La toxicité digestive radio-induite est une préoccupation clinique majeure car de nombreux patients survivants du cancer ont bénéficié d’une radiothérapie pour des tumeurs de la zone abdominopelvienne. La coordination et l’orchestration de la réponse d’un tissu à un stress dépendent du phénotype des cellules qui composent ce tissu mais aussi des interactions cellule-cellule. Le système digestif, c’est-à-dire l’intestin, le côlon etle rectum, est composé d’un ensemble de populations cellulaires différentes : cellules épithéliales, cellules stromales, c’est-à-dire cellules endothéliales et lignées mésenchymateuses, cellules immunitaires et cellules nerveuses. En outre, chacune de ces populations est hétérogène et présente des degrés de plasticité et des états de différenciation très variables. La pathogenèse des lésions digestives radio-induites est un processus intégré impliquant de multiples compartiments cellulaires qui interagissent dans une séquence complexe d’événements. La compréhension de l’ensemble des événements cellulaires et des réseaux de communication qui contribuent à la réponse au stress du tissu constitue ainsi un défi scientifique conceptuel et méthodologique important. L’étude de populations hétérogènes de cellules dans un tissu est possible grâce aux techniques de séquenc¸ age de l’ARN de “cellules uniques” et de transcriptomique spatiale qui permettent une étude complète des profils transcriptomiques de chaque cellule individuelle dans un système intégré. En outre, les outils mathématiques et bio-informatiques aujourd’hui disponibles pour analyser les données à grande échelle permettent d’inférer les réseaux de communication de cellule à cellule. Ces approches sont devenues possibles grâce aux progrès des algorithmes de bio-informatique permettantl’analyse etle décodage des réseaux d’interaction. Ces interactions déterminent le processus de régénération tissulaire par l’expression de diverses molécules dont des métabolites, des intégrines, des protéines de jonction, des ligands, des récepteurs et des protéines sécrétées dans l’espace extracellulaire. Le réseau vasculaire est considéré comme un acteur clef de la progression des lésions digestives qui se caractérisent par l’infiltration de diverses cellules immunitaires. Mieux caractériser dans des modèles précliniques adaptés mais aussi chez l’homme les interactions endothélium–cellules immunitaires permettra d’identifier des cibles thérapeutiques prometteuses afin de prédire, prévenir ou traiter la toxicité digestive après une radiothérapie.