La radioadaptation : aspects cellulaires et moléculaires d'une réponse aux faibles doses de radiations ionisantes

Radioadaptation: cellular and molecular features of a response to low levels of ionizing radiation

Institut Curie-Recherche, UMR 218 CNRS, LRC1 CEA, 26 rue d'Ulm, F-75248 Paris Cedex 05, France

Reçu : 6 Juillet 1998
Accepté : 8 Juillet 1998

Résumé

Il est bien établi que des doses sublétales d'agents endommageant l'ADN induisent des mécanismes de protection à un traitement ultérieur par de fortes doses ; c'est le cas du phénomène de radioadaptation pour les radiations ionisantes. Depuis l'expérience princeps décrite en 1984, de nombreux travaux ont confirmé la radioadaptation en terme de réduction de cassures chromosomiques pour divers modèles cellulaires in vitro et in vivo. De plus, l'adaptation contre l'induction de mutations géniques et la létalité est clairement démontrée. Cette revue tente de faire le point sur les résultats expérimentaux qui ont contribué à caractériser divers aspects de la radioadaptation. Le mécanisme moléculaire reste encore mal défini. L'expression de cette réponse nécessite une synthèse de novo de transcrits et de protéines dans l'intervalle de temps entre les deux doses. Des données sont en faveur des hypothèses selon lesquelles ces produits de gènes nouvellement synthétisés seraient impliqués dans l'activation des systèmes de réparation et/ou des enzymes du métabolisme antioxydant. Une question majeure reste en suspens : celle de l'incidence du phénomène de radioadaptation sur l'évaluation du risque de cancer lié à l'exposition à de faibles doses, une préoccupation majeure en radioprotection. En l'absence de données expérimentales rigoureuses dans ce domaine, il paraît erronné d'évoquer des effets bénéfiques de la radioadaptation.

Abstract

Radioadaptation: cellular and molecular features of a response to low levels of ionizing radiation. It is well established that sublethal doses of DNA damaging agents induce protective mechanisms against a subsequent high dose treatment; for instance, the phenomenon of radioadaptation in the case of ionizing radiations. Since the early observation described in 1984, numerous studies have confirmed the radioadaptive response in terms of reduction of chromosomal breaks of varied biological models in vitro and in vivo. Evidence for an adaptive response against the induction of gene mutations and the lethal effects is clearly demonstrated. This paper reviews the experimental results describing various aspects of these adaptive responses expressed on these different biological end-points. The molecular mechanism underlying radioadaptation still remains unclear. The development of this phenomenon requires de novo synthesis of transcripts and proteins during the time interval between the two doses. Some data are consistent with the hypotheses that these genes products would be involved in the activation of DNA repair pathways and/or antioxidants systems. However, a major question still remains unanswered; indeed, it is not clear whether or not the radioadaptation could affect the estimation of cancer risk related with low level exposure to ionizing radiation, a major concern in radioprotection. Until such data are available, it is yet unwise to evoke the beneficial effects of radioadaptation.