gy a été réalisée chez des porcs. Une collecte de suc pancréatique, par cathétérisme permanent du canal pancréatique, a été réalisée avant et après exposition avec mesure en continu du volume sécrété. Sur chaque échantillon de suc pancréatique, la concentration protéique ainsi que l'activité enzymatique de la trypsine, chymotrypsine, élastase, lipase et amylase ont été déterminées. Le volume de suc pancréatique sécrété quotidiennement diminue dès le lendemain de l'irradiation et le niveau sécrétoire ne revient jamais à des valeurs enregistrées avant irradiation. La quantité de protéines et les activités totales des enzymes sécrétées dans le suc pancréatique sont réduites de manière parallèle. Enfin, seules les activités spécifiques de l'élastase et de la lipase sont modifiées après l'irradiation. Ainsi, les conséquences d'une irradiation corps entier chez le porc se traduisent par une diminution importante et rapide de la sécrétion pancréatique exocrine, affectant à la fois les composantes hydro-bicarbonatée et enzymatique. Ce phénomène pourrait contribuer aux perturbations de la sphère intestinale lors du syndrome aigu d'irradiation mais également générer des effets à plus long terme.

Les conséquences d'un traitement par l'Interleukine-4 (IL-4) de souris irradiées ont été évaluées sur la survie des animaux, sur la reprise hématopoïétique ainsi que sur la limitation de la réponse inflammatoire radio-induite aiguë. L'IL-4 a été injectée à des souris 30 minutes ou 2 heures après une irradiation γ létale corps entier de 7 à 10 Gy. Les résultats montrent une amélioration de la survie à 30 jours des animaux. Soixante quinze pour cent des animaux irradiés à la dose de 8 Gy survivent lorsqu'ils sont traités par l'IL-4 alors que cette dose entraîne la mort de 80 % des animaux traités avec le placebo. La cause de décès dans cette gamme de dose est classiquement attribuée au syndrome hématopoïétique. L'efficacité de l'IL-4 a donc été évaluée sur la numération-formule sanguine des animaux irradiés à 8 Gy ainsi que sur les progéniteurs hématopoïétiques de la moelle osseuse. Les données obtenues montrent que les animaux traités par l'IL-4 ont un statut de leur hématopoïèse similaire à celle des animaux traités par le placebo. Par ailleurs, l'IL-4 ayant des propriétés anti-inflammatoires reconnues, nous avons étudié les conséquences d'un traitement par l'IL-4 sur la réponse inflammatoire dans les 24 h qui ont suivi une irradiation à 8 Gy. Nous avons montré que l'IL-4 limitait la libération radio-induite de différents médiateurs de l'inflammation, comme l'IL-1β ou le KC, au niveau plasmatique ou tissulaire. Enfin, les conséquences d'un traitement par l'IL-4 ont été évaluées sur la restauration des altérations radio-induites au niveau métabolique et fonctionnel du système nerveux central. Nos résultats démontrent que l'IL-4 entraîne une amélioration de la survie de souris irradiées à doses létales sans accélération de la reprise hématopoïétique. Le potentiel thérapeutique de l'IL-4 pourrait s'expliquer par une amélioration de l'état général des animaux, et notamment par la limitation de la réponse inflammatoire.

L'exposition aux rayonnements ionisants à des doses moyennes ou fortes entraîne une pathologie mixte. Dans plusieurs accidents d'irradiation, il a été constaté que les dysfonctionnements intestinaux étaient fortement impliqués dans le décès des patients. Cependant, l'apparition du syndrome gastro-intestinal, classiquement défini comme étant la perte de la muqueuse intestinale, n'est jamais très évidente. Néanmoins, il est admis que l'atteinte du système gastro-intestinal, plus particulièrement sa fonction de barrière, joue un rôle important dans l'évolution du syndrome de défaillance multiviscérale (Multiple Organ Failure) observée dans les derniers accidents (TokaïMura). Une exposition aux rayonnements ionisants provoque des modifications de la motricité intestinale qui peuvent conduire à la diarrhée. La diarrhée peut provenir également des altérations des processus d'absorption et/ou de sécrétion. En effet, une perte des cellules de la barrière intestinale et des modifications concomitantes de la fonction des systèmes de transport des nutriments et/ou des électrolytes sont observés. Ces fonctions intestinales sont sous le contrôle des multiples agents (tels que des contenus intestinaux, des neurotransmetteurs, des agents paracrines et des hormones) qui sont aussi modifiés. À l'heure actuelle, les traitements contre les atteintes digestives restent symptomatiques mais l'utilisation des facteurs de croissance et/ou l'apport de nouvelles cellules semblent prometteur pour l'avenir.

There is currently a revitalized concern about the potential impact of ionizing radiation on the environment that calls for the construction of a system ensuring an adequate radioprotection of the non-human biota and their associated biotopes. This paper first sets the context of the problem both, with respect to the general philosophy of environmental protection as a whole, but also with respect to the consideration of the environment achieved so far in the purpose of human radioprotection. The current accumulated knowledge on the effects of ionizing radiation to biota (fauna and flora) is then briefly reviewed, encompassing effects at individual and community/ecosystem level, situations of acute and chronic exposure to high and low doses, finally leading to the identification of the most critical gaps in scientific knowledge: effects of mixed low dose rates in chronic exposure to communities and ecosystems. The most significant current international efforts towards the identification of environmental radioprotection criteria and standards are finally presented along with some relevant national examples.

