Les faibles doses de rayonnement ionisant γ-élèvent l'extrusion des pièges extracellulaires de neutrophiles

Résumé Objectif : Les patients atteints de cancer subissent fréquemment une radiothérapie dans leur gestion clinique avec une irradiation accidentelle des vaisseaux sanguins et des organes abondamment irrigués dans lesquels circulent les leucocytes polymorphonucléaires. Suite à l'observation que de telles faibles doses de rayonnement ionisant sont capables d'inciter les neutrophiles à extruder des pièges extracellulaires de neutrophiles (NET), nous avons étudié les mécanismes, les conséquences et l'occurrence de tels phénomènes chez les patients subissant une radiothérapie. Conception expérimentale : La NETose a été analysée dans des cultures de neutrophiles isolés de donneurs sains, de patients atteints de cancer et de souris porteuses de cancer sous microscopie confocale. Des co-cultures de NET induits par irradiation, de lymphocytes effecteurs immunitaires et de cellules tumorales ont été utilisées pour étudier les effets des NET induits par irradiation sur la cytotoxicité immunitaire. Les NET induits par irradiation ont été injectés par voie intraveineuse à des souris pour évaluer leurs effets sur la métastase. Les NET circulants chez les patients atteints de cancer irradiés ont été mesurés en utilisant des méthodes ELISA pour détecter les complexes MPO–ADN et l'histone 3 citrullinée. Résultats : L'irradiation des neutrophiles avec des doses très faibles de rayonnement γ (0,5–1 Gy) déclenche la formation de NET d'une manière dépendante du stress oxydatif, de l'activité de la NADPH oxydase et de l'IL8 autocrine. Les NET induits par irradiation interfèrent avec la cytotoxicité des cellules NK et des cellules T. En conséquence, la pré-injection de NET induits par irradiation augmente le nombre de métastases réussies dans les modèles tumoraux murins. Des augmentations des NET circulants ont été facilement détectées dans deux séries prospectives de patients après la première fraction de leurs traitements de radiothérapie. Conclusions : La NETose est induite par une irradiation ionisante à faible dose de manière intrinsèque aux neutrophiles, et les NET induits par irradiation sont capables d'interférer avec la cytotoxicité médiée par le système immunitaire. Les NET induits par irradiation favorisent la métastase dans des modèles murins et peuvent être détectés dans la circulation de patients subissant des traitements de radiothérapie conventionnels. Voir le commentaire associé de Mowery et Luke, p. 3965