Nature des dommages à l'ADN et mécanismes de réparation
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Des méthodes plus spécifiques permettant de mesurer individuellement des
lésions bien définies ont permis de montrer que paradoxalement ce n’est pas la
8-oxodGuo qui se forme de façon majoritaire. Il se forme environ 120 8-oxodGuo
par cellule et par Gy alors que le rendement de formation de diols de thymine est
environ cinq fois plus important. À noter que la quantité de FapydGuo formée est
supérieure à celle de la 8-oxodGuo indiquant que le milieu cellulaire est plutôt
réducteur puisque ces deux lésions sont formées à partir du même intermédiaire
radicalaire sensible aux conditions redox. On note également une forte proportion
de produits d’oxydation du méthyle de la thymidine (tableau 1).
Tableau 1 ■ Rendements de formation des lésions dans l’ADN de cellules exposées au
rayonnement gamma du 60Co, exprimés en nombre de lésions par milliard de nucléosides
normaux et par Gy.
Dommages
Taux
Dommages
Taux
8-oxodGuo
20
ThdGly
97
FapydGuo
27
5-HMdUrd
29
8-oxodAdo
3
5-FordUrd
22
FapydAdo
5
Il est important de mentionner que la mesure des lésions oxydatives de l’ADN
de cellules exposées au rayonnement ionisant est rendue difficile car ces lésions
oxydatives sont déjà présentes dans l’ADN du fait du stress oxydant endogène
(Ravanat et al., 2002). C’est pour cela que des doses importantes sont nécessaires pour induire une augmentation significative et mesurable du taux de ces
lésions. Une dose d’une quinzaine de Gy ne fait que doubler le niveau basal de
8-oxodGuo. Ce niveau basal « élevé », ne représente en fait que 0,5 lésion par
million de nucléosides normaux. Il n’est pas exclu qu’il soit du, au moins en partie,
à une oxydation artéfactuelle de l’ADN durant les manipulations. Ce problème
est moindre pour les cassures double-brin qui sont spécifiques du rayonnement
ionisant. Il faut cependant garder à l’esprit que plus que le taux de formation des
lésions, ce sont leurs propriétés létales ou mutagènes qui peuvent expliquer l’effet
délétère du rayonnement ionisant. La formation de sites dits « multilésés » regrou; pant dans un tour d’hélice d’ADN plusieurs lésions engendrées par les ionisations
! rapprochées induites le long de la trajectoire de la particule incidente, ce qui est
> le cas des cassures double-brin, sont de bons candidats pour expliquer en partie
; cet effet délétère. Il ne faut pas non plus exclure le fait que des lésions fortement
létales ou mutagènes non encore identifiées puissent se former dans l’ADN cellulaire. Des résultats récents sur des composés modèles suggèrent que les pontages
entre les deux brins d’ADN ou encore les pontages ADN-protéines non encore
mesurés jouent sans doute un rôle important (Regulus et al., 2007).
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Des méthodes plus spécifiques permettant de mesurer individuellement des
lésions bien définies ont permis de montrer que paradoxalement ce n’est pas la
8-oxodGuo qui se forme de façon majoritaire. Il se forme environ 120 8-oxodGuo
par cellule et par Gy alors que le rendement de formation de diols de thymine est
environ cinq fois plus important. À noter que la quantité de FapydGuo formée est
supérieure à celle de la 8-oxodGuo indiquant que le milieu cellulaire est plutôt
réducteur puisque ces deux lésions sont formées à partir du même intermédiaire
radicalaire sensible aux conditions redox. On note également une forte proportion
de produits d’oxydation du méthyle de la thymidine (tableau 1).
Tableau 1 ■ Rendements de formation des lésions dans l’ADN de cellules exposées au
rayonnement gamma du 60Co, exprimés en nombre de lésions par milliard de nucléosides
normaux et par Gy.
Dommages
Taux
Dommages
Taux
8-oxodGuo
20
ThdGly
97
FapydGuo
27
5-HMdUrd
29
8-oxodAdo
3
5-FordUrd
22
FapydAdo
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Il est important de mentionner que la mesure des lésions oxydatives de l’ADN
de cellules exposées au rayonnement ionisant est rendue difficile car ces lésions
oxydatives sont déjà présentes dans l’ADN du fait du stress oxydant endogène
(Ravanat et al., 2002). C’est pour cela que des doses importantes sont nécessaires pour induire une augmentation significative et mesurable du taux de ces
lésions. Une dose d’une quinzaine de Gy ne fait que doubler le niveau basal de
8-oxodGuo. Ce niveau basal « élevé », ne représente en fait que 0,5 lésion par
million de nucléosides normaux. Il n’est pas exclu qu’il soit du, au moins en partie,
à une oxydation artéfactuelle de l’ADN durant les manipulations. Ce problème
est moindre pour les cassures double-brin qui sont spécifiques du rayonnement
ionisant. Il faut cependant garder à l’esprit que plus que le taux de formation des
lésions, ce sont leurs propriétés létales ou mutagènes qui peuvent expliquer l’effet
délétère du rayonnement ionisant. La formation de sites dits « multilésés » regrou; pant dans un tour d’hélice d’ADN plusieurs lésions engendrées par les ionisations
! rapprochées induites le long de la trajectoire de la particule incidente, ce qui est
> le cas des cassures double-brin, sont de bons candidats pour expliquer en partie
; cet effet délétère. Il ne faut pas non plus exclure le fait que des lésions fortement
létales ou mutagènes non encore identifiées puissent se former dans l’ADN cellulaire. Des résultats récents sur des composés modèles suggèrent que les pontages
entre les deux brins d’ADN ou encore les pontages ADN-protéines non encore
mesurés jouent sans doute un rôle important (Regulus et al., 2007).