Application d’un modèle déterministe à l’étude de l’influence des molécules radioprotectrices sur les rendements des cassures simple et double brin de la molécule d’ADN

Application of a deterministic model to the study of the influence of radioprotective molecules on the yields of simple and double strand breaks of the DNA

¹ Université de Constantine, Faculté des sciences de l’Ingénieur, Département d’Électronique, Algérie.
² Université d’Adrar, Faculté des sciences et sciences de l’Ingénieur Algérie.

Reçu : 22 Août 2007
Accepté : 3 Février 2008

Résumé

Une meilleure connaissance du débit de dose absorbée à l’échelle de la molécule d’ADN passe par l’étude de l’évolution spatio-temporelle de la distribution de radicaux libres créés 10^-12 secondes après irradiation d’un fragment d’ADN linéaire. Le présent travail consiste en l’étude des processus de diffusion et de réaction de ces radicaux avec les bases principales de l’ADN : la cytosine, la thymine, l’adénine et la guanine. Dans cet objectif, nous appliquons l’équation de diffusion (∂C_i/∂t = D_i∇²C_i + F) pour simuler les processus chimiques menant à la détermination des concentrations et des rendements radiochimiques des espèces e^-_aq, H, OH, des cassures simple et double brin de l’ADN, et nous tenons compte de l’effet radio protecteur des molécules telles que : DMSO (diméthyle sulfoxyde -CH₃SOCH₃-), Tris ((HOCH₂)₃CNH₂), Formiate de sodium (HCOO-).

Abstract

A better knowledge of the dose rate at the DNA molecule scale requires an estimate of the spatial distribution of the free radicals created 10^-12 second after the irradiation of a linear fragment of DNA. The present work consists in studying the processes of diffusion and of reaction of these radicals with the main DNA bases: cytosine, thymine, adenine and guanine. With this intention, we apply the equation of diffusion (∂C_i/∂t = D_i∇²C_i + F) to simulate the chemical processes leading to the determination of the concentrations and yields of species e^-_aq, H, OH, simple and double strand breaks of the DNA, and we take account of the radio-protective effect of molecules such as: DMSO (dimethyl sulfoxyd -CH₃SOCH₃-), Tris ((HOCH₂)₃CNH₂), Formiate of sodium (HCOO-).