Etude des proprietes electrophiles generees en milieu aqueux aere, par des poussieres d'hematite ou de magnetite. Relation probable avec le cancer bronchopulmonaire

par SALEM CHOUCHANE

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de J. GUIGNARD.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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Résumé

Des etudes epidemiologiques et des travaux in-vivo et in-vitro ont montre un exces de cancer bronchopulmonaire, chez des travailleurs exposes a des poussieres ferriferes (en particulier l'hematite fe#2o#3 et la magnetite fe#3o#4) en milieu minier ou industriel. L'objet de ce memoire de these est de proposer une approche mecanistique des risques du cancer du poumon lies a l'exposition a des oxydes de fer et la formation d'especes activees de l'oxygene (eao). Nous avons distingue deux sous ensembles en fonction de leur pouvoir oxydant vis-a-vis d'un certain nombre de molecules cibles: le sous ensemble a*, qui regroupe les especes activees de l'oxygene tres oxydantes. Leur formation est detectee par la reaction avec l'ion formiate (utilisation de la rpe): test a* le sous ensemble p*, qui regroupe les eao moins oxydantes que les especes a*. L'apparition de ces eao peut etre suivie dans la peroxydation de l'acide linolenique et la detection des produit de degradation obtenus (le malonaldehyde, les monoaldehydes, etc) les tests ont ete effectues en milieu modele (milieu tampon phosphate aere 250 mmol. L#-#1 ph 7,4 et a 37c). Les materiaux testes sont l'hematite et la magnetite, la crocidolite uicc, la vivianite phosphate de fer divalent naturel, le sulfate de fer ii et le nitrate de fer iii. Le comportement de ces materiaux a ete suivi dans les test a* et p*, dans le milieu modele en presence ou en l'absence de molecules complexantes (edta, nta, histidine, citrate,) et/ou de molecules reductrices (ascorbate, cysteine et gsh). L'hematite et la magnetite sont a priori incapables d'engendrer une activite oxydante en l'absence de molecules complexantes et/ou reductrices, contrairement a la crocidolite ou a la vivianite qui presentent une activite relativement elevee (activite principalement a l'interface solide-liquide) pour oxyder des molecules comme le formiate ou l'acide linolenique. Par contre en presence de complexant comme l'edta et d'un reducteur comme l'ascorbate, l'hematite ou la magnetite deviennent capables de generer de eao du type p* ou a*. L'activite de ces materiaux depend d'un certain nombre de facteurs, comme la concentration du complexant et du reducteur utilise, la quantite de fer ii ou de fer iii accessibles dans le milieu. Les mecanismes qui semblent les plus probables dans la formation des eao du type a* et p* ont ete proposes. On peut distinguer des especes a* du type ferryl ou perferryl (fe#i#v=o, fe#v=o ou lfe#v=o ; l=ligand) ou des especes p* comme les complexes l-fer-oxygene (fe#2#+fe#3#+o#2, lfe#2#+o2 ou lfe#2#+fe#3#-o#2,). L'hematite ou la magnetite sont potentiellement capables, apres inhalation, de generer, en milieu pulmonaire, une activite oxydante susceptible de causer des dommages cellulaires

Titre traduit

Study of the electrophilic properties generated in aqueous medium by hematite and magnetite. Possible relation to lung cancer

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