"Effets génétiques des radiations de Tchernobyl" par ‘sciencedaily.com’

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Effets génétiques des radiations de Tchernobyl

Traduction du 1er mai 2021 par Jacques Hallard d’un article publié par ‘sciencedaily.com’ le 22 avril 2021 sous le titre «  Genetic effects of Chernobyl radiation  » : accessible sur ce site : https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210422150435.htm

Source de l’information : NIH/National Cancer Institute [National Cancer Institute : Comprehensive Cancer Information ]

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Vue de la centrale nucléaire de Tchernobyl (image de synthèse). Crédit : © NickMo / stock.adobe.com

Résumé

Des chercheurs ont utilisé des outils génomiques pour étudier les effets potentiels sur la santé de l’exposition aux rayonnements ionisants, un agent cancérigène connu, à la suite de l’accident de Tchernobyl en 1986. Une étude n’a trouvé aucune preuve que les changements génétiques associés à l’exposition aux rayonnements sont transmis aux enfants, tandis que la seconde étude a documenté les changements génétiques dans les tumeurs des personnes qui ont développé un cancer de la thyroïde après avoir été exposées, enfants ou fœtus, aux rayonnements émis par l’accident. Les résultats sont publiés à l’approche du 35e anniversaire de la catastrophe de Tchernobyl.

[Voir Catastrophe nucléaire de Tchernobyl[ — Wikipédia ]->https://fr.wikipedia.org/wiki/Catastrophe_nucl%C3%A9aire_de_Tchernobyl]

Texte complet

Dans deux études marquantes, des chercheurs ont utilisé des outils génomiques de pointe pour étudier les effets potentiels sur la santé de l’exposition aux rayonnements ionisants, un agent cancérigène connu, lors de l’accident survenu en 1986 à la centrale nucléaire de Tchernobyl, dans le nord de l’Ukraine. Une étude n’a trouvé aucune preuve que l’exposition des parents aux radiations ait entraîné de nouvelles modifications génétiques transmises des parents aux enfants. La seconde étude a documenté les modifications génétiques dans les tumeurs des personnes qui ont développé un cancer de la thyroïde après avoir été exposées, enfants ou fœtus, aux rayonnements émis par l’accident.

[Voir Qu’est-ce qu’un rayonnement ionisant ? [– IRSN ].->https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Nucleaire_et_societe/education-radioprotection/bases_radioactivite/Pages/8-rayonnement-ionisant.aspx]

Les résultats, publiés à l’occasion du 35e anniversaire de la catastrophe, proviennent d’équipes internationales d’enquêteurs dirigées par des chercheurs du National Cancer Institute (NCI), qui fait partie des ‘National Institutes of Health’ ax Etats-Unis. Les études ont été publiées en ligne dans la revue ‘Science’ le 22 avril 2021.

’Les questions scientifiques concernant les effets des rayonnements sur la santé humaine sont étudiées depuis les bombardements atomiques d’Hiroshima et de Nagasaki et ont été soulevées à nouveau par Tchernobyl et à la suite de l’accident nucléaire qui a suivi le tsunami à Fukushima, au Japon’, a déclaré Stephen J. Chanock, M.D., directeur de la ‘Division of Cancer Epidemiology and Genetics’ (DCEG) du NCI. ’Ces dernières années, les progrès de la technologie de séquençage de l’ADN nous ont permis de commencer à répondre à certaines de ces questions importantes, en partie grâce à des analyses génomiques complètes réalisées dans le cadre d’études épidémiologiques bien conçues.’

L’accident de Tchernobyl a exposé des millions de personnes de la région environnante à des contaminants radioactifs. Les études ont fourni une grande partie des connaissances actuelles sur les cancers causés par les expositions aux rayonnements des accidents de centrales nucléaires. La nouvelle recherche s’appuie sur cette base en utilisant le séquençage de l’ADN de nouvelle génération et d’autres outils de caractérisation génomique pour analyser des échantillons biologiques provenant de personnes vivant en Ukraine et qui ont été touchées par la catastrophe.

La première étude s’est penchée sur la question formulée de longue date pour tenter de savoir si l’exposition aux rayonnements entraîne des modifications génétiques qui peuvent être transmises des parents à leur progéniture, comme l’ont suggéré certaines études réalisées sur des animaux. Pour répondre à cette question, le Dr Chanock et ses collègues ont analysé le génome complet de 130 personnes nées entre 1987 et 2002 et de leurs 105 paires mère-père.

L’un des parents ou les deux avaient participé au nettoyage de l’accident ou avaient été évacués parce qu’ils vivaient à proximité du site de l’accident. Chaque parent a été évalué pour une exposition prolongée aux rayonnements ionisants, qui peut avoir eu lieu par la consommation de lait contaminé (c’est-à-dire du lait provenant de vaches qui ont brouté dans des pâturages qui avaient été contaminés par des retombées radioactives). Les mères et les pères ont reçu des doses de rayonnement différentes.

