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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Effect of low dose ionising radiation in atherosclerosis: implication of adaptive immunomodulatory mechanisms


Host laboratory: ​​Experimental Radiotoxicology and Radiobiology Laboratory (LRTOX)

Beginning of the thesis: October 2017

Student name: Nicolas REY



Subject description (in French)

Plusieurs accidents nucléaires tels que l’accident de Tchernobyl ou de Fukushima ont conduit à la libération de radionucléides dans notre environnement. Cela a eu pour conséquence d’exposer les populations vivants sur ces territoires contaminés aux rayonnements ionisants, par irradiation externe et / ou par ingestion de produits radiocontaminés à faibles doses chronique. Il est actuellement reconnu que l’exposition aux fortes doses de rayonnements ionisants favorise le développement de pathologies cardiovasculaires, notamment l’athérosclérose, une pathologie inflammatoire qui affecte la paroi vasculaire et entraine un rétrécissement de la lumière des vaisseaux ce qui peut à terme conduire à une ischémie tissulaire. Cependant les effets des faibles doses de rayonnements ionisants sur l’athérosclérose sont moins bien documentés, en partie à cause du manque de puissance statistique des études épidémiologiques dû notamment au grand nombre de facteurs confondants.


Des travaux expérimentaux complémentaires sont donc nécessaires pour permettre une meilleure compréhension des mécanismes impliqués à faibles doses. Cela afin d’assurer, en complément des études épidémiologiques, une meilleure protection des populations.


Plusieurs travaux expérimentaux récents, aussi bien en contamination interne qu’en irradiation externe, à faible dose ont mis en évidence une absence d’effets délétères sur l’athérosclérose. Au contraire, ces expositions ce sont traduites par une baisse du profil inflammatoire expliquée en partie par la mise en place d’une réponse radioadaptative à faible dose marquée par une baisse des macrophages des plaques d’athérome (Le Gallic et al ; Ebrahimian et al ; Vieira Dias et al.).


L’objectif de cette thèse est l’étude des mécanismes immuno-modulatoire mis en jeu lors de l’athérosclérose après exposition à des doses faibles à modérées. Pour cela, dans un premier temps, des modèles de souris ApoE(- / -) prédisposées à l’athérosclérose ont été irradiés à des doses allant de 50 mGy à 1Gy à deux débits de doses différents (1,4 mGy.h-1 et 50 mGy.h-1) afin de réaliser un immunophénotypage. Les premiers résultats ont pu démontrer une réduction du nombre de monocytes circulants et de macrophages chez les souris ApoE(- / -), en concordance avec les études précédentes.


Au vu de ces premiers résultats, différentes approches aussi bien in vivo et in vitro seront mises en place afin d’expliquer cette baisse du profil inflammatoire des plaques d’athérome, après exposition à des doses faibles et modérées, en ciblant la réponse monocytaire par l’étude :

 

I.  Des origines de cette monocytose, par l’analyse des populations souches hématopoïétiques à l’origine de leur production.

 

II.  De la fonction des monocytes après leurs production par leur capacité de « rolling », d’arrêt et transmigration sur l’endothélium ainsi que leur polarisation en macrophage M1 et M2.



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