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Radiothérapie et biomarqueurs de la réparation de l’ADN - 28/11/17

Biomarkers of radiation-induced DNA repair processes

Doi : 10.1016/j.bulcan.2017.09.004 
Alexis Vallard 1, 2, Chloé Rancoule 1, 2, Jean-Baptiste Guy 1, 2, Sophie Espenel 1, 2, Sylvie Sauvaigo 3, Claire Rodriguez-Lafrasse 2, Nicolas Magné 1, , 2
1 Institut de cancérologie Lucien-Neuwirth, département de radiothérapie, , 108, bis avenue Albert-Raimond, BP60008, 42271 Saint-Priest-en-Jarez cedex, France 
2 Institut de physique nucléaire de Lyon, IPNL, CNRS-UMR-5822, laboratoire de radiobiologie cellulaire et moléculaire, 69622 Villeurbanne, France 
3 LXRepair, Parvis-Louis-Néel, 38000 Grenoble, France 

Nicolas Magné, institut de cancérologie Lucien-Neuwirth, département de radiothérapie, 108, bis avenue Albert-Raimond, BP60008, 42271 Saint-Priest-en-Jarez cedex, France.

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Résumé

L’identification de biomarqueurs de la réparation de l’ADN est enjeu fondamental. En effet, cette connaissance est la première étape du processus visant à moduler les mécanismes de radiosensibilité et radiorésistance. Au contraire des outils de mesure des lésions de l’ADN, l’étude des biomarqueurs de la réparation de l’ADN permet d’appréhender la variation de la réponse de l’organisme, notamment en fonction de la dose et du débit de dose. Le but de cet article est d’effectuer une synthèse de la littérature, afin de présenter les principaux biomarqueurs des lésions d’ADN radio-induites. Nous centrerons essentiellement notre propos sur les cassures double brin (CDB), du fait de leur rôle prépondérant dans la mort cellulaire radio-induite. Les principaux biomarqueurs de la réparation des cassures double brin d’ADN sont les molécules de signalisation les plus spécifiques de ces cassures, à savoir ATM, DNA-PKcs, 53BP1 et γ-H2AX. Ces biomarqueurs peuvent : soit être analysés par immunomarquage sur des cellules fixées, soit par immunofluorescence sur des cellules vivantes. Cependant à ce jour, toutes ces techniques sont chronophages, coûteuses et ne peuvent être utilisées en routine. Le développement des technologies « omiques » devrait permettre l’identification de biomarqueurs plus accessibles, spécifiques de la réparation de l’ADN.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

The identification of DNA repair biomarkers is of paramount importance. Indeed, it is the first step in the process of modulating radiosensitivity and radioresistance. Unlike tools of detection and measurement of DNA damage, DNA repair biomarkers highlight the variations of DNA damage responses, depending on the dose and the dose rate. The aim of the present review is to describe the main biomarkers of radiation-induced DNA repair. We will focus on double strand breaks (DSB), because of their major role in radiation-induced cell death. The most important DNA repair biomarkers are DNA damage signaling proteins, with ATM, DNA-PKcs, 53BP1 and γ-H2AX. They can be analyzed either using immunostaining, or using lived cell imaging. However, to date, these techniques are still time and money consuming. The development of “omics” technologies should lead the way to new (and usable in daily routine) DNA repair biomarkers.

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Mots clés : Biomarqueur, ADN, Réparation de l’ADN, Cassure double brin, Radiothérapie

Keywords : DNA, DNA repair, Biomarker, Double strand break, Radiotherapy


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Vol 104 - N° 11

P. 981-987 - novembre 2017 Retour au numéro
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  • Anomalies de la réparation de l’ADN et cancers gynécologiques
  • Aurélie Auguste, Alexandra Leary
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  • Nouvelles perspectives dans le ciblage thérapeutique de la réparation de l’ADN
  • Lauriane Eberst, Medhi Brahmi, Philippe A. Cassier

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