Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 3 : Interactions des nanoparticules avec les cellules
pas significativement différentes de l’absorbance d’une solution de résazurine seule dans les
mêmes conditions. Les particules n’interfèrent donc aucunement avec ce test.
Après 4 heures d’exposition, on observe une activité métabolique comparable pour le témoin
(cellules seules en culture) et les cellules exposées aux nanoparticules Si+10 et Si-10 à 0,6
mg/mL et 0,06 mg/mL. Par contre, l’activité métabolique des cellules exposées aux particules
Si+40 et Si+200 est significativement accrue par rapport au témoin. A 24 heures d’exposition,
les activités métaboliques sont comparables pour l’ensemble des cellules en contact avec des
particules positives (Si+10, Si+60 et Si+200). Par contre elle est légèrement inférieure dans le
cas des particules négatives Si-10, et ce aux deux concentrations testées.
Si on combine les résultats de ces deux séries d’expériences, il en résulte que les particules Si-
10 induisent une activité métabolique démultipliée dans le peu de cellules survivantes, à 4
heures comme à 24 heures d’exposition à une suspension à 0,6 mg/mL. Ce résultat peut
s’interpréter comme la réponse des cellules à une situation de stress intense résultant de la
mort de nombreuses cellules voisines. Cet état de stress peut aussi partiellement expliquer
l’activité importante des cellules exposées à Si+200 et Si+60 pendant 4 heures, à la différence
que dans ce cas il n’y a pas induction de mort cellulaire. Après 24 heures, les cellules
semblent s’être adaptées à la situation et on retrouve une situation comparable au témoin.
3.1.2.2 Génotoxicité induite par les nanoparticules
Pour compléter cette étude de toxicité, nous avons étudié la génotoxicité potentielle de ces
nanoparticules après 24 heures d’exposition, à l’aide du test des comètes. Il existe différentes
façons de présenter les résultats de ce test, nous avons choisi de représenter les fractions de
noyau de chaque catégorie de dommages : de 0 (pas de comètes, pas de génotoxicité) à IV
(ADN presque entièrement dans la queue de la comète, génotoxicité importante). Les comètes
correspondant à ces différentes catégories sont représentées figure 3.7. En parallèle, l’indice
d’endommagement de l’ADN correspond à une représentation de l’ensemble des catégories
de dommages, le nombre de comètes de chaque catégorie étant pondéré par le numéro de la
catégorie. Pour savoir si les résultats correspondent à une réelle génotoxicité, nous avons fait
deux témoins : l’un négatif où l’on analyse des cellules en culture dans des conditions
normales, l’autre positif où les cellules sont exposées à un agent génotoxique (staurosporine)
pendant 1 heure. Les résultats de ce test montrent que seules les particules Si-10 présentent
une certaine génotoxicité comparée à celle des témoins, et ce uniquement à 0,6 mg/mL. En
effet, qu’on regarde la répartition des comètes dans les différentes catégories ou l’indice
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