L'exposition aux rayonnements ionisants à des doses moyennes ou fortes entraîne une pathologie mixte. Dans plusieurs accidents d'irradiation, il a été constaté que les dysfonctionnements intestinaux étaient fortement impliqués dans le décès des patients. Cependant, l'apparition du syndrome gastro-intestinal, classiquement défini comme étant la perte de la muqueuse intestinale, n'est jamais très évidente. Néanmoins, il est admis que l'atteinte du système gastro-intestinal, plus particulièrement sa fonction de barrière, joue un rôle important dans l'évolution du syndrome de défaillance multiviscérale (Multiple Organ Failure) observée dans les derniers accidents (TokaïMura). Une exposition aux rayonnements ionisants provoque des modifications de la motricité intestinale qui peuvent conduire à la diarrhée. La diarrhée peut provenir également des altérations des processus d'absorption et/ou de sécrétion. En effet, une perte des cellules de la barrière intestinale et des modifications concomitantes de la fonction des systèmes de transport des nutriments et/ou des électrolytes sont observés. Ces fonctions intestinales sont sous le contrôle des multiples agents (tels que des contenus intestinaux, des neurotransmetteurs, des agents paracrines et des hormones) qui sont aussi modifiés. À l'heure actuelle, les traitements contre les atteintes digestives restent symptomatiques mais l'utilisation des facteurs de croissance et/ou l'apport de nouvelles cellules semblent prometteur pour l'avenir.

Plasma Flt3-ligand as a prognostic bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage. Following an accidental irradiation, the choice between different therapeutic strategies mainly depends upon the estimated radiation-induced bone marrow damage. It was shown recently that the serum concentration of Flt3-ligand (FL), a cytokine mainly acting on immature haemopoietic cells, is highly elevated in either acquired or induced bone marrow aplasia. This suggested to us that FL measurement could be used as a bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage. In order to verify this hypothesis, studies were conducted in a non human primate model as well as in humans undergoing radio and/or chemotherapy. Results showed that the increase in FL concentration on day 5 after irradiation is predictive of the evolution of the haemopoietic syndrome. Similar results were obtained in humans. Overall these results suggested that FL measurement could be used as a reliable bio-indicator of radiation-induced bone marrow damage in accidental irradiation situations.

Treatment with thrombopoietin of the hematopoietic syndrome induced by lethal irradiation. The therapeutical efficacy of thrombopoietin, an haematopoietic cytokine, has been evaluated on improvement of haematopoietic syndrome, haematopoietic recovery and survival in C57BL6J mice following total body irradiation with a 60Co source (7-10 Gy). A single administration of 0.3 μg thrombopoietin 2 h after an irradiation of 9 Gy increased the 30-day survival. The survival enhancement was related to an accelerated haematopoietic recovery for all lineages and a decrease in bacterial infections. However, when the administration was delayed to 24 h after irradiation, thrombopoietin had a lower efficiency on both survival and haematopoietic recovery. We observed that half of the thrombopoietin-treated mice died between the 2nd and the 6th month after irradiation. This long-term mortality was likely to be due to thrombosis formation. In fact, we have demonstrated that thrombopoietin activates platelets which in turn enhance thrombosis formation in irradiated mice. In order to avoid thrombosis, we administered ticlopidine, an antagonist of platelet activation, to mice before irradiation. Almost all of the 9 Gy irradiated mice which received both thrombopoietin and ticlopidine survived up to 6 months, reaching the same efficiency than a bone marrow graft. In summary, we have shown that thrombopoietin treatment enhances survival of lethally irradiated mice in relation with protection from haematopoietic syndrome. Nonetheless, an anti-platelet drug might be associated with thrombopoietin to avoid thrombosis formation which might be lethal on a long-term basis.

Les lymphocytes T sont l'une des populations les plus radiosensibles de l'organisme. La reconstitution des lymphocytes T est lente, et des déficits quantitatifs et qualitatifs apparaissent à long terme chez les personnes irradiées. Les mécanismes de la reconstitution lymphocytaire T sont mal connus, et en particulier le rôle joué par le thymus dans cette reconstitution reste peu clair. Le thymus est l'organe lymphode primaire dans lequel se différencie l'ensemble des populations lymphocytaires T durant la vie foetale et post-natale. Le thymus a été considéré pendant longtemps comme étant inactif à l'age adulte. Cependant, des données récentes montrent que le thymus reste, au moins en partie, fonctionnel à l'age adulte. Ceci suggère un rôle important du thymus dans l'homostasie des populations lymphocytaires T, mais aussi dans la reconstitution des lymphocytes T aprés irradiation, y compris à l'age adulte. Par ailleurs, des études récentes révèlent que les effets des rayonnements ionisants sont, au moins en partie, responsables des déficits quantitatifs des lymphocytes T observés à long terme après irradiation. Ces données montrent la nécessité de poursuivre l'étude des effets des rayonnements ionisants sur le thymus, en particulier par la recherche de bio-indicateurs du fonctionnement du thymus en situation physiologique normale, mais aussi en situation physiopathologique d'irradiation accidentelle.