Thrombopoietin protects mice from mortality and myelosuppression following high-dose irradiation: importance of time scheduling

Thrombopoietin is the major regulator of platelet production and a stimulator of multilineage hematopoietic recovery following irradiation. The efficacy of three different schedules of thrombopoietin administration was tested on blood cell counts, hematopoietic bone marrow progenitors, and 30-day animal survival in C57BL6/J mice receiving a total body irradiation, with doses ranging from 7 to 10 Gy. A single dose of murine thrombopoietin was injected 2 h before, 2 h after, or 24 h after irradiation. Thrombopoietin promoted multilineage hematopoietic recovery in comparison to placebo up to 9 Gy at the level of both blood cells and bone marrow progenitors, whatever the schedule of administration. The injection of thrombopoietin 2 h before or 2 h after irradiation equally led to the best results concerning hematopoietic recovery. On the other hand, thrombopoietin administration promoted 30-day survival up to 9 Gy with the highest efficacy obtained when thrombopoietin was injected either 2 h before or 2 h after irradiation. However, when its injection was delayed at 24 h, thrombopoietin had almost no effect on survival of 9 Gy irradiated mice. Altogether, our results show that the time schedule for thrombopoietin injection is of critical importance and when thrombopoietin is administered before or shortly after irradiation, it efficiently promotes mice survival to supra-lethal irradiation (up to 9 Gy) in relation with hematopoietic recovery.Key words: irradiation, thrombopoietin, survival, hematopoiesis.

La thrombopoïétine est le principal régulateur de la production des plaquettes sanguines et active la reprise hématopoïétique après irradiation. L'efficacité de trois protocoles différents d'administration de la thrombopoïétine a été testée chez des souris C57BL6/J sur les cellules sanguines, les progéniteurs hématopoïétiques de la moelle osseuse et sur la survie des animaux durant 30 jours après une irradiation corporelle totale à des doses comprises entre 7 et 10 Gy. La thrombopoïétine a été administrée en une seule fois 2 h avant, 2 h après ou 24 h après l'irradiation. Ces trois traitements par la thrombopoïétine stimulaient la reprise de toutes les lignées hématopoïétiques au niveau des cellules sanguines et des progéniteurs hématopoïétiques en comparaison au traitement par le placebo. L'injection de la thrombopoïétine 2 h avant ou 2 h après irradiation avait la meilleure efficacité sur la reprise hématopoïétique mais il n'y avait pas de différence entre ces 2 groupes. Par ailleurs, la thrombopoïétine améliorait la survie à 30 jours jusqu'à la dose de 9 Gy ; la meilleure efficacité ayant été obtenue avec l'injection 2 h avant ou 2 h après l'irradiation. Par contre, lorsque l'injection était retardée à 24 h après l'irradiation, la thrombopoïétine n'avait presque plus d'effet sur la survie des souris irradiées à 9 Gy. En conclusion, nos résultats ont montré que le moment d'injection de la thrombopoïétine par rapport à l'irradiation est important. Notamment, l'administration de la thrombopoïétine avant l'irradiation ou peu de temps après améliorait de façon importante de la survie jusqu'à la dose de 9 Gy en relation avec une reprise de l'hématopoïèse.Mots clés : irradiation, thrombopoïétine, survie, hématopoïèse.