Accidental exposure to ionising radiation may occur during such catastrophic events as the Chernobyl accident in 1986 or for days and weeks as in Goiania in 1987 and in the military camp during the training of soldiers in Lilo/Georgia in 1997 as well as in medical institutions. The cutaneous symptoms after radiation exposure are based on a combination of inflammatory processes and alteration of cellular proliferation as a result of a specific pattern of transcriptionally activated proinflammatoric cytokines and growth factors. They follow a time course consisting of prodromal erythema, manifestation, chronic stage, late stage and they are referred to as Cutaneous Radiation Syndrome. The time course depends on several factors such as the applied radiation dose, radiation quality, individual radiation sensitivity, the extent of contamination and absorption and volume of the skin. For diagnostics of the cutaneous radiation syndrome the following procedures are used: 7.5 MHz to 20 MHz-B-scan-sonography, thermography, capillary microscopy, profilometry, nuclear magnetic resonance imaging, bone scintigraphy and histology. Based on the results of experimental and clinical research of the last years pharmacotherapy of the cutaneous radiation syndrome includes topic or systemic application of corticosteroids, gamma-interferon, pentoxifylline and vitamin E and superoxide dismutase. The treatment depends on the stage of the cutaneous radiation syndrome. Due to the complexity of the clinical manifestations of radiation disease in most patients an interdisciplinary treatment in specialised centres is necessary. Dermatologists are asked to perform in most cases life-long therapy and follow-up of the patients.

Dans le cadre de ses missions d'expertise pour la protection de l'homme contre les rayonnements ionisants, l'IPSN a pour objectif de dresser un bilan des accidents d'origine radiologique survenus dans le monde ayant causé des effets déterministes afin d'en tirer les enseignements et d'établir un retour d'expérience. Une base documentaire informatique “ ACCIRAD ” de ces événements est établie en reprenant des données acquises à l'IPSN au cours de ses propres expertises, mais également des informations issues d'un travail de recherche bibliographique. Un recensement sous forme de tableau résumé est présenté dans cet article et une synthèse permettant d'établir un certain nombre de faits marquants a été réalisée. Dans un second temps, une consultation via Internet sera envisagée pour rendre accessible la base de données “ ACCIRAD ” au public intéressé.

Plasma Flt3-ligand as a prognostic bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage.Following an accidental irradiation, the choice between different therapeutic strategies mainly depends upon the estimated radiation-induced bone marrow damage. It was shown recently that the serum concentration of Flt3-ligand (FL), a cytokine mainly acting on immature haemopoietic cells, is highly elevated in either acquired or induced bone marrow aplasia. This suggested to us that FL measurement could be used as a bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage. In order to verify this hypothesis, studies were conducted in a non human primate model as well as in humans undergoing radio and/or chemotherapy. Results showed that the increase in FL concentration on day 5 after irradiation is predictive of the evolution of the haemopoietic syndrome. Similar results were obtained in humans. Overall these results suggested that FL measurement could be used as a reliable bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage in accidental irradiation situations.

Treatment with thrombopoietin of the hematopoietic syndrome induced by lethal irradiation.The therapeutical efficacy of thrombopoietin, an haematopoietic cytokine, has been evaluated on improvement of haematopoietic syndrome, haematopoietic recovery and survival in C57BL6J mice following total body irradiation with a 60Co source (7-10 Gy). A single administration of 0.3 μg thrombopoietin 2 h after an irradiation of 9 Gy increased the 30-day survival. The survival enhancement was related to an accelerated haematopoietic recovery for all lineages and a decrease in bacterial infections. However, when the administration was delayed to 24 h after irradiation, thrombopoietin had a lower efficiency on both survival and haematopoietic recovery. We observed that half of the thrombopoietin-treated mice died between the 2nd and the 6th month after irradiation. This long-term mortality was likely to be due to thrombosis formation. In fact, we have demonstrated that thrombopoietin activates platelets which in turn enhance thrombosis formation in irradiated mice. In order to avoid thrombosis, we administered ticlopidine, an antagonist of platelet activation, to mice before irradiation. Almost all of the 9 Gy irradiated mice which received both thrombopoietin and ticlopidine survived up to 6 months, reaching the same efficiency than a bone marrow graft. In summary, we have shown that thrombopoietin treatment enhances survival of lethally irradiated mice in relation with protection from haematopoietic syndrome. Nonetheless, an anti-platelet drug might be associated with thrombopoietin to avoid thrombosis formation which might be lethal on a long-term basis.

Récemment encore, les méthodes d'imagerie proposées dans le diagnostic précoce des lésions d'irradiation localisée semblaient faire défaut. La tomodensitométrie et la scintigraphie augallium-67, examens de pratique courante, ont été étudiées dans un modèle expérimental d'irradiation localisée, développé après plusieurs accidents de surexposition. Douze lapins ont étéirradiés par une source d'Iridium-192, avec une dose unique de 120 Gy à la peau délivrée en regard du muscle iliospinal droit, au niveau de la cinquième vertèbre lombaire. Des modificationsprécoces ont été observées dans ce modèle expérimental par ces 2 méthodes d'imagerie in vivo, avec un hyperfixation scintigraphique en regard de la lésion d'irradiation dès le troisième jouraprès irradiation et des anomalies tomodensitométriques évolutives au cours du premier mois, avec des résultats homogènes dans toute la cohorte. Ces 2 techniques pourraient contribuer à undiagnostic précoce et une évaluation pronostique des lésions d'irradiation aiguë. Un suivi portant sur une durée de 18 à 24 mois, permettant d'aborder les processus tardifs, classiquementcaractérisés par des délabrements musculaires et le développement d'une sclérose atrophique.