L'utilisation croissante de techniques d'imagerie médicale constitue une cause d'exposition de la population générale à de faibles doses d'irradiations ionisantes, dont les conséquences restent peu documentées. Le laboratoire LGRK s'est intéressé à l'impact de ces faibles niveaux de stress sur les cellules souches de l'épiderme humain. Ces cellules, qui assurent le renouvellement de l'épiderme pendant toute la vie de l'individu, sont les cibles privilégiées du développement des cancers de la peau de type carcinome.

Le développement et l'étude d'organoïdes humains, structures tridimensionnelles obtenues par bio-ingénierie, permettent à l'heure actuelle de mieux comprendre les processus régulant le développement et la physiologie de certains organes et de les étudier dans un contexte physiopathologique. Dans le domaine de la biologie cutanée, ces modèles ont permis d'étudier par exemple, les défauts de la barrière épidermique associés aux dermatites atopiques, différentes pathologies cutanées d'origine génétique, ou encore le potentiel de régénération des cellules souches de ce tissu.

Dans le cadre de l'étude publiée dans Cells, les chercheurs du LGRK ont produit des organoïdes de peau humaine à partir de cellules souches et progénitrices de l'épiderme et les ont transplantées à des souris immuno-déficientes afin de reproduire un contexte de régénération in vivo. Ces cellules ont été exposées à une faible dose d'irradiation, du niveau de l'exposition reçue lors d'un scanner (50 mGy), pendant le stade initial de la génération du greffon. L'imagerie quantitative a permis de montrer que ces faibles doses provoquent des altérations de la régénération et perturbent l'organisation des couches de l'épiderme. Le développement de zones dysplasiques a été observé, particulièrement dans la couche basale, similaires aux dysplasies¹ observées pendant la phase précoce du développement de carcinomes cutanés.

Les zones dysplasiques observées dans cette étude étaient associées à une perte de polarité des cellules basales et à l'apparition de marqueurs typiques de la transition épithélio-mésenchymateuse ou EMT, en particulier ZEB1 et l'α-SMA.

Ces résultats suggèrent qu'une faible dose de rayonnements ionisants, qui est sans effet sur un épithélium sain, peut provoquer des effets délétères dans un tissu épithélial en régénération. 

1 : la dysplasie épidermique se caractérise par le développement d'une zone anormale de l'épiderme, composée de kératinocytes présentant une morphologie, une différenciation et une organisation défectueuses dans le tissu.