I. — ACTION SUR LA CELLULE, LES TISSUS, L'ORGANISME

A) Action sur la cellule vivante.

Les rayons X n’ont pas sur la cellule une action très différente de celles des autres radiations, des agents physiques ou chimiques, et les principaux effets observés peuvent se classer de la façon suivante : destruction totale de la cellule c'est-à-dire mort immédiate ou différée ; ou destruction partielle pouvant être définitive ou réparable.

a) DESTRUCTION DE TOUTES LES FONCTIONS : MORT.

D'après ce que nous avons dit, la cellule peut recevoir une atteinte d’un grand nombre de photons dans les régions vitales, telles que le chondriome, la chromatine et la destruction de ces organites entraîne la mort. Le mode de nécrobiose dépend de la variété cellulaire et uon pas du rayonnement. L'irradiation ne « montre pas au microscope » une dégénérescence différente de celle due à toute autre cause ; les mêmes altérations sont visibles.

Dans la mort immédiate, souvent observée dans la radiothérapie de contact, les types les plus fréquents sont la mécrose ”

de coagulation et la nécrose de liquéfaction. Nous avons observé au bout de 10 minutes après une irradiation cutanée de 6.000 r, la pycnose c’est-à-dire la densification de la chromatine et la caryorrhexie, c’est-à-dire la fragmentation de cette chromatine, phénomènes avant-coureurs de la liquéfaction qui s’opère en quelques heures.

Mais la mort peut être différée ; la cellule fait une maladie moitelle qui dure quelques jours et qui est souvent la conséquence d’une destruction fonctionnelle.

b) DESTRUCTION D’'UNE FONCTION CELLULAIRE.

Fonction de nutrition. — I/étude sur le métabolisme des diverses substances est très difficile et aucune conclusion bien nette en découle ; mais il semble plutôt qu’il existe un ralentissement. La croissance elle-même est ralentie.

Fonchon de relation. — Certains mouvements sont arrêtés tels les mouvements de certains flagellés ou comme nous l’avons observé nous-mêmes de certaines paramecies ; d’autres auteurs (LACASSAGNE, JOLLY, BERGONIÉ) n’ont pu réussir à suspendre Îles mouvements des cils vibratiles, d’œsophage de grenouille ou des spermatozoïdes, des leucocytes humains.

Fonchon de reproduction. — Cette fonction semble la plus atteinte par les rayons X peut-être parce qu'elle est la plus facile à étudier. La destruction du centrosome a pour conséquence la suppression de toute division cellulaire. Si c’est la chromatine, la caryocinèse se fait anormalement ; le rythme de la division peut être troublé, être incomplet, ou bien s’il existe de fines lésions portant sur un point particulier du chromosome, ce sont alors des malformations héréditaires que l’on observe. L'atteinte d’un gène entraîne une radiomutation et crée de

nouvelles races.

c) RADIOSENSIBILITÉ CELLULAIRE.

C’est la première fois que nous employons le mot de radiosensibilité cellulaire. Nous pourrions dire pour la radio-

sensibilité à peu près ce que disait saint Augustin du « temps » : « Lorsqu'on ne me demande pas de le définir, j'ai l’impression de pouvoir le faire aisément ; mais lorsqu'on me le demande et que je m'y efforce, je ne le puis plus ».

Si je n'ai pas trouvé de définition au cours de mes lectures j'ai par contre rencontré bien souvent le mot dont tout le monde. use et abuse. Une science est une langue bien faite ; il faut donc en radiobiologie donner d’abord des définitions qui soient acceptées par tous. Nous avons vu que les auteurs ne s'étaient pas mis d'accord pour définir d’une manière précise et unique un rayonnement ; aussi la lecture des mémoires est-elle difficile, les expériences peu comparables, les interprétations souvent erronées.

Pour la radiosensibilité cellulaire on n’a même pas essayé. Pourquoi ? La comparaison que j'ai bien souvent prise et qui n’a d'autre mérite que sa commodité pour exprimer ma pensée va orienter notre explication : imaginons quelques animaux, par exemple un rat immobilisé dans le rectangle de dispersion d’un tir et comptons le nombre de coups de canon nécessaires pour le tuer, soit 25 ; imaginons maintenant un autre rat de même espèce, placé à son tour dans le rectangle de dispersion, un seul coup pourra le tuer ; certains diront que le second rat est 25 fois plus sensible que le premier | La dose léthale n’a pas de signification pas plus pour tuer les rats avec les obus que les cellules avec les photons. Il est difficile par conséquent de dire que tel germe ou telle cellule sera tuée avec telle dose.

Ce que nous avons dit au début de ce chapitre, nous fait comprendre les écarts considérables entre les doses mortelles qui sont observées pour une même espèce cellulaire. L'occasion nous l’a montré avec les paramecies ; les doses léthales pour tuer « une cellule » varient de 50.000 r à 100.000 r avec l’appareil Philips.

Si au lieu de rechercher une dose mortelle, on veut préciser la dose nécessaire pour obtenir un effet cellulaire visible quelconque arrêt du mouvement ou de la division cellulaire, les résultats sont évidemment, pour la même raison, infidèles et

ace

décevants. Puisque le hasard intervient, il faut utiliser les probabilités et expérimenter sur un grand nombre de cellules. S'il faut pour tuer les cellules d’une même espèce des doses extrêmement variables, par contre le pourcentage d’un grand nombre de ces mêmes cellules atteintes mortellement peut être déterminé rigoureusement. Par conséquent au lieu d’indiquer la radiosensibilité d’une espèce par la dose léthale, nombre qui n’a pas de signification, nous construirons une courbe, courbe léthale appelée encore courbe de mortalité qui représentera pour chaque dose donnée dans le même temps le pourcentage d'individus tués. Au lieu de prendre la mort de la cellule, l’étude d’un test biologique peut être envisagée et chaque fois on construit la courbe correspondante en portant en abscisse les doses et en ordonnées le pourcentage des individus présentant le critère choisi, la réaction étudiée.

