Implication des particules atmosphériques fines dans l'induction de pathologies cardiorespiratoires : étude in vitro des réponses cellulaires de l'épithélium respiratoire et de l'endothélium vasculaire

par Floriane Auger

Thèse de doctorat en Toxicologie

Sous la direction de Anne-Catherine Dazy.

Soutenue en 2006

à Paris 7 .


  • Résumé

    La pollution environnementale est une préoccupation contemporaine. D'après de nombreuses études épidémiologiques la pollution particulaire est responsable de l'exacerbation et/ou de l'induction de pathologie: cardiorespiratoires ainsi que de cancers. Les cibles potentielles des particules inhalées sont l'épithélium respiratoire, les cellules inflammatoires résidentes ainsi que l'endothélium vasculaire. Dans ce travail, des modèles de culture cellulaire in vitro permettant d'étudier les cellules dans un contexte proche de celui in vive ont été utilisés. Ils permettent d'étudier l'impact des particules urbaines de l'air sur l'épithélium respiratoire sain des voies supérieures ainsi que sur l'endothélium vasculaire soit directement soit indirectement via l'épithélium alvéolaire. Les travaux ont montré que les particules urbaines ou Diesel ne sont pas internalisée: dans les cellules épithéliales différenciées polarisées. Néanmoins, elles induisent la sécrétion de médiateurs notamment pro-inflammatoire. De plus, elles provoquent un stress oxydant au niveau intracellulaire et semblent perturber l'etanchéité du tapis cellulaire. Par ailleurs, il est montré que l'endothélium vasculaire lors d'une exposition directe aux particules sur-exprime les gènes PAI-1 et MMP-1 qui peuvent respectivement avoir un rôle dans la coagulation et le développement des tumeurs. Ainsi, les résultats obtenus suggèrent qu l'épithélium respiratoire serait impliqué dans le développement de l'inflammation locale et qu'une atteinte de l'endothélium par les particules pourrait être responsable de certaines pathologies cardiorespiratoires.

  • Titre traduit

    Implication of fine particles in the developpment of cardiorespiratory diseasesi in vitro study of cellular responses of the respiratory epithelium and vascular endothelium


  • Résumé

    Air pollution is a current concern. Many epidemiological studies suggest that particulate air pollution is responsible for exacerbation and/or induction of cardiorespiratory diseases and cancer. Potential targets of particles are airway epithelial cells, resident inflammatory cells and endothelial cells of microvessels. Mechanisms for the action of particle are largely unclear, although the hypothesis of development of an inflammatory response in the airways is accepted. In the present study, we used model cell Systems in which cells were in an environment quite similar to that of the in vivo context. This enabled the study of the effects on ambient urban particles on non-injured upper airway epithelium and vascular endothelium, either directly or indirectly via the alveolar epithelium. Results showed that fine particles do not enter into well-differentiated epithelial cells. Nevertheless, particles induce release of mediators, and notably proinflammatory cytokines. I addition, particles enhance intracellular oxidative stress and alter the permeability of the airway epithelium. Moreover, the vascular endothelium directly exposed to particles overexpressed PAI-1 and MMP-1 genes, which may play a crucial role in coagulation and tumor progression. Thus, our results suggest that thé airway epithelium is implicated in the local inflammatory response in the lung, and that endothelium damaged by particles may be responsible for certain diseases.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (187 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 128 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2006) 068
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