Réponses de l'epithélium respiratoire à l'exposition aux particules atmosphériques fines PM 2,5 : rôle respectif des composantes organiques, métalliques et biologiques

par Mélina Rumelhard

Thèse de doctorat en Toxicologie

Sous la direction de Armelle Baeza-Squiban.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les particules atmosphériques (PM) seraient associées à des effets néfastes sur la santé tels qu'une inflammation des voies aériennes ou un remodelage et une carcinogénèse pulmonaires à long terme. Les PM2> (diamètre ≤2,5μm) sont un mélange complexe dont la composition dépend de leur source d'émission et des conditions climatiques. Des cellules épithéliales respiratoires exposées à des PM2,5 sécrètent des cytokines pro-inflammatoires et de Pamphiréguline, un ligand du récepteur à l'EGF (EGFR) impliqué dans la réparatior cellulaire. Le but de cette étude a été 1) de déterminer l'expression génique et protéique de 4 ligands de l'EGFR par des cellules épithéliales respiratoires exposées à des PM2,5 urbaines et de préciser la contribution des composants des PM2,5 et 2) d'étudier les effets autocrines et paracrines des sécrétions épithéliales induites par les PM2,5 sur les cellules épithéliales et conjonctives bronchiques. Les PM2,5 induisent l'expression de Pamphiréguline, de l'HB-EGF et du TGFα avec une participation majeure des composés organiques. La technique des milieux conditionnés a montré que les sécrétions épithéliales induites par les PM2,5 augmentent la sécrétion du biomarqueur pro-inflammatoire GM-CSF via une régulation autocrine par des ligands de l'EGFR alors qu'il n'y a pas de régulation de l'effet mitogène des PM2,5 sur les cellules épithéliales bronchiques ou les fïbroblastes pulmonaires. Ces données révèlent l'implication des ligands de l'EGFR dans la réponse pro-inflammatoire induite par les PM2,5 et potentiellement dans le remodelage bronchique exacerbé dans les voies aériennes des patients atteints de maladies respiratoires chroniques.

  • Titre traduit

    Responses of respiratory epithelium to the exposure of fine atmospheric particles pm2. 5. Respective role of organic, metallic and biologic components


  • Résumé

    Exposure to ambient particulate matter (PM) is known to be responsible for adverse health effects such as airway inflammation and probably bronchial remodeling and pulmonary carcinogenicity for longer exposures. Urban PM2,5 (PM with an aerodynamic diameter ≤2,5 μm) is a complex mixture which composition relies on the emission source and atmospheric conditions encountered by particles. Exposure of respiratory epithelial cells to PM2,5 induces the release of pro-inflammatory cytokines and chemokines, and amphiregulin, a ligand of the epidermal growth factor receptor (EGFR) involved in cellular repair and chronic respiratory diseases. The aim of this study was 1) to determine the expression of 4 EGFR ligands mRNA and proteins by respiratory epithelial cells exposed to urban PM2,5 and to precise the contribution of PM components and 2) to investigate the autocrine and paracrine effects of PM2,5-induced epithelial cell secretions on bronchial epithelial and connective tissue cells. PM2 5 induces the mRNA expression and/or secretion of amphiregulin, HB-EGF and TGFα with a major contribution of organic components. Using the experimental strategy of conditioned media, we established that PM2,5-induced epithelial cell secretions increase the release of the pro- inflammatory biomarker GM-CSF with an autocrine regulation by EGFR ligands, while there isn't any autocrine or paracrine régulation of the PM2,5-mitogen effect on bronchial epithelial cells or pulmonary fibroblasts. These results highlight the involvement of EGFR ligands in PM2,5-induced pro-inflammatory response and potentially in bronchial remodeling exacerbated in chronic respiratory patients airways.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 237 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 165
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