Les chercheurs ont analysé les génomes des enfants adultes pour y déceler une augmentation d’un type particulier de changement génétique hérité connu sous le nom de mutations de novo. Les mutations de novo sont des changements génétiques qui surviennent de manière aléatoire dans les gamètes (spermatozoïdes et ovules) d’une personne et qui peuvent être transmis à sa descendance, mais qui ne sont pas observés chez les parents.

Pour la gamme d’expositions aux rayonnements subies par les parents participant à l’étude, les données du séquençage du génome entier n’ont pas mis en évidence une augmentation du nombre ou des types de mutations de novo chez leurs enfants nés entre 46 semaines et 15 ans après l’accident. Le nombre de mutations de novo observées chez ces enfants était très similaire à celui de la population générale présentant des caractéristiques comparables. Par conséquent, les résultats suggèrent que l’exposition aux rayonnements ionisants de l’accident a eu un impact minime, voire nul, sur la santé de la génération suivante.

’Nous considérons ces résultats comme très rassurants pour les personnes qui vivaient à Fukushima au moment de l’accident en 2011’, a déclaré le Dr Chanock. ’On sait que les doses de radiation au Japon ont été plus faibles que celles enregistrées à Tchernobyl’.

Dans la deuxième étude, les chercheurs ont utilisé le séquençage de nouvelle génération pour établir le profil des changements génétiques dans les cancers de la thyroïde qui se sont développés chez 359 personnes exposées pendant leur enfance ou in utero aux rayonnements ionisants de l’iode radioactif (I-131) libéré par l’accident nucléaire de Tchernobyl et chez 81 personnes non exposées nées plus de neuf mois après l’accident. L’augmentation du risque de cancer de la thyroïde est l’un des principaux effets néfastes sur la santé observés après l’accident.

L’énergie des rayonnements ionisants brise les liaisons chimiques de l’ADN, ce qui entraîne différents types de dommages. La nouvelle étude souligne l’importance d’un type particulier de lésions de l’ADN qui implique des ruptures des deux brins d’ADN dans les tumeurs de la thyroïde. L’association entre les cassures des deux brins d’ADN et l’exposition aux rayonnements était plus forte chez les enfants exposés à un plus jeune âge.

Ensuite, les chercheurs ont identifié les ’moteurs’ candidats du cancer dans chaque tumeur, c’est-à-dire les gènes clés dont les altérations ont permis aux cancers de se développer et de survivre. Ils ont identifié les ’moteurs’ dans plus de 95 % des tumeurs. Presque toutes les altérations concernaient des gènes de la même voie de signalisation, appelée voie de la protéine kinase activée par des agents mitogènes (MAPK), notamment les gènes BRAF, RAS et RET.

[Protéine kinase  : les protéine kinases sont des enzymes qui catalysent le transfert d’un groupe phosphate de l’adénosine triphosphate (ATP) sur l’hydroxyle (groupe -OH) des chaînes latérales des acides aminés ayant une fonction alcool : sérine, thréonine et tyrosine.

• Protéine-OH + ATP → protéine-O-PO32- + ADP
  Les protéines kinases sont impliquées dans la régulation de l’activité des protéines cibles. Certaines protéine kinases ont besoin de l’activation d’une cycline pour être fonctionnelles, on les appelle kinases cyclines-dépendantes (Cdk)… » - Article complet sur : https://fr.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9ine_kinase ]

Suite de l’article traduit

L’ensemble des gènes affectés est similaire à ce qui a été rapporté dans des études précédentes sur le cancer de la thyroïde. Toutefois, les chercheurs ont observé un changement dans la répartition des types de mutations dans les gènes. Plus précisément, dans l’étude de Tchernobyl, les cancers de la thyroïde survenus chez des personnes exposées à des doses de rayonnement plus élevées dans leur enfance étaient plus susceptibles de résulter de fusions de gènes (lorsque les deux brins d’ADN sont rompus et que les mauvais morceaux sont réunis), alors que ceux des personnes non exposées ou exposées à de faibles niveaux de rayonnement étaient plus susceptibles de résulter de mutations ponctuelles (modifications d’une seule paire de bases dans une partie clé d’un gène).

Voir [Cancers de la thyroïde : les symptômes et le diagnostic ...].

Les résultats suggèrent que les cassures double-brin de l’ADN peuvent constituer une modification génétique précoce après une exposition aux rayonnements dans l’environnement, qui permet ensuite la croissance des cancers de la thyroïde. Les chercheurs ajoutent que leurs résultats constituent une base pour d’autres études sur les cancers radio-induits, en particulier ceux qui impliquent des différences de risque en fonction de la dose et de l’âge.

[Cassures double-brin de l’ADN > voir les sources suivantes :

Les cassures double-brin de l’ADN sont des lésions létales majeures induites par les radiations ionisantes ou par des stress cellulaires endogènes ; elles peuvent être source d’instabilité génétique. ... Cependant, la ligature d’extrémités non homologues alternative commence aussi par une résection d’ADN simple-brin.

