Le récent rejet des eaux usées issues de la catastrophe nucléaire de Fukushima au Japon a suscité des appréhensions quant aux implications sanitaires de l’exposition aux radiations. Classés cancérogènes du groupe 1, les rayonnements ionisants ont longtemps été associés à divers cancers et troubles génétiques, comme en témoignent les survivants et descendants des bombardements atomiques et de la catastrophe de Tchernobyl. Malgré une quantité bien moindre, nous restons constamment exposés à de faibles niveaux de rayonnement dans la vie quotidienne et lors des procédures médicales.
On sait que les rayonnements, qu’ils soient sous forme de particules de haute énergie ou d’ondes électromagnétiques, brisent notre ADN cellulaire, conduisant au cancer et à des troubles génétiques. Pourtant, notre compréhension des impacts mutationnels quantitatifs et qualitatifs des rayonnements ionisants est incomplète.
Le 14, le professeur Young Seok Ju et son équipe de recherche du KAIST, en collaboration avec le Dr Tae Gen Son de l’Institut des sciences radiologiques et médicales de Dongnam, et les professeurs Kyung Su Kim et Ji Hyun Chang de l’Université nationale de Séoul, ont dévoilé une avancée majeure. . Leur étude, dirigée par les premiers auteurs conjoints, les Drs. Jeonghwan Youk, Hyun Woo Kwon, Eunji Kim et Tae-Woo Kim, intitulé « Impact mutationnel quantitatif et qualitatif des rayonnements ionisants sur les cellules normales », a été publié dans Cell Genomics.
Utilisant des techniques méticuleuses, l’équipe de recherche a analysé de manière approfondie les séquences du génome entier des cellules avant et après l’exposition aux radiations, identifiant les mutations de l’ADN induites par les radiations. Des expériences impliquant des cellules provenant de différents organes humains et de souris exposées à diverses doses de rayonnement ont révélé des modèles de mutation en corrélation avec les niveaux d’exposition.
Notamment, l’exposition à 1 Gray (Gy) de rayonnement a entraîné en moyenne 14 mutations dans chaque cellule post-exposition. Contrairement à d’autres cancérogènes, les mutations induites par les radiations comprenaient principalement de courtes délétions de bases et un ensemble de variations structurelles, notamment des inversions, des translocations et divers réarrangements génomiques complexes. (Figure 3) Il est intéressant de noter que des expériences soumettant des cellules à un faible débit de dose de rayonnement pendant 100 jours ont démontré que les quantités de mutations, sous des doses de rayonnement totales équivalentes, reflétaient celles d’une exposition à des doses élevées.
Grâce à cette étude, nous avons clairement élucidé les effets des radiations sur les cellules au niveau moléculaire. Nous comprenons désormais mieux comment les radiations modifient l’ADN de nos cellules »,
Professeur Young Seok Ju au KAIST
Le Dr Son de l’Institut des sciences radiologiques et médicales de Dongnam a déclaré : « Sur la base de cette étude, nous continuerons à rechercher les effets des doses très faibles et très élevées de rayonnement sur le corps humain », et a ajouté : « Nous progresserons le développement de techniques de radiothérapie sûres et efficaces.
Les professeurs Kim et Chang de la Faculté de médecine de l’Université nationale de Séoul ont exprimé leur point de vue en déclarant : « Grâce à cette étude, nous pensons que nous disposons désormais d’un outil pour comprendre avec précision l’impact des radiations sur l’ADN humain », et ont ajouté : « Nous espérons que de nombreuses études ultérieures des études émergeront en utilisant les méthodologies de recherche utilisées dans cette étude.
Cette recherche représente un pas en avant significatif dans les études sur les rayonnements, rendu possible grâce à des efforts de collaboration et des approches interdisciplinaires. Cette recherche pionnière a mobilisé des chercheurs d’horizons divers, notamment de l’Institut de recherche en génie génétique de l’Université nationale de Séoul, du Cambridge Stem Cell Institute au Royaume-Uni, de l’Institut de biotechnologie moléculaire en Autriche (IMBA) et de Genome Insight Inc. (un organisme KAIST start-up dérivée). Cette étude a été soutenue par diverses institutions, dont la Fondation nationale de recherche de Corée, l’Institut Dongnam des sciences radiologiques et médicales (soutenu par le ministère des Sciences et des TIC du gouvernement de Corée du Sud), la Fondation Suh Kyungbae, le Human Frontier Science Program (HFSP). ), ainsi que la Fondation coréenne de l’hôpital universitaire Anam pour l’avancement de la science et de la créativité, le ministère des Sciences et des TIC et le programme national de R&D.
