Académie des Sciences [Academy of Sciences] Académie nationale de Médecine [National Academy of Medicine]




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Académie des Sciences [Academy of Sciences] - Académie nationale de Médecine [National Academy of Medicine]

Dose-effect relationships and estimation of the carcinogenic effects

of low doses of ionizing radiation

March 30, 2005

M. Tubiana1,2 (chairman), A. Aurengo1 (rapporteur), D. Averbeck, A. Bonnin1, B. Le Guen, R. Masse3, R. Monier2, A.J. Valleron2, F. de Vathaire


Executive Summary

The assessment of carcinogenic risks associated with doses of ionizing radiation from 0.2 Sv to 5 Sv is based on numerous epidemiological data. However, the doses which are delivered during medical X-ray examinations are much lower (from 0.1 mSv to 20 mSv). Doses close to or slightly higher than, these can be received by workers or by populations in regions of high natural background irradiation.

Epidemiological studies have been carried out to determine the possible carcinogenic risk of doses lower than about 100 mSv, and they have not been able to detect statistically significant risks even on large cohorts or populations. Therefore, these risks are at worse low since the highest limit of the confidence interval is relatively low. It is highly unlikely that putative carcinogenic risks could be estimated or even established for such doses through case-control studies or the follow-up of cohorts. Even for several hundred thousands of subjects, the power of such epidemiological studies would not be sufficient to demonstrate the existence of a very small excess in cancer incidence or mortality adding to the natural cancer incidence which, in non-irradiated populations, is already very high and fluctuates according to lifestyle. Only comparisons between geographical regions with high and low natural irradiation and with similar living conditions could provide valuable information for this range of doses and dose rates. The results from the ongoing studies in Kerala (India) and China need to be carefully analyzed.

Because of these epidemiological limitations, the only method for estimating the possible risks of low doses (< 100 mSv) is extrapolation from carcinogenic effects observed between 0.2 and 3 Sv. A linear no-threshold relationship (LNT) describes well the relation between the dose and the carcinogenic effect in this dose range where it could be tested. However, the use of this relationship to assess by extrapolation the risk of low and very low doses deserves great caution. Recent radiobiological data undermine the validity of estimations based on LNT in the range of doses lower than a few dozen mSv which leads to the questioning of the hypotheses on which LNT is implicitly based: 1) constancy of the probability of mutation (per unit dose) whatever the dose or dose rate, 2) after the initiation of a cell the carcinogenic process evolves similarly whatever the number of lesions present in the cell, the neighboring cells and the tissue.

Indeed, 1) progress in radiobiology has shown that a cell is not passively affected by the accumulation of lesions induced by ionizing radiation. It reacts through at least three mechanisms: a) by fighting against reactive oxygen species (ROS) generated by ionizing radiation and by any oxidative stress, b) by eliminating injured cells (mutated or unstable), through two mechanisms: i) apoptosis which can be initiated by doses as low as a few mSv, thus eliminating cells the genome of which has been damaged or misrepaired, ii) death of cells during mitosis when lesions have not been repaired. (Recent works suggest that there is a threshold of damage below which low doses and dose rates do not activate intracellular signalling and repair systems, a situation leading to cell death.) c) by stimulating or activating DNA repair systems following slightly higher doses of about ten mSv. Furthermore, intercellular communication systems inform a cell about the presence of an insult in neighboring cells. Modern transcriptional analysis of cellular genes using microarray technology reveals that many genes are activated following doses much lower than those for which mutagenesis is observed. These methods have been a source of considerable progress by showing that depending on the dose and the dose rate not the same genes are transcribed.

At doses of a few mSv (< 10 mSv), lesions are eliminated by disappearance or senescence of the cells; at slightly higher doses damaging a large number of cells (therefore capable of causing tissue lesions), repair systems are activated. They permit cell survival but may generate misrepairs and irreversible lesions. For low doses (< 100 mSv), the extent of mutagenic misrepairs is small but its relative importance, per unit dose, increases with the dose and dose rate. The duration of repair varies with the complexity of the damage and its amount. Several enzymatic systems are involved and a high local density of DNA damage may lower their efficacy. At low dose rates the probability of misrepair is smaller. The modulation of the cell defense mechanisms according to the dose, dose rate, the type and number of lesions, the physiological condition of the cell, and the number of affected cells explains the large variations in radiosensitivity (variations in cell mortality or the probability of mutations per unit dose) depending on the dose and the dose rate that have been observed. The variations in cell defense mechanisms are also demonstrated by several phenomena: initial cell hypersensitivity during irradiation, rapid variations in radiosensitivity after short and intense irradiation at a very high dose rate, adaptive responses which cause a decrease in radiosensitivity of the cells during hours or days following a first low pre-conditionning dose of radiation, etc.