Réparation des cassures double-brin de l’ADN, un ...https://www.sciencedirect.com › science › article › pii

Cassures double-brin de l’ADN : des avancées sur leur ...https://www.crct-inserm.fr › cassures-double-brin-de-la...

Les dommages à l’ADN et leur réparation][https://planet-vie.ens.fr › cellules-et-molecules › les-do... ]->C :\Users\JH\Documents\Les dommages à l’ADN et leur réparation | Planet-Vie https:\planet-vie.ens.fr › cellules-et-molecules › les-do... ]]

Suite de l’article traduit

’Un aspect passionnant de cette recherche a été la possibilité de relier les caractéristiques génomiques de la tumeur avec des informations sur la dose de rayonnement - le facteur de risque qui a potentiellement causé le cancer’, a déclaré Lindsay M. Morton, Ph.D., chef adjoint de la branche de l’épidémiologie des rayonnements au DCEG, qui a dirigé l’étude.

’L’Atlas du génome du cancer a établi la norme en matière de profilage complet des caractéristiques des tumeurs’, poursuit le Dr Morton. ’Nous avons étendu cette approche pour réaliser la première grande étude de paysage génomique dans laquelle l’exposition cancérigène potentielle était bien caractérisée, ce qui nous a permis d’étudier la relation entre des caractéristiques tumorales spécifiques et la dose de rayonnement.’

Elle a fait remarquer que l’étude a été rendue possible par la création de la banque de tissus de Tchernobyl il y a environ vingt ans — bien avant que la technologie ne soit développée pour mener le type d’études génomiques et moléculaires qui sont courantes aujourd’hui.

’Ces études représentent la première fois que notre groupe réalise des études moléculaires en utilisant les échantillons biologiques recueillis par nos collègues en Ukraine’, a déclaré le Dr Morton. ’La banque de tissus a été mise en place par des scientifiques visionnaires pour collecter des échantillons de tumeurs provenant d’habitants de régions hautement contaminées qui ont développé un cancer de la thyroïde. Ces scientifiques ont reconnu que des progrès technologiques substantiels seraient réalisés à l’avenir, et la communauté des chercheurs bénéficie aujourd’hui de leur clairvoyance.’

Source du matériel d’information : Materials provided by NIH/National Cancer Institute. Note : Content may be edited for style and length.

Références de la revue :

Meredith Yeager, Mitchell J. Machiela, Prachi Kothiyal, Michael Dean, Clara Bodelon, Shalabh Suman, Mingyi Wang, Lisa Mirabello, Chase W. Nelson, Weiyin Zhou, Cameron Palmer, Bari Ballew, Leandro M. Colli, Neal D. Freedman, Casey Dagnall, Amy Hutchinson, Vibha Vij, Yosi Maruvka, Maureen Hatch, Iryna Illienko, Yuri Belayev, Nori Nakamura, Vadim Chumak, Elena Bakhanova, David Belyi, Victor Kryuchkov, Ivan Golovanov, Natalia Gudzenko, Elizabeth K. Cahoon, Paul Albert, Vladimir Drozdovitch, Mark P. Little, Kiyohiko Mabuchi, Chip Stewart, Gad Getz, Dimitry Bazyka, Amy Berrington de Gonzalez, Stephen J. Chanock. Lack of transgenerational effects of ionizing radiation exposure from the Chernobyl accident. Science, 2021 ; eabg2365 DOI : 10.1126/science.abg2365

Lindsay M. Morton, Danielle M. Karyadi, Chip Stewart, Tetiana I. Bogdanova, Eric T. Dawson, Mia K. Steinberg, Jieqiong Dai, Stephen W. Hartley, Sara J. Schonfeld, Joshua N. Sampson, Yosi Maruvka, Vidushi Kapoor, Dale A. Ramsden, Juan Carvajal-Garcia, Charles M. Perou, Joel S. Parker, Marko Krznaric, Meredith Yeager, Joseph F. Boland, Amy Hutchinson, Belynda D. Hicks, Casey L. Dagnall, Julie M. Gastier-Foster, Jay Bowen, Olivia Lee, Mitchell J. Machiela, Elizabeth K. Cahoon, Alina V. Brenner, Kiyohiko Mabuchi, Vladimir Drozdovitch, Sergii Masiuk, Mykola Chepurny, Liudmyla Yu. Zurnadzhy, Maureen Hatch, Amy Berrington de Gonzalez, Gerry A. Thomas, Mykola D. Tronko, Gad Getz, Stephen J. Chanock. Radiation-related genomic profile of papillary thyroid cancer after the Chernobyl accident. Science, 2021 ; eabg2538 DOI : 10.1126/science.abg2538

Pour citer cette page : MLA APA Chicago - NIH/National Cancer Institute. ’Genetic effects of Chernobyl radiation.’ ScienceDaily. ScienceDaily, 22 April 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/...> .

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Source de l’article traduit : https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210422150435.htm

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Traduction, [compléments] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 01/05/2021

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