Radiobiologie

Hormésis : les faibles doses de radiation sont-elles vraiment bonnes pour notre santé ? Entre mythes et réalité biologique

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Nicolas Foray et Clément DEVIC Le 18/08/20 à 7:00, mise à jour le 11/09/23 à 13:29 Lecture 20 min.

Figure 1. Représentation schématique du phénomène d’hypersensibilité (HFD) aux faibles doses et de l’hormésis dans le cadre du modèle de transit de la protéine ATM. Pour HFD, une dose comprise entre 100 et 800 mGy produit quelques CDB radio-induites et un grand nombre de monomères d’ATM. Toutefois, pour les cellules radiosensibles, des protéines substrats piègent la protéine ATM dans le cytoplasme et très peu de monomères d’ATM diffusent dans le noyau pour déclencher la réparation des CDB. Quelques heures après l’irradiation, de nombreuses CDB restent non réparées comme si les cellules avaient été irradiées en des doses plus fortes. Pour l’hormésis, une dose comprise entre 20 et 75 mGy ne produit pas de CDB mais un grand nombre de monomères d’ATM. Dans les cellules radiorésistantes, les monomères d’ATM peuvent déclencher la réparation des CDB spontanées, ce qui peut diminuer le risque de cancer ou de vieillissement accéléré. D. R.

Résumé

Au cours de nos lectures sur les effets des faibles doses de radiations, certains termes spécifiques comme « réponse adaptative » ou « hormesis » reviennent souvent mais sans jamais convaincre par leur définition ni leur portée. Dans un précédent numéro, nous avons fait le point sur la réponse adaptative, résultat de la succession d’une faible puis d’une plus forte dose. Faisons ici le point sur l’hormesis que certains chercheurs décrivent comme la preuve de l’existence d’un effet bénéfique des faibles doses de radiations.

Introduction

Dès la découverte de la radioactivité naturelle et des rayons X, de nombreux chercheurs, médecins ou amateurs de science ont défendu l’hypothèse que des faibles doses de radiation pouvaient être bénéfiques pour notre santé. Certains exemples, souvent documentés de façon inégale, sont restés célèbres :

  • la crème de beauté Tho-Radia, préparation à base de thorium et de radium, qu’un certain Docteur Alfred Curie (qui n’a jamais existé) avait mise au point et qui fut commercialisée jusqu’en 1968 [1] ;
  • les radio-vaporariums des établissements thermaux, où les vapeurs radioactives sont réputées avoir une action thérapeutique sur certaines maladies chroniques et qui sont toujours en activité commerciale [2] ;
  • certains survivants d’Hiroshima, qui auraient une survie prolongée et dont le risque de cancer radio-induit serait négatif, les radiations les protégeant du cancer [3] ;
  • des cas isolés d’individus souffrant de maladies chroniques ou de cancers, dont le tableau clinique s’améliore

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Auteurs

Nicolas Foray

Directeur de recherche INSERM

Unité INSERM UA8 « Radiations : Défense, Santé, Environnement »

Centre Léon-Bérard

Lyon

Clément DEVIC

Doctorant CIFRE - Fibermetrix

Unité INSERM UA8 « Radiations : Défense, Santé, Environnement »

Centre Léon-Bérard

Lyon

Bibliographie

  1. Lefebvre T, Raynal C., Les métamorphoses de Tho-Radia : Paris-Vichy, Paris, Glyphe, 2013, 290 p.
  2. Améon R., « Le radon dans les stations thermales : une source d’exposition aux rayonnements ionisants », Radioprotection, avril 2003, vol. 38, n° 2, p. 201-215. DOI : 10.1051/radiopro:2003005.
  3. Zwelling L. A., Michaels S., Erickson L. C., et coll., « Protein-associated deoxyribonucleic acid strand breaks in L1210 cells treated with the deoxyribonucleic acid intercalating agents 4′-(9-acridinylamino) methanesulfon-m-anisidide and adriamycin », Biochemistry, 10 novembre 1981, vol. 20, n° 23, p. 6553-6563. DOI : 10.1021/bi00526a006.
  4. Devic C., Ferlazzo M. L., Berthel E. et coll., « Influence of individual radiosensitivity on the hormesis phenomenon: towards a mechanistic explanation based on the nucleoshuttling of ATM protein », Dose Response : a publication of International Hormesis Society, 2020. Sous presse.
  5. US Senate – Senate Environment and Public Works Subcommittee. « Hearings about Oversight of the Environmental Protection Agency’s Implementation of Sound and Transparent Science in Regulation – testimony », Calabrese E. D., US Senate Proceedings, 3 octobre 2018. https://www.epw.senate.gov/public/index.cfm/2018/10/oversight-of-the-environmental-protection-agency-s-implementation-of-sound-and-transparent-science-in-regulation.
  6. Devic C., Foray N., « Qu’est-ce que la réponse adaptative ? Entre vrais effets et fausses interprétations », Docteur Imago, 17 septembre 2018. https://docteurimago.fr/formation/quest-reponse-adaptative-entre-vrais-effets-fausses-interpretations/. Site consulté le 31 mars 2020.
  7. Southam C. M., Ehrlich J., « Effects of Extract of western red-cedar heartwood on certain wood-decaying fungi in culture », Phytopathology, 1943, vol. 33, p. 517-524.
  8. Luckey T. D., Hormesis with ionizing radiation, New York, CRC Press, 1980, 222 p.
  9. Foray N., Bourguignon M., Hamada N., « Individual response to ionizing radiation », Mutation Research Review, septembre 2016, vol. 770, p. 369-386. DOI : doi.org/10.1016/j.mrrev.2016.09.001.
  10. Granzotto A., Benadjaoud M. A., Vogin G. et coll., « Influence of Nucleoshuttling of the ATM Protein in the Healthy Tissues Response to Radiation Therapy: Toward a Molecular Classification of Human Radiosensitivity », International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, 1er mars 2016, vol. 94, n° 3, p. 450-460. DOI : 10.1016/j.ijrobp.2015.11.013.
  11. Bodgi L, Foray N., « The nucleo-shuttling of the ATM protein as a basis for a novel theory of radiation response: resolution of the linear-quadratic model », International Journal of Radiation Biology,  2016, vol. 92, n° 3, p. 117-131. DOI : 10.3109/09553002.2016.1135260.
  12. Berthel E., Foray N., Ferlazzo M. L., « The Nucleoshuttling of the ATM Protein: A Unified Model to Describe the Individual Response to High- and Low-Dose of Radiation? », Cancers, 29 juin Jun 28 2019, vol. 11, n° 7. Epub 2019/07/03. DOI : 10.3390/cancers11070905.
  13. Devic C., Foray  N., Bourguignon M., « Pourquoi la dose biologique est-elle si différente de la dose physique ? », Docteur Imago, 22 mars 2017. https://docteurimago.fr/formation/dose-biologique-differente-de-dose-physique/. Site consulté le 31 mars 2020.
  14. Joubert A., Biston M. C., Boudou C. et coll., « Irradiation in presence of iodinated contrast agent results in radiosensitization of endothelial cells: consequences for computed tomography therapy », International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, 1er août 2005, vol. 62, n° 5, p. 1486-1496.
  15. Preston D. L., Ron E., Tokuoka S., « Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998 »,  Radiation Research, juillet 2007, vol. 168, n° 1, p. 1-64. Epub 2007/08/29. DOI : 10.1667/RR0763.1.

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