2) Moreover, it was thought that radiocarcinogenesis was initiated by lesions of the genome affecting at random a few specific targets (proto-oncogenes, suppressor genes, etc.). This relatively simple model, which provided a theoretical framework for the use of LNT, has been replaced by a more complex one, including genetic and epigenetic lesions, and in which the relationship between the initiated cells and their microenvironment plays an essential role. This carcinogenic process is counteracted by effective defense mechanisms in the cell, tissue and the organism. With regard to tissue, the mechanisms which govern embryogenesis and direct tissue repair after injury appear to play also an important role in the control of cell proliferation. This is particularly important when a transformed cell is surrounded by normal cells. These mechanisms could explain the lower efficacy of heterogeneous irradiation, i.e. local irradiations through a grid, as well as the absence of a carcinogenic effect in humans or experimental animals contaminated by small quantities of a-emitter radionuclides. The latter data suggest the existence of a threshold. This interaction between cells could also help to explain the difference in the probability of carcinogenesis according to the tissues and the dose, since the death of a large number of cells disorganizes the tissue and favors the escape of initiated cells from tissue controls.

3) Immunosurveillance systems are able to eliminate clones of transformed cells, as is shown by tumor cell transplants. The effectiveness of immunosurveillance is also shown by the large increase in the incidence of several types of cancers among immunodepressed subjects (a link seems to exist between a defect in DNA repair (NHEJ) and immunodeficiency).

All these data suggest a lower effectiveness of low doses, or the existence of a practical threshold which could be related to either the failure of a very low doses to sufficiently activate cellular signalling and thereafter DNA repair mechanisms or to an association between apoptosis error-free repair and immunosurveillance.. However on the basis of our present knowledge, it is not possible to define the threshold level (between 5 and 50 mSv?) or to provide the evidence for it.

The stimulation of cell defense mechanisms, in particular to cope with reactive oxygen species may decrease the incidence of spontaneous cancers; indeed, a meta-analysis of experimental animal data shows that in 40% of these studies there is a decrease in the incidence of spontaneous cancers in animals after low doses. This observation has been overlooked so far because the phenomenon was difficult to explain.

These data show that it is not justified to use the linear no-threshold relationship to assess the carcinogenic risk of low doses on the basis of observations made for doses from 0.2 to 5 Sv since for the same dose increment the biological effectiveness varies as a function of total dose and dose rate. The conclusion of this report is in fact in contradiction with those of other authors [43,118], who justified the use of LNT by the following arguments:

  1. for doses lower than 10 mGy, there is no interaction between the different physical events initiated along the electron tracks through the DNA or the cell;

  2. the nature of lesions caused and the probability of error prone or error free repair and the elimination of damaged cells by cell death is neither influenced by the dose nor the dose rate;

  3. cancer is the direct and random consequence of a DNA lesion in a cell apt to divide and the probability of the initiated cell to give rise to cancer is not influenced by the damage in the neighbor cells and tissues;

  4. the LNT model correctly fits the dose-effect relationship for the induction of solid tumors in the Hiroshima and Nagasaki cohort;

  5. the carcinogenic effect of doses of the order of 10 mGy is proven for humans by results from in utero irradiation studies .

The first argument concerns the initial physico-chemical events which are proportional to dose; however, the nature and efficacy of cellular defense reactions that are activated vary with dose and dose rate. The second argument is contradicted by recent radiobiological studies considered in the present report. The third argument does not take into account recent findings on the complexity of the carcinogenic process and the particular role of intercellular relationships and the stroma.. Regarding the fourth argument, it can be noted that besides LNT, other types of dose-effect relationships are also compatible with data concerning solid tumors in atom bomb survivors, and can also satisfactorily fit epidemiological data that are incompatible with the LNT concept, notably the incidence of leukemia in these same A-bomb survivors. Furthermore, taking into account the latest available data, the dose-effect relationship for solid tumors in Hiroshima-Nagasaki survivors is not linear but curvilinear between 0 and 2 Sv. Moreover, even if the dose-effect relationship were demonstrated to be linear for solid tumors between, for example, 50 mSv and 3 Sv, a generalization would not be possible because experimental and clinical data show that the dose effect relationship considerably varies according to type of tumor and age of individuals at the time of irradiation. The global and empirical relationship observed for solid tumors corresponds to the sum of relationships which can be quite different according to the type of cancer, for example, some being linear or quadratic, with or without threshold.

