Des scientifiques de l’Université nationale de science et de technologie d’Ulsan (UNIST) en Corée du Sud ont étudié les dommages causés par la radiothérapie ionisante à l’ADN.
Actuellement, la plupart des thérapies contre le cancer sont plus ou moins agressives, et endommagent l’organisme. C’est le cas notamment de la radiothérapie ionisante (IR). Ce traitement provoque des cassures dans les ADN des cellules.
Les rayonnements provoquent des cassures dans l’ADN
Au cours d’une radiothérapie ionisante, un accélérateur de particules émet des rayonnements à transfert d’énergie linéaire élevé sur une petite surface de la tumeur appelée pic de Bragg. Seulement, ces rayonnements à haute énergie se diffusent vers les tissus normaux voisins de la tumeur. Et cela provoque des dommages importants sur l’ADN. Ils sont produits à partir de particules fortement chargées comme les ions carbone qui ont un transfert d’énergie linéaire (TLE) élevé. À noter que les rayons gamma ou les rayons X diffusent des rayonnements à faible TLE, contrairement aux ions carbone.
Les chercheurs se sont rendus au National Institutes for Quantum Science and Technology du Japon pour utiliser leur accélérateur médical à ions lourds. Ce type de rayonnement est beaucoup plus cytotoxique par unité de dose que celui à faible TLE.
Il libère la majeure partie de son énergie sur la surface où il est appliqué. C’est pourquoi il affecte l’ADN en laissant des cassures double brin complexe. Les scientifiques ont notamment constaté des dégâts au niveau du site apurinique/apyrimidinique ou de la thymine glycol.
L’ADN polymérase POLQ répare les cellules lésées au cours d’une radiothérapie
Au cours de leurs expériences, les chercheurs ont découvert que l’ADN polymérase POLQ joue un rôle essentiel dans la réparation des cassures double brin complexe. Mme Yubin Sung, l’un des premiers auteurs conjoints, a assuré qu’ils sont en mesure d’apporter la preuve que l’activité de cet ADN polymérase spécial est essentielle dans la réparation de ces ADN fortement endommagés.
Il recouple et allonge efficacement des substrats imitant des doubles brins complexes. En outre, une perturbation génétique de cet ADN polymérase entraîne une sensibilité cellulaire accrue aux traitements par rayonnement. Cette découverte sur les mécanismes de réparation de l’ADN suite à une radiothérapie peut réduire la toxicité de ce traitement. On pourrait aussi envisager le développement de médicaments qui soignent les dommages qu’il induit.
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