Impact de l'exposition au formaldéhyde et au dioxyde d'azote sur les fonctions de l'épithélium bronchique

par Pierre Edouard Kastner

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Françoise Pons et de Stéphane Le Calvé.

Soutenue en 2011

à Strasbourg .


  • Résumé

    La thèse a eu pour objectif d’étudier l’impact de l’exposition au formaldéhyde (HCHO) et au dioxyde d’azote (NO2), deux polluants de l’air intérieur, sur l’intégrité et les fonctions de l’épithélium bronchique in vitro. En exposant des cellules épithéliales bronchiques humaines en culture à du HCHO solubilisé, nous avons montré que ce polluant est capable, à fortes concentrations, d’induire une baisse de la viabilité cellulaire, une nécrose et un stress oxydant. Dans des conditions n’induisant pas de nécrose, le HCHO peut provoquer une apoptose, inhiber la sécrétion d’interleukines pro-inflammatoires et augmenter la perméabilité épithéliale. Afin d’exposer des cellules en culture au HCHO et au NO2 gazeux, nous avons conçu un système permettant de générer et de mesurer en temps réel des concentrations connues en ces deux polluants, seuls ou en mélange. Dans ce système, des cellules en culture peuvent être exposées aux polluants à l'interface air-liquide ou en présence de milieu de culture, de façon unique ou répétée. Nos travaux ont montré que l'exposition unique (1 x 30 min) ou répétée (4 x 30 min) de cellules épithéliales bronchiques au HCHO et au NO2, seuls ou en mélange, à des concentrations élevées (200 μg. M-3 de HCHO ; 800 μg. M-3 de NO2) au regard des concentrations retrouvées en air intérieur, ont peu d'effet sur l'intégrité et les fonctions de barrière et d'immunorégulation de ces cellules. Ainsi nos résultats, en accord avec la littérature, suggèrent que seules des concentrations gazeuses très élevées en ces deux polluants sont capables d’altérer, à court terme, l’intégrité et les grandes fonctions de l’épithélium bronchique.

  • Titre traduit

    Impact of exposure to formaldehyde and nitrogen dioxide on the functions of the bronchial epithelium


  • Résumé

    The purpose of the work was to study the impact of the exposure to formaldehyde (HCHO) and nitrogen dioxide (NO2), two indoor air pollutants, on the bronchial epithelium integrity and functions in vitro. Using solubilized HCHO, we demonstrated the capacity of this pollutant, at high concentrations, to decrease cell viability and to induce oxidative stress and cell necrosis. Using exposure conditions that do not induce cell necrosis, we showed that HCHO can induce apoptosis, inhibit pro-inflammatory cytokine secretion and increase the epithelial permeability. In order to expose cultured cells to gaseous HCHO and NO2, we developed a dynamic system allowing the real-time generation and measurement of targeted concentrations of these pollutants, separately or in mixture. In this system, cultured cells can be exposed to gaseous pollutants at the air-liquid interface or immersed in the culture medium, once or repeatedly. Our work showed that single (1 x 30 min) or repeated (4 x 30 min) exposures of bronchial epithelial cells to HCHO and NO2, separately or in mixture, and at high concentrations (200 μg. M-3 HCHO ; 800 μg. M-3 NO2) compared to the ones that can be found indoors, have little or no effect on cell integrity and on the barrier and immunoregulation functions of this cultured bronchial epithelium. Thus, our results suggest, in accordance with the literature, that only very high concentrations of these two pollutants are able to exhibit short-term effects on the integrity and the functions of the bronchial epithelium.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 132-148

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2011;1125
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