Finally, with regard to in utero irradiation, whatever the value of the Oxford study, some inconsistencies between the available data sets call for great caution before concluding the existence of a causal relationship from data showing simply an association. Furthermore, it is highly questionable to extrapolate from the fetus to the child and adult, particularly, since the developmental state, cellular interactions and immunological control systems are very different.

In conclusion, this report raises doubts on the validity of using LNT for evaluating the carcinogenic risk of low doses (< 100 mSv) and even more for very low doses (< 10 mSv). The LNT concept can be a useful pragmatic tool for assessing rules in radioprotection for doses above 10 mSv; however since it is not based on biological concepts of our current knowledge, it should not be used without precaution for assessing by extrapolation the risks associated with low and even more so, with very low doses (< 10 mSv), especially for benefit-risk assessments imposed on radiologists by the European directive 97-43. The biological mechanisms are different for doses lower than a few dozen mSv and for higher doses. The eventual risks in the dose range of radiological examinations (0.1 to 5 mSv, up to 20mSv for some examinations) must be estimated taking into account radiobiological and experimental data. An empirical relationship which has been validated only for doses higher than 200 mSv may lead to an overestimation of risks (associated with doses one hundred fold lower), and this overestimation could discourage patients from undergoing useful examinations and introduce a bias in radioprotection measures against very low doses (< 10 mSv).


Decision makers confronted with problems of radioactive waste or risk of contamination, should re-examine the methodology used for the evaluation of risks associated with very low doses and with doses delivered at a very low dose rate. This report confirms the inappropriateness of the collective dose concept to evaluate population irradiation risks.


Résumé et conclusions

Les risques cancérogènes d’une exposition aux rayonnements ionisants ont été estimés par de nombreuses études épidémiologiques entre 0,2 et 5 Sv4. Mais le domaine des doses qui concerne la santé humaine est généralement beaucoup plus faible : les doses délivrées par la plupart des examens radiologiques sont inférieures à une dizaine de mSv4.Les irradiations auxquelles sont exposés les travailleurs ou les personnes habitant les régions où l’irradiation naturelle est élevée, sont également de cet ordre ou légèrement supérieures.

Or les études épidémiologiques disponibles ne décèlent aucun effet pour des doses inférieures à 100 mSv, soit qu’il n’en existe pas, soit que la puissance statistique des enquêtes ait été insuffisante pour les détecter. Comme certaines enquêtes portent sur un grand nombre de sujets, ces résultats montrent déjà que le risque, s’il existe devrait être très faible. Il est peu vraisemblable que de nouvelles enquêtes parviennent, dans un avenir proche, à estimer ces risques éventuels et encore moins à les exclure. En effet, le suivi de cohortes, même de plusieurs centaines de milliers de sujets n’aura sans doute pas la puissance statistique suffisante pour mettre en évidence un excès d’incidence ou de mortalité très petit venant s’additionner à une incidence de cancer qui est très grande dans les populations non irradiées et qui fluctue en fonction des conditions de vie. Seules des comparaisons entre des régions géographiques à haute et faible irradiation naturelle, et dans lesquelles les conditions de vie sont semblables pourraient apporter des informations pour cette gamme de dose et de débit de dose. Il faut donc suivre attentivement les résultats des enquêtes en cours au Kerala (Inde) et en Chine.

Les méthodes d’évaluation directe étant insuffisantes, on est contraint pour estimer les risques éventuels des faibles doses (< 100 mSv) d’extrapoler à partir des effets cancérogènes observés entre 0,2 et 3 Sv. Une relation linéaire décrit convenablement la relation entre la dose et l’effet cancérogène pour les doses supérieures à 200 mSv où on a pu la tester. Ceci a paru justifié l’utilisation d’une relation linéaire sans seuil (RLSS) pour estimer le risque des faibles doses. Cependant dans le domaine des doses inférieures à quelques dizaines de mSv, les données radiobiologiques récentes jettent un doute sur la validité de cette procédure, car elles sont en désaccord avec les deux hypothèses sur lesquelles la relation linéaire sans seuil est implicitement fondée à savoir : 1) la constance de la probabilité de mutation (par unité de dose) quels que soient la dose et le débit de dose. 2) le processus de cancérogenèse, après avoir été initié dans une cellule, évolue indépendamment des lésions éventuellement présentes dans les cellules environnantes.

