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IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire

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Enhancing Nuclear Safety


Research

Authorisation to Direct Research (HDR)

Apports de la biologie des systèmes pour la recherche en radiobiologie, radiopathologie et radioprotection


​Olivier Guipaud has defended his HDR on Tuesday 3rd March 2015

in Fontenay aux Roses.



​Jury


Mrs Sarah BAATOUT, Teacher at l’University of Namur (Belgium)

Mrs Céline BOURGIER, Doctor at Cancer Institue of Montpellier (France)

Mr Philippe CARDOT, Teacher at l’Université Pierre et Marie Curie, Paris (France)

Mr Éric DEUTSCH, Teacher at Gustave Roussy Institute, Villejuif (France)

Mr Jérôme LAMARTINE, Teacher at Claude Bernard University, Lyon (France)



Abstract


L’utilisation des rayonnements ionisants, notamment dans le domaine médical, induit un risque de pathologies cancéreuses et non cancéreuses. Une des missions de l’IRSN est de mener des recherches pour diminuer ces risques. Au cours de nos travaux de recherche à l’IRSN, nous nous sommes d’abord intéressés à la réponse systémique à une irradiation externe localisée. Dans l’idée de mieux comprendre comment un organisme répond de façon globale à une irradiation localisée, mais aussi de découvrir des moyens pour diagnostiquer une exposition et pour prédire la sévérité de ces lésions, nous avons mis en place et utilisé des méthodologies fondées sur l’analyse du protéome et l’analyse du glycome des protéines sériques. Ces approches ont permis de mettre en évidence des ensembles de protéines dont les niveaux d’expression indiquaient une irradiation, avec une application possible pour le tri de population, et des ensembles de protéines dont les changements d’expression pouvaient prédire la gravité des lésions, avec une application possible pour une prise en charge précoce des patients. Dans le cadre d’un projet européen, une partie de ces indicateurs a été évaluée avec succès chez des patientes traitées par radiothérapie pour des cancers du sein.


Puis plus récemment, nous avons entrepris des projets fondés sur des approches de biologie des systèmes pour étudier les mécanismes moléculaires mis en jeu dans la réponse des cellules endothéliales aux rayonnements ionisants. Il s’agit de modéliser la réponse des cellules endothéliales in vitro, avec l’idée de décrypter les voies moléculaires mises en jeu et leurs dynamiques temporelles pour mieux comprendre les mécanismes d’initiation de l’activation de l’endothélium, identifier les acteurs moléculaires et les voies de signalisation potentiellement impliqués, élucider les mécanismes associés à la chronicité de la dysfonction endothéliale et déterminer en quoi cette dysfonction est impliquée dans les lésions tissulaires plus tardives. Les résultats obtenus dans une condition particulière d’irradiation (photons) constitueront un point de comparaison pour l’étude des effets d’autres modalités d’irradiation ou d’autres types d’irradiation, comme ceux utilisés en hadronthérapie (ions lourds, protons) ou en radiologie interventionnelle (rayonnement X de faible énergie), encore mal connus à ce jour. Ce travail devrait faire émerger des nouvelles cibles thérapeutiques potentielles visant l’endothélium, et des pistes pour élaborer des approches prédictives des lésions radio-induites tissulaires. Il devrait également permettre de faire évoluer le concept d’efficacité biologique relative des rayonnements ionisants en s’intéressant à l’altération de la fonction des cellules et non plus seulement à leur mort ou à leur incapacité à se diviser.


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