Immunotoxicité des nanoparticules de Cd/S, Cd/Te et d’Ag sur des espèces modèles

par Audrey Bruneau

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Michel Auffret et de Michel Fournier.

Soutenue en 2011

à Brest .

mots clés

• Agnps
• Nanoparticules
• Toxicité
• Espèces modèles
• Système immunitaire
• Immunotoxicologie
• Nanoparticules -- Toxicologie

Résumé

A l'heure actuelle, l'usage des nanoparticules (NP5) est de plus en plus médiatisé. Elles sont maintenant utilisées à grande échelle dans de nombreux domaines, L’objectif principal de cette thèse était donc d’évaluer l’immunotoxicité des NPs de Cd/S, Cd/Te et d’Ag sur 4 espèces modèles: l’humain, la souris, la truite arc en ciel et la moule bleue, Dans le cadre de ces travaux, nous avons défini quatre sou objectifs: 1) déterminer l’impact des NPs sur différentes cellules et systèmes immunitaires 2) évaluer les facteurs influençant la toxicité des NPs; 3) identifier les atteintes mécanistiques de la réponse immunitaire 4) établir la toxicité des NPs en fonction des stress environnementaux. Les résultats du projet ont démontrés que les NPs induisent des altérations des performances du système immunitaire, selon les espèces. De plus, nous avons aussi démontré que cette toxicité était influencée par la chimie, la nature du métal la taille de la NP. Nos résultats ont aussi indiqué une action mécanistique des NPs. Des phénomènes de stress oxydatif, de production d métallothionéines, d’apoptose et de nécrose ont été observés. Enfin des études in situ, en France et au Québec, ont démontré que des organismes déjà sensibilisés par leur milieu de vie sont encore plus sensibles à une exposition aux NPs. Ce projet a contribué à enrichir les connaissances sur la toxicité des NPs selon différents modèles d’études. Ceci a permis d’évaluer la sensïbilité de chaque espèce et les actions mécanistiques des NPs. Les résultats concemant la sensibilité des différents modéles d’animaux pourront étre utilisés dans les prochaines études de risques.

Titre traduit

Immunotoxicity of Cd/S, Cd/Te and Ag nanoparticles on models species

Résumé

Actually, the usage of nanoparticles (NPs) is more and more mediatized. They are used on a large scale in numerous domains. The mail objective of this thesis was to estimate the immunotoxicity of the NPs of Cd/S, Cd/Te and of Ag on 4 model species: human, mouse, rainbow trout and blue mussel. For the project, we defined four sub-objectives: 1) determine the impact of the NPs on various cells and immune systems; 2) estimate factors influencing the toxicity of the NPs; 3) identify mechanistic achievements of the immunizing answer 4 establish the toxicity of the NPs according to environmental stress. The project results demonstrate that the NPs induced immune system performance changes, according study species. Furthermore, we also demonstrated that this toxicity was influenced by the chemistry, the’ nature of the metal and NPs size. Our results also indicated mechanistic impacts of NPs on immune cells. Oxydative stress phenomena, metallothioneines production, apoptosis and necrosis were observed. Finally in situ studies, in France and in Quebec, demonstrated that organisms already sensitized by their life environment are more sensitive to additional exposure of NPs. This project contributed to improve the knowledge on NPs toxicity according to different models species. This allowed to estimate the sensibility of every species on the NPs toxicity mechanism. The results concerning could be used in the future studies of risk assessment.