En effet, les données récentes mettent en évidence l’existence de mécanismes de défense contre les altérations du génome à l’échelle de la cellule du tissu et de l’organisme et qui limitent la prolifération d’une cellule « initiée » dans un tissu ou un organisme multicellulaire :


  1. Les progrès de la radiobiologie ont montré que la cellule ne subit pas passivement l’accumulation des lésions causées par les rayonnements. Elle se défend et réagit par au moins trois mécanismes :

    • En mettant en œuvre des systèmes enzymatiques de détoxification dirigés contre les espèces actives de l’oxygène apparues à la suite du stress oxydatif,

    • En éliminant les cellules lésées (mutées ou instables), grâce à deux mécanismes : l’apoptose (qui peut être déclenchée par des doses de l’ordre de quelques mSv afin de tuer les cellules dont le génome a été altéré ou présente des dysfonctionnements) et la mort au moment de la mitose des cellules dont les lésions n’ont pas été réparées. Or, des travaux récents indiquent qu'il existe un seuil au-dessous duquel les faibles doses et débits de dose ne déclenchent pas l’activation des systèmes de signalisation intracellulaire qui gouvernent la réparation, ce qui entraîne la mort de ces cellules.

    • En mettant en œuvre des systèmes de réparation de l’ADN qui sont stimulés ou activés par des doses de l’ordre d’une dizaine de mSv.

Il existe, de plus, des systèmes de signalisation intercellulaire qui informent chaque cellule sur le nombre de cellules environnantes ayant été lésées. Les méthodes modernes d’analyse de la transcription des gènes cellulaires montrent que pour de nombreux gènes, celle-ci est modifiée par des doses beaucoup plus faibles (de l’ordre du mSv) que celles pour lesquelles on observe une mutagenèse. Ces méthodes ont été la source de progrès considérables en montrant que selon la dose et le débit de dose ce ne sont pas les mêmes gènes qui sont transcrits.

Il apparaît ainsi que pour les très faibles doses (<10 mSv), les lésions sont éliminées par la disparition des cellules ; pour des doses un peu plus élevées et endommageant un nombre notable de cellules (donc susceptibles de causer des lésions tissulaires), les systèmes de réparation de l’ADN sont activés ; ils permettent la survie cellulaire mais peuvent générer des erreurs. Aux faibles doses (< 100 mSv), le nombre de réparations fautives mutagènes est petit mais son importance relative, par unité de dose, croît avec la dose et le débit de dose.

Cette modulation des réactions de défense de la cellule en fonction de la dose, du débit de dose, de la nature et du nombre de lésions, des conditions physiologiques de la cellule et du nombre de cellules atteintes explique les fortes variations de radiosensibilité (mortalité cellulaire, ou probabilité de mutation, par unité de dose) qui sont observées en fonction de la dose et du débit de dose: hypersensibilité cellulaire initiale au cours d’une irradiation quand la dose est faible, puis au delà de 200 mSv apparition d’une radiorésistance induite avec diminution de la mortalité cellulaire (par unité de dose), variations brutales de la radiosensibilité après une irradiation intense et brève, radio-adaptation c’est-à-dire diminution temporaire de la radiosensibilité dans les heures ou jours qui suivent une première irradiation à faible dose, etc.

