Toxicité in vitro et in vivo des nanoparticules manufacturées : rôle de la composition chimique, de la surface et de la taille

par Salik Hussain

Thèse de doctorat en Toxicologie

Sous la direction de Francelyne Marano et de Sonja Boland.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    In vitro toxicity and in vivo toxicity of engineered nanoparticles : role of chemical composition, surface area and size


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    = In vitro toxicity and in vivo toxicity of engineered nanoparticles : role of chemical composition, surface area and size


  • Résumé

    Les nanomatériaux sont de plus en plus utilisés dans de nombreux secteurs industriels et dans des produits de consommation courante, mais leurs effets sanitaires et environnementaux ne sont toujours pas bien compris. Ce travail de thèse a été réalisé dans le but d'étudier les relations entre les caractéristiques physico-chimiques des nanoparticules (NP) de noir de carbone (NC), de dioxyde de titane (TiOi) et d'or (Au) et leurs effets toxiques, en particulier au niveau de l'appareil respiratoire, voie entrée principale des nanoparticules manufacturées. Des études in vitro ont été réalisées sur des cellules épithéliales bronchiques humaines (cultures primaires et la lignée bronchique humaine 16HBE14o-) alors que, dans les études in vivo, des modèles de souris BALB/c chez lesquelles on a induit l'asthme et la sensibilisation dermique par le diisocyanate, ont été utilisées. Les études in vitro et in vivo ont montré que les NPs sont facilement internalisées par les cellules épithéliales bronchiques ainsi que par les macrophages alvéolaires. Cette internalisation est dépendante de la dose et de la taille dans le cas des cellules épithéliales et un pourcentage plus élevé de macrophages avec des NPs internalisées a été noté dans le cas d'animaux sensibilisés au diisocyanate. Une translocation des NP d'or a été observée après une exposition oropharyngée. Les NPs produisent des espèces activées de l'oxygène (EAO) en condition acellulaire selon la nature chimique, la surface spécifique et la taille des NPs (avec les NC plus réactif que le TiO₂), de plus le type d'EAO intracellulaire produit dépend aussi de la nature chimique des NPs. Les voies d'apoptose induites dépendent de la nature chimique des NPs puisque le NC induit l'apoptose par une voie mitochondriale dépendante des EAO alors que le TiO₂ induit l'apoptose par la voie lysosomale et une peroxydation lipidique. La réponse transcriptomique globale évaluée par microarray, montre que des fonctions biologiques diverses sont induites par le NC et le TiO₂ impliquant de nombreux gènes. Les effets proinflammatoires, dans les cellules épithéliales bronchiques en culture, dépendent de la surface de la particule et se traduisent par l'expression des mARN de plusieurs cytokines ainsi qu'à la sécrétion de GM-CSF, IL-6 et TNFoc. Dans des conditions in vivo, les NPs modulent sensiblement les réponses inflammatoires et l'hyperréactivité bronchique induites par le diisocyanate. Le LLNA a révélé un effet adjuvant du TiO₂ et de l'or à de faibles concentrations. En conclusion, nos résultats montrent l'importance de la surface des particules primaires, de la nature chimique et de la taille dans les effets proinflammatoires, oxydatifs et pro-apoptotiques induits par les NPs. De plus, elles montrent un effet adjuvant dans les souris BALB/c.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (297 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 353 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 (2010) 225
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