Le but de la radiothérapie est d’endommager ou détruire autant de cellules cancéreuses que possible. Ce n’est pas seulement la dose qui est décisive, mais aussi l’intensité : c’est ce qu’ont découvert des scientifiques dans le cadre d’un projet soutenu par la fondation Recherche suisse contre le cancer.
Lorsque des rayonnements ionisants pénètrent dans une cellule, ils peuvent l’endommager sérieusement car leur énergie est capable de détruire la structure des molécules biologiques fragiles se trouvant à l’intérieur de la cellule. Les rayonnements ionisants entraînent ainsi des cassures des brins d’ADN. Pour les cellules cancéreuses à division rapide, ces cassures sont problématiques : s’il n’est pas possible de réparer rapidement la lésion, la cellule ne peut plus copier son information génétique et la répartir entre ses cellules filles, la mort cellulaire la guette.
Dans un projet soutenu par la fondation Recherche suisse contre le cancer, Kathrin Zaugg, radio-oncologue, et son équipe ont décrypté plus précisément l’effet des rayonnements sur les cellules du cancer de l’intestin. A cet effet, les chercheurs ont traité des cultures cellulaires à l’aide de rayonnements à différentes doses et différentes intensités. Ils ont découvert des différences importantes entre les cellules qui s’étaient développées dans la boîte de Petri sous forme bidimensionnelle (c’est-à-dire en une seule couche) et celles qui s’étaient multipliées sous forme de petites sphères tridimensionnelles.
Les cellules se trouvant à la surface des petites sphères se sont avérées tout aussi sensibles aux rayons que les cellules de la couche unique, mais les cellules situées à l’intérieur des sphères étaient en revanche beaucoup plus résistantes. Kathrin Zaugg pense que cette résistance est due au manque d’oxygène à l’intérieur des amas de cellules : les cellules de surface consomment l’oxygène et très peu parvient à l’intérieur des sphères. Les cellules se trouvant à l’intérieur s’adaptent à cette situation, ralentissent leur métabolisme et leur croissance. Elles ont de ce fait plus de temps pour réparer les lésions de l’ADN avant de se diviser.
Comme on pouvait s’y attendre, augmenter les doses de rayons permettait de détruire plus de cellules. Mais les chercheurs ont aussi découvert qu’à dose égale, l’intensité des rayons joue un rôle : appliquer les rayonnements ionisants plus rapidement mais avec plus d’intensité semble mieux détruire les cellules cancéreuses qu’une même quantité de rayonnements répartie sur une plus longue durée. Cependant, d’autres examens seront nécessaires avant de pouvoir reporter concrètement ces résultats à la radiothérapie de patients, explique Kathrin Zaugg.
Numéro du projet : KFS-2901-02-2012