  1. D’autre part, on pensait que la radiocancérogenèse était initiée par une lésion du génome atteignant de façon aléatoire quelques cibles spécifiques (proto-oncogènes, gènes suppresseurs, etc.). A ce modèle relativement simple, qui avait donné un substrat théorique à l’utilisation de la RLSS, s’est substitué celui d’un processus complexe, que l’on commence à identifier, où s’associent lésions génétiques et épigénétiques et surtout dans lequel les relations entre la cellule initiée et les cellules environnantes jouent un rôle essentiel. Ce processus de cancérogenèse se heurte à des mécanismes efficaces de défense à l’échelle du tissu et de l’organisme. Au niveau du tissu, les mécanismes qui interviennent dans l’embryogenèse et pour diriger la réparation tissulaire après une agression, semblent jouer un rôle pour contrôler la prolifération d’une cellule, même quand celle-ci est devenue autonome. Ce mécanisme pourrait expliquer l’absence d’effet cancérogène après contamination par de faibles quantités de radioéléments émetteurs a (phénomène dans lequel un petit nombre de cellules ont été fortement irradiées mais sont environnées par des cellules saines) avec l’existence, dans ce cas, d’un seuil chez l’homme comme chez l’animal. Il pourrait aussi contribuer à expliquer la grande différence de probabilité d’un effet cancérogène selon le tissu et selon la dose, puisque la mort d’un grand nombre de cellules désorganise le tissu et favorise l’échappement aux contrôles tissulaires d’une cellule initiée, comme le suggèrent aussi les irradiations locales au travers de grilles.

  2. Enfin, les systèmes de surveillance mis en œuvre par les cellules saines de l’organisme sont capables d’éliminer des clones de cellules transformées, comme le montrent, les échecs des greffes de cellules tumorales ainsi que la forte augmentation de la fréquence de certains cancers chez les sujets immunodéprimés (un certain lien semble exister entre une déficience du système de réparation NHEJ et l’immunodéficience).

Toutes ces données suggèrent une moindre efficacité des faibles doses, voire l’existence d’un seuil qui pourrait être lié soit à l’absence de mise en œuvre des mécanismes de signalisation et de réparation pour les très faibles doses, soit à l’association apoptose + réparation non fautive + immunosurveillance, sans qu’il soit possible, en l’état actuel de nos connaissances, de fixer le niveau de ce seuil (entre 5 et 50 mSv ?) ou d’en démontrer l’existence. Ces réactions peuvent aussi expliquer l’existence d’un phénomène d’hormesis5 dû à la stimulation des mécanismes de défense, notamment à la lutte contre les formes actives de l’oxygène. De fait, la méta-analyse qui a été faite des résultats de l’expérimentation animale montre dans 40 % de ces études une diminution de la fréquence spontanée des cancers chez les animaux après de faibles doses, observation qui avait été négligée car on ne savait pas l’expliquer.

Globalement, ces résultats montrent qu’il n’est pas justifié d’utiliser une relation linéaire sans seuil (RLSS) pour estimer le risque cancérogène des faibles doses à partir des observations effectuées pour des doses allant de 0,2 à 5 Sv, puisqu’un même incrément de dose a une efficacité variable en fonction des conditions d’irradiation notamment de la dose totale et du débit de dose. La conclusion de ce rapport est, de ce fait, en contradiction avec celles d’autres auteurs [43,118] qui justifient l’utilisation de cette relation sur les arguments suivants :

  1. aux doses inférieures à 10 mSv il n’y a pas d’interaction entre les différents événements physiques initiés le long des différentes trajectoires des électrons ;

  2. la nature des lésions ainsi causées et la probabilité de réparation fidèle ou fautive et d’élimination par la mort des cellules lésées ne dépendent ni de la dose ni du débit ;

  3. le cancer est la conséquence directe et aléatoire d’une lésion de l’ADN dans une cellule apte à se diviser et la probabilité pour qu’une cellule initiée donne naissance à un cancer n’est pas influencée par les lésions dans les cellules voisines et les tissus ;

  4. la relation linéaire sans seuil rend compte de manière correcte de la relation dose-effet pour l’induction de tumeurs solides dans la cohorte d’Hiroshima et Nagasaki ;

  5. l’effet cancérogène de doses de l’ordre de 10 mSv est prouvé chez l’homme par les résultats des études sur l’irradiation in utero.

