Des agents efficaces qui pourraient conférer une protection à long terme contre les rayonnements ionisants in vivo auraient des applications en médecine, en biotechnologie et dans les voyages aériens et spatiaux. Cependant, à l’heure actuelle, les médicaments capables de protéger efficacement contre les rayonnements ionisants létaux restent un besoin non satisfait.
Obrador et. al ont étudié si des combinaisons de polyphénols naturels, connus pour leur potentiel antioxydant, pouvaient protéger contre les rayonnements ionisants.
(1) Les polyphénols d’origine végétale ont été criblés pour leur capacité potentielle à conférer une radioprotection aux souris ayant reçu une dose létale de rayonnement γ (137Cs) sur tout le corps qui devrait tuer 50 % des animaux en 30 jours.
(2) La coloration des télomères et des centromères, les tests Q-FISH et des comètes ont été utilisés pour étudier les aberrations chromosomiques, la formation de micronoyaux et les cassures d’ADN.
(3) Les oxydations moléculaires ont été étudiées par immunoessais enzymatiques et UPLC-MS/MS. La RT-PCR, le transfert Western et le silençage génique induit par les siARN ont été utilisés pour étudier les mécanismes de signalisation et les interactions moléculaires.
La combinaison de ptérostilbène (PT) et de silibinine (SIL) était la plus efficace contre l’irradiation γ, ce qui a permis à 100 % des souris de survivre à 30 jours et à 20 % de survivre à un an.
Le traitement après irradiation gamma avec deux radiomitigateurs potentiels, le nicotinamide riboside (NR, un dérivé de la vitamine B3) et/ou la lipoprotéine 1 stimulant les fibroblastes (FSL1, un agoniste du récepteur de type péage 2/6), n’a pas prolongé la survie. Cependant, la combinaison de PT, SIL, NR et FSL1 a atteint une survie de 90 % un an après l’irradiation γ. Le mécanisme implique l’induction de la défense antioxydante cellulaire dépendante de Nrf2, la réduction de la signalisation NF-kB, la régulation positive de l’axe PGC-1α/sirtuines 1 et 3, la réparation de l’ADN dépendante de PARP1 et la stimulation de la récupération des cellules hématopoïétiques.
La voie reliant Nrf2, sirtuine 3 et SOD2 est la clé de la radioprotection. Il est important de noter que cette combinaison n’a pas interféré avec la destruction par rayons X de différentes cellules tumorales in vivo.
En conclusion, la combinaison des radioprotecteurs PT et SIL avec les radiomitigateurs NR et FSL1 confère une protection efficace et à long terme contre les rayonnements γ in vivo. Cette stratégie est potentiellement capable de protéger les mammifères contre les rayonnements ionisants.