Les conditions nécessaires à l'effet de proximité Les conséquences de l'irradiation ne sont pas toujours limitées aux cellules directement ciblées par les bombardements ionisants. Les chercheurs ont étudié ce phénomène connu sous le nom d'effet de proximité (ou «bystander effect») afin de déterminer son importance à la fois dans le traitement thérapeutique et en radioprotection. Santé © Shutterstock Lorsque des cellules sont exposées aux rayonnements ionisants, les cellules adjacentes ou voisines montrent les mêmes symptômes de stress moléculaire, bien qu'elles n'aient pas elles-mêmes été exposées. Toutefois, l'effet de proximité semble varier en fonction de l'origine et du type de cellule. Les chercheurs du projet INTERSTANDER, financé par l'UE, ont étudié les mécanismes moléculaires impliqués dans ce phénomène. Pour ce faire, ils ont créé plusieurs modèles de systèmes biologiques et mesuré la fréquence de rupture de l'ADN double brin, celle-ci étant considérée comme la lésion initiale du processus d'irradiation. Les expériences ont montré que les cellules d'ovaires de hamster chinois (CHO, pour Chinese hamster cells), fusionnées avec des lymphocytes, présentaient moins de ruptures du patrimoine génétique après irradiation que les mêmes cellules CHO non irradiées, mais en division cellulaire et non fusionnées avec des lymphocytes. Un effet de proximité négatif ou protecteur semble donc être à l'œuvre dans ces conditions. Ce phénomène intéressant a été étudié de façon approfondie par les scientifiques du centre national de recherche scientifique Demokritos d'Athènes (Grèce). Les chercheurs ont spécifiquement étudié cet effet protecteur en irradiant soit les cellules d'ovaires de hamster chinois (CHO) soit les lymphocytes humains. L'équipe a mené diverses expériences en utilisant des cellules irradiées stimulées par une protéine végétale, la phytohémagglutinine (PHA). La protéine PHA induisant la division cellulaire, ce traitement préalable permet de tester l'effet protecteur sur des cellules en division et pas seulement sur les cellules au repos. Les cellules sanguines périphérique traitées avec la PHA ont été fusionnées avec des cellules CHO en division et irradiées. Aucun effet protecteur de proximité n'a été détecté pour les lymphocytes. L'étape suivante a consisté à analyser la radiosensibilité au cours du cycle cellulaire, et particulièrement pendant la phase G2 (phase de préparation à la mitose) du cycle cellulaire. Les cellules du sang périphérique d'un donneur féminin ont été mélangées avec du sang irradié provenant d'une source mâle et cultivées avec PHA. Dans ce cas également, aucun effet de voisinage protecteur n'a été observé, quel que soit le type cellulaire. De plus, l'utilisation de cellules CHO irradiées fusionnées avec des lymphocytes radiosensibles du sang périphérique n'a pas permis de mettre en évidence un quelconque effet de proximité. Bien que les effets de proximité aient été constatés sur certains modèles, les chercheurs ont démontré au cours de ces expériences qu'on ne pouvait les observer que dans certaines conditions bien spécifiques. Ces résultats montrent la nécessité d'approfondir ces recherches pour comprendre pleinement ce phénomène ainsi que les processus impliqués dans la radiosensibilité.
