Efficaces et bénéficiant de protocoles en amélioration constante, l'irradiation corporelle totale (ICT) et les radiothérapies localisées sont largement utilisées pour, respectivement, la transplantation de moelle osseuse et le traitement de tumeurs cancéreuses.

L'irradiation de tissus sains reste cependant inévitable, entraînant d'importants effets indésirables. En particulier, la moelle osseuse, très sensible aux rayonnements, contient les cellules souches hématopoïétiques (CSH) qui assurent le renouvellement des cellules du sang, tout au long de la vie. Protéger ces cellules constitue un enjeu thérapeutique essentiel.

Des études ont montré que, suite à une irradiation, les macrophages de la moelle osseuse sécrètent de l'oxyde nitrique (NO), une molécule cytotoxique faiblement oxydante mais capable de se diffuser très vite dans l'organisme.

Une équipe du CEA-Jacob a donc voulu déterminer, dans un modèle rongeur, le rôle des macrophages de la moelle osseuse dans la réponse des CSH à une irradiation corporelle totale de 2 grays (Gy).

Elle a observé que cette dose entraîne la mort d'une partie des CSH. De plus, grâce à une déplétion pharmacologique ou génétique des macrophages de la moelle osseuse effectuée avant l'irradiation, elle a pu montrer que l'absence de molécules NO produites par les macrophages est corrélée avec le rétablissement complet du réservoir de CSH après irradiation.

La mort des CSH est imputable à des peroxynitrites hautement toxiques, qui sont produits au cours d'une réaction chimique impliquant :

• les molécules NO produites par les macrophages en réponse à l'irradiation,
• les espèces réactives de l'oxygène, produites par les CSH, également en réponse à l'irradiation.

Cette étude suggère qu'une modulation de la production d'oxyde nitrique constitue une piste pour réduire la toxicité des radiothérapies sur les tissus sains.