Le 1,2‑propanédiol atténue les lésions intestinales induites par les radiations chez la souris

Pourquoi protéger l’intestin des radiations liées au cancer est important

La radiothérapie est un outil salvateur contre de nombreux cancers abdominaux et pelviens, mais elle s’accompagne souvent d’un prix douloureux : des lésions de la muqueuse intestinale. Celles‑ci peuvent provoquer diarrhée sévère, saignements, infections, et peuvent même contraindre les médecins à réduire ou interrompre un traitement potentiellement curatif. L’étude décrite ici explore si un excipient pharmaceutique courant, le 1,2‑propanédiol, pourrait servir de médicament simple administré avant la radiation pour protéger l’intestin et aider les patients à mieux tolérer la thérapie anticancéreuse.

Un composé familier avec un rôle inattendu

Le 1,2‑propanédiol est un petit alcool hydrosoluble largement employé comme solvant dans les médicaments, les cosmétiques et même dans les solutions de congélation cellulaire. Il bénéficie déjà d’un profil de sécurité établi, y compris des formulations injectables approuvées par la Food and Drug Administration américaine. S’appuyant sur des indices selon lesquels ce composé peut protéger les cellules hématopoïétiques des radiations, les chercheurs ont demandé s’il pouvait aussi préserver les cellules à renouvellement rapide qui tapissent l’intestin grêle. Dans des modèles murins de lésions intestinales induites par les radiations, ils ont administré une dose unique de 1,2‑propanédiol quelques heures avant d’exposer les animaux à des doses élevées de radiation, puis ont examiné la structure et la fonction de l’intestin ainsi que la survie des animaux.

Maintenir l’intégrité de la muqueuse intestinale

Lorsque les souris recevaient une irradiation corporelle totale ou abdominale sans protection, les villosités en forme de doigts et les cryptes sous‑jacentes de l’intestin grêle étaient gravement endommagées en quelques jours. En revanche, les souris prétraitées avec du 1,2‑propanédiol présentaient des villosités plus hautes, des cryptes plus profondes et beaucoup plus de cryptes en régénération, indiquant que la muqueuse récupérait bien mieux. Un test de perméabilité au colorant a montré que les animaux traités conservaient aussi une barrière plus étanche entre l’intestin et la circulation sanguine, réduisant le risque d’infection et de sepsie. Plus frappant, le 1,2‑propanédiol a considérablement amélioré la survie après des doses de radiation autrement létales. Même lorsque la moelle osseuse était sauvée par transplantation, les souris non traitées sont mortes d’une défaillance intestinale, alors que la majorité des souris prétraitées ont survécu à des doses allant jusqu’à 18 gray, ce qui souligne que le composé protégeait spécifiquement l’intestin.

Protéger le moteur de réparation : les cellules souches intestinales

L’intestin grêle se renouvelle grâce à des cellules souches enfouies dans des poches appelées cryptes. Parmi elles, une population marquée par le gène Lgr5 est particulièrement importante pour reconstruire la muqueuse après une lésion. Les radiations éliminaient rapidement la plupart des cellules souches chez les souris non traitées, mais celles ayant reçu du 1,2‑propanédiol conservaient beaucoup plus de cellules souches survivantes et de cellules de Paneth de soutien, tant chez les animaux que dans des « organoïdes » intestinaux cultivés en laboratoire. Ces cryptes protégées étaient mieux à même de produire de nouvelles ramifications et de régénérer le tissu après irradiation. Ensemble, ces observations suggèrent que le composé agit en grande partie en préservant le réservoir de cellules souches qui alimente la réparation intestinale.

Ralentir les cellules pour mieux traverser la tempête

Pour comprendre comment le 1,2‑propanédiol protège les cellules, l’équipe a étudié des cellules et tissus intestinaux cultivés au niveau moléculaire. Avant irradiation, le composé poussait les cellules dans un état de repos réversible au début du cycle cellulaire, une phase connue pour être moins vulnérable aux dommages de l’ADN. Tant dans des cellules en culture que dans les cryptes murines, les marqueurs de cassures d’ADN apparaient en moins grand nombre après traitement, ce qui implique qu’il y a eu moins de dommages initiaux ou que la réparation a démarré plus efficacement. Le composé a également réduit le nombre de cellules mourantes dans les cryptes, en particulier dans la zone à amplification transitoire très sensible juste au‑dessus des cellules souches. Bien que le 1,2‑propanédiol ait atténué l’activité de la protéine détectrice de dommages bien connue p53 et de son partenaire pro‑apoptotique PUMA, des expériences chez des souris dépourvues de p53 ont montré que cette voie n’explique qu’en partie l’effet. Le profil d’expression génique a plutôt mis en évidence un changement plus large : les moteurs du cycle cellulaire étaient abaissés, tandis que des gènes impliqués dans l’adaptation à l’hypoxie et le métabolisme lipidique étaient augmentés, laissant entrevoir un état complexe et résistant au stress.

Ce que cela pourrait signifier pour les soins du cancer à venir

Dans l’ensemble, l’étude présente le 1,2‑propanédiol comme un composé prometteur et déjà familier capable de réduire les lésions intestinales dues aux radiations lorsqu’il est administré préventivement. En ralentissant temporairement les cellules intestinales, en les aidant à faire face au stress et en préservant des cellules souches clés, il diminue les lésions intestinales mortelles chez la souris et leur permet de survivre à des doses de radiation autrement fatales. Bien qu’il reste beaucoup à faire pour préciser les cibles moléculaires exactes, tester différents contextes tumoraux et s’assurer que les cellules tumorales ne bénéficient pas d’une protection similaire, cette recherche jette les bases pour transformer un ingrédient simple en un bouclier pratique pour les patients recevant une radiothérapie abdominale ou pelvienne intensive.

Citation: Zhao, J., Zhao, C., Shen, X. et al. 1,2-propanediol ameliorated radiation-induced intestinal injury in mice. Sci Rep 16, 13088 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43614-5

Mots-clés: entéropathie radique, cellules souches intestinales, agents radioprotecteurs, 1,2‑propanédiol, radiothérapie anticancéreuse