Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 3 : Interactions des nanoparticules avec les cellules
Une des premières questions soulevées lorsqu’on évoque le comportement en milieu
biologique de nanomatériaux est celle de leurs interactions avec des cellules. Dans ce
chapitre, nous nous intéressons aux effets de nanoparticules de silice de taille et charge de
surface différentes. Les premières questions soulevées sont : les particules sont-elles
internalisées dans les cellules ? Où sont-elles localisées ? La taille et la charge de surface ont-
elles une incidence sur ces phénomènes ? Pour y répondre, les cellules exposées aux
nanoparticules sont suivies par microscopie optique et électronique au cours du temps.
Par ailleurs, il est important de quantifier la toxicité, i.e. l’influence sur la viabilité cellulaire
ainsi que sur l’intégrité génétique, en fonction des caractéristiques des particules étudiées.
Pour cela différents tests permettant de dénombrer les cellules, d’évaluer leur activité
métabolique ou encore d’évaluer les dommages génétiques éventuellement engendrés, ont été
menés.
Enfin, en vue d’application comme vecteurs de principes actifs, il est primordial de suivre le
devenir des particules internalisées. En effet, il est nécessaire de répondre aux questions
suivantes : les cellules sont-elles capables d’excréter les particules internalisées ? Peuvent-
elles les dégrader ? Ou bien les particules s’accumulent-elles dans les cellules, soulevant alors
la question de la dose et de l’exposition chronique ? Afin de tenter de répondre à ces
interrogations, nous avons étudié l’internalisation/exocytose des différentes nanoparticules de
silice pleines, décrites dans le chapitre précédent, sur un temps long (2 semaines). Le choix
des cellules s’est porté sur les fibroblastes dermiques humains (NHDF) puisque ces cellules
sont susceptibles d’être en contact chronique avec les nanoparticules de silice utilisées dans
l’industrie cosmétique. Tout au long de l’étude, une attention particulière a été portée sur la
distinction nanoparticules/formes solubles afin de déterminer la stabilité intracellulaire des
particules de silices utilisées.
82