Une étude animale décrit le rôle de la protéine URI dans la régénération tissulaire après une exposition à des radiations à haute dose provenant de la radiothérapie
Radiothérapie ou Radiothérapie est une technique efficace pour tuer le cancer dans le corps et est en grande partie responsable de l’augmentation des taux de survie au cancer au cours des dernières décennies. Cependant, l’un des principaux inconvénients de la radiothérapie intensive est qu’elle endommage simultanément les cellules saines de l’organisme – en particulier les cellules intestinales saines vulnérables – chez les patients traités pour un cancer du foie, du pancréas, de la prostate ou du côlon. Cette toxicité et ces lésions tissulaires causées par des rayonnements ionisants à haute dose sont généralement inversées une fois le traitement de radiothérapie terminé. Cependant, chez de nombreux patients, elles entraînent des complications telles qu'un trouble mortel appelé syndrome gastro-intestinal (SIG). Ce trouble peut tuer les cellules intestinales, détruisant ainsi l'intestin et entraînant la mort du patient. Aucun traitement n'est disponible pour le SIG, sauf pour soulager ses symptômes comme les nausées, la diarrhée, les saignements, les vomissements, etc.
Dans une nouvelle étude publiée le 31 mai dans Science les chercheurs ont cherché à comprendre les événements et les mécanismes des SIG après une exposition aux rayonnements dans un modèle animal (ici, la souris) afin d'identifier des biomarqueurs qui peuvent prédire les niveaux de toxicité intestinale après que l'animal a été exposé à des radiations sévères. Ils se sont concentrés sur le rôle d'une protéine chaperon moléculaire appelée URI (unconventional prefoldin RPB5 interactor), dont la fonction exacte n'est pas encore entièrement comprise. Dans un précédent in vitro étude menée par le même groupe, des niveaux élevés d'URI ont été observés pour protéger les cellules intestinales contre les dommages à l'ADN causés par l'exposition aux rayonnements. Dans la présente étude menée in vivo, trois modèles de souris génétiques SIG ont été développés. Le premier modèle avait des niveaux élevés d'URI exprimés dans l'intestin. Dans le deuxième modèle, les gènes URI dans l'épithélium intestinal ont été supprimés et le troisième modèle a été défini comme contrôle. Les trois groupes de souris ont été exposés à des doses élevées de rayonnement de plus de 10 Gy. L'analyse a montré que jusqu'à 70 % des souris du groupe témoin sont mortes à cause du GIS et que toutes les souris dont le gène de la protéine URI avait été supprimé sont également décédées. Mais toutes les souris du groupe qui présentaient des niveaux élevés d'URI ont survécu à l'exposition aux rayonnements à haute dose.
Lorsque la protéine URI est fortement exprimée, elle inhibe spécifiquement la β-caténine qui est essentielle pour fabric/régénération des organes après irradiation et donc les cellules ne prolifèrent pas. Étant donné que les dommages causés par les radiations ne peuvent être infligés qu'aux cellules qui prolifèrent, aucun effet n'est observé sur les cellules. D'autre part, lorsque la protéine URI n'est pas exprimée, la réduction de l'URI active l'expression de c-MYC induite par la -caténine (oncogène) provoquant la prolifération cellulaire et augmentant leur sensibilité aux dommages causés par les radiations. Par conséquent, l'URI joue un rôle clé dans la promotion régénération tissulaire en réponse à une irradiation à forte dose.
Cette nouvelle compréhension des mécanismes impliqués dans la régénération tissulaire après irradiation peut aider à développer de nouvelles méthodes pour éventuellement obtenir une protection contre les rayonnements à haute dose après la radiothérapie. L'étude a des implications pour les patients atteints de cancer, les victimes d'accidents impliquant des centrales nucléaires et les astronautes.
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Sources)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. L'URI est nécessaire pour maintenir l'architecture intestinale pendant les rayonnements ionisants. Science. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
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