La radiobiologie

Importance des cassures double-brin dans l'effet létal des radiations ionisantes

En dépit du fait que les CDB sont les plus rares des dommages radioinduits de l’ADN, ils sont des événements-clés de la létalité cellulaire. Ce lien privilégié entre CDB non-réparées et mort cellulaire peut être illustré de 4 façons différentes :

-  la plupart des revues générales montrent que seules les DSB évoluent comme la létalité lorsqu'on teste l'influence de paramètres tels que le TEL, l'hypoxie, l'hyperthermie, etc...

-  chez les bactéries comme chez les levures, une CDB résiduelle est létale; par exemple, la souche rad 54-3 qui répare les CDB à 23°C est radiorésistante quand elle est irradiée à cette température. A l'inverse, incapable de réparer les CDB à 36°C, elle devient alors 100 fois plus radiosensible.

-  dans la période 1980-2000, la déficience de réparation des CDB a été rarement observée chez des lignées humaines. C'est pourtant le cas de la lignée fibroblastique 180BR qui provient d'un patient leucémique radiosensible et de la lignée tumorale M059J isolée à partir d'un glioblastome et plus récemment de deux lignées tumorales BRCA1-/- et BRCA2-/- : les taux de CDB résiduelles à 24 h sont de l'ordre de 40 % à 24 h alors qu'ils ne sont plus mesurables chez les témoins. Ces quatre lignées déficientes dans la réparation sont très hyper-radiosensibles (survie à 2 Gy : 1-3%). Enfin, en 2008, une étude systématique de la plupart des syndromes humains radiosensibles montrent qu'il existe une relation inverse entre le taux de CDB non réparées et la radiorésistance. Comme on le verra plus loin, la plupart des syndromes génétiques associées à un défaut de réparation des CDB sont associés à une radiosensibilité significative.

-  .un dernier argument pour considérer les CDB comme des événements létaux est cytogénétique : une CDB non réparée conduit à une cassure chromosomique puis à un micronoyau si celle-ci n’est pas réparable. Or, il existe une relation quantitative entre les cassures chromosomiques et micronoyaux et la létalité cellulaire.