Le premier argument concerne les phénomènes physico-chimiques initiaux qui sont proportionnels à la dose ; cependant la nature et l’efficacité des mécanismes de défense qu’ils déclenchent varie avec la dose. Le deuxième argument est donc en opposition avec les travaux récents de radiobiologie que nous venons d’examiner. Le troisième argument ne tient pas compte de la complexité du processus de cancérogenèse qui a été révélée au cours de la dernière décennie et qui souligne en particulier le rôle des relations intercellulaires et du stroma. Pour le quatrième, on doit remarquer que d’autres types de relation dose-effet (quadratiques ou avec seuil), tout aussi compatibles que la RLSS avec les données concernant les tumeurs solides chez les survivants des explosions atomiques, ont l’avantage de rendre compte d’autres données épidémiologiques non compatibles avec la RLSS, notamment l’incidence des leucémies chez ces mêmes survivants. De plus, les dernières données disponibles montrent que la relation dose-effet pour les tumeurs solides chez les survivants d’Hiroshima–Nagasaki n’est pas linéaire mais curvilinéaire entre 0 et 2 Sv. Enfin, même si la linéarité de la relation dose-effet était démontrée pour certains cancers entre, par exemple 50 mSv et 3 Sv, sa généralisation ne serait pas possible car l’expérimentation et l’observation clinique montrent que la relation dose effet varie considérablement selon le type de tumeur et l’âge lors de l’irradiation. La relation empirique globale observée pour l’ensemble des tumeurs solides correspond à l’addition de relations qui peuvent être très différentes selon le type de cancer, par exemple linéaires ou quadratiques, avec ou sans seuil.

Enfin, en ce qui concerne les irradiations in utero, quelle que soit la valeur de l’étude d’Oxford, certaines incohérences entre les données disponibles imposent une grande prudence avant de conclure qu’il existe une relation causale à partir de données montrant une association. De plus, il est très discutable d’extrapoler du fœtus à l’enfant ou à l’homme, en particulier parce que le niveau de développement, les relations intercellulaires et les systèmes d’immunosurveillance sont très différents.

En conclusion, le présent rapport émet des réserves sur l’usage de la RLSS pour évaluer le risque cancérogène des faibles doses (< 100 mSv). La RLSS peut constituer un outil pragmatique utile pour fixer les règles de la radioprotection pour des doses supérieures à une dizaine de mSv ; mais, n’étant pas fondée sur des concepts biologiques correspondant à nos connaissances actuelles, elle ne peut pas être utilisée sans précaution pour estimer par extrapolation l’effet des faibles et surtout des très faibles doses (< 10 mSv), notamment dans l’évaluation du rapport bénéfice-risque, imposée au praticien dans le cadre de la pratique radiologique par la directive européenne 97-43. Les mécanismes biologiques sont différents pour des doses inférieures à quelques dizaines de mSv et pour des doses supérieures. Les risques éventuels dans la gamme de dose des examens radiologiques (0,1 à 5 mSv ; jusqu’à 20 mSv pour certains examens) doivent être estimés en tenant compte des données radiobiologiques et de l’expérimentation animale. L’usage d’une relation empirique qui n’est validée que pour des doses supérieures à 200 mSv pourrait, en surévaluant les risques faire renoncer à des examens susceptibles d’apporter au malade des informations utiles ; elle pourrait aussi en radioprotection conduire à des conclusions erronées. Les décideurs confrontés au problème des déchets radioactifs ou au risque de contamination doivent réexaminer la méthodologie utilisée pour évaluer les risques des très faibles doses et des doses délivrées avec un très faible débit.

Enfin ce rapport confirme qu’il n’est pas acceptable d’utiliser le concept de dose collective pour évaluer les risques liés à l’irradiation d’une population.

Glossary

Apoptosis Programmed cell death. Apoptosis plays an important part in embryogenesis, in tissue regeneration following an insult, and can eliminate cells whose DNA has been damaged and not repaired with a high fidelity.

Carcinogenesis Process that leads to the formation of a cancer. It involves several stages (resulting from successive alterations of the genome). The first stage is that of initiation (this may, for instance, be due to the mutation of a proto-oncogene into an oncogene). For a normal cell to be “transformed” i.e. for it to become preneoplasic, its genome has to undergo several modifications (appearance of an oncogene, inactivation of both copies of a suppressor gene, immortalization i.e. acquisition of an unlimited capacity to proliferate, changes affecting the apoptosis system, etc.). A transformed cell can give rise to an invasive cancer at the end of the second stage, known as “promotion”, which is associated with the proliferation of the descendants of the initiated cell, and the escape of one of them from the control of the normal surrounding cells and of the body.

Cytokines Chemical agents that are secreted by certain cells and act on other cells (such as the lymphocytes). Several hundreds have been identified. They bind to specific receptors in the type of cell to which they are destined. Alongside hormones, antibodies etc., they play an important role in intercellular communication. Two of them are mentioned in the report: Transforming growth factor b (TGF b ), and tumor necrosis factor a (TNF a ).

Dose The concept of dose is used to measure the effect of ionizing radiations, it involves three different quantities:
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