Si au lieu de porter en ordonnées le pourcentage d'individus tués ou présentant le test biologique choisi on porte le pourcentage d'individus vivants ou ne présentant pas encore le test ; la courbe obtenue est en faisant pour les ordonnées la différence entre 100 et les ordonnées des courbes précédentes ; elles sont alors appelées courbes de survivance.

Ces courbes de mortalité ou de survivance caractérisent complètement. la réaction d’une colonne biologique d'individus semblables ; elles sont dites courbes caractéristiques. Leur forme étant celle «’un $, elles sont appelées aussi courbes sygmoïdes.

De telles courbes, représentant l'analyse numérique, portent sur un grand nombre d'observations d'individus le plus possible semblables et irradiés dans les mêmes conditions de temps ; ici nous supposons la dose donnée dans un temps très court. La forme de la courbe, en particulier la pente, dépend de l'espèce biologique, de l'effet pris pour test et de la répartition de la dose dans le temps. Toutes ces courbes rendent compte des deux faits que nous avons laissé prévoir au début de ce chapitre : d’abord que plus la dose est élevée plus un grand nombre de cellules sont atteintes et ensuite que même pour une dose très faible certaines cellules, en très petit nombre

sans doute, réagiront. Quant à la forme générale de la courbe, puisqu'elle exprime par des statistiques l’indéterminisme de l’action des photons sur les cellules, elles doit se retrouver dans les faits qui obéissent eux aussi au hasard et ne peuvent être étudiés que par les probabilités.

Rappelons ici deux exemples très différents de courbes sigmoïdes : l’action de la digitaline sur les chats (Clark) et la répartition des tailles dans un ensemble homogène d'individus (25.000 conscrits américains) et nous pourrions ajouter un grand nombre de phénomènes : dispersion du tir, accidents de travail, expériences de psychométrie, etc...

Une telle courbe a été mise en évidence pour la première fois par Galton. Nous reviendrons très rapidement sur ces questions aux paragraphes des interprétations théoriques.

Terminons en disant que pour caractériser parfaitement une certaine réaction des cellules de même espèce à l’action des rayons X ou d’ailleurs de tout autre agent, énergie ou matière, il est indispensable de construire la courbe dite caractéristique ou de Galton. Un nombre ne peut pas suffire à déterminer cette courbe ; mais en général deux ou trois points (et nous verrons pourquoi) sont nécessaires et quelquefois suffisants pour préciser cette courbe et par conséquent déterminer la radiosensibilité cellulaire. Ces deux points pourront être par exemple la dose correspondante de l'effet obtenu sut 50% des individus et la dose correspondant au 75 % d’individu atteint ; on peut prendre aussi un point de la courbe et la tangente en ce point. Nous ne pouvons ne pas comparer ce que nous avons dit dans l'étude physique sur la caractéristique d'un faisceau de rayons X et ce que nous venons de voir sur la radiosensibilité cellulaire.

En effet, un faisceau de rayons X peut être déterminé soit par une courbe (la courbe spectrale d’énergie ou la courbe d'absorption dans un milieu donné) soit par un groupe de 2 nombres (CDA et cda, etc. qui fixent 2 points de ces courbes).

De même la radiosensibilité cellulaire peut être déterminée soit par une courbe (la courbe en cloche de Gauss ou la courbe de survivance de Galton) soit par un groupe de deux nombres

(qui fixent en définitive 2 points sur les courbes) comme dans

les théories actuelles ou de 3 grandeurs comme dans la théorie que j'ai indiquée.

B) Action des rayons X sur les tissus et les organes.

Ce qui distingue les cellules d’un même tissu des individus d’une même colonie, c’est la notion de solidarité, d’interdépendance biologique. Les êtres unicellulaires d’une colonie homogène,plus ou moins éloignés les uns des autres, sont dans l’ensemble à peu près indépendants tout au moins pendant un certain temps ; au contraire les cellules d’un même tissu [et plus généralement d’un organisme sont rendus solidaires par des processus humoraux et nerveux ; à la réaction spécifique à chaque cellule s'ajoute une réaction secondaire de tissu, de l’organe et même de l'organisme. De plus, un tissu est loin d’avoir cette structure homogène d’une colonie d'individus ; toutes les cellules ne sont pas exactement de même nature, telles les cellules de l’épiderme, et n’ont pas toujours la même fonction, telles les cellules de la muqueuse du tube digestif.

Enfin, les organes sont formés de tissus différents. Cette complexité morphologique et fonctionnelle d’un organe rend non seulement difficile l'étude de la réaction d’un organe aux rayons X mais surtout malaisées les conclusions à faire.

Nous n'’allons pas évidemment passer en revue les effets des radiations sur tous les tissus, mais indiquer brièvement ce qui passe pour la peau ou les muqueuses dermo-papillaires

que la radiothérapie de contact irradie fréquemment.

LA PEAU. — Les doses que nous avons données à la peau saine environnant une lésion s’échelonnent de 500 r à 30.000 r, à 2 cm. du foyer, sans filtre supplémentaire (filtration inhérente 0,2 mm. Al) à 50 KV et nous avons observé toutes les lésions de l’épiderme et du derme, depuis un léger érythème jusqu’à la radio-nécrose.

1) Avec des doses de 1.600 r à 3.000 r, petits champs et sans filtre ou avec filtre de 1 mm. Al ou 2 mm. Al, soit à 2 cm.

ou 4 cm. du foyer.