L’exposition à long terme des cellules BEAS-2B à de faibles concentrations de MWCNT est responsable de l’induction de la transition épithélio-mésenchymateuse

À l’ère des nanotechnologies, l'utilisation des nanotubes de carbone multi-parois (MWCNT) s’accroît. L’exposition par inhalation des salariés lors de leur production, utilisation ou manipulation soulève des inquiétudes quant à leurs potentiels effets nocifs sur la santé. En raison de leurs dimensions, ils peuvent aisément atteindre les voies respiratoires profondes et se déposer au niveau de l'épithélium pulmonaire. Cette étude a pour objectif d’évaluer comment les caractéristiques physico-chimiques des MWCNT telles que la taille et la longueur peuvent influencer leurs effets toxiques. Notre modèle expérimental est basé sur une exposition de cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B) pendant six semaines à de faibles concentrations de deux MWCNT (0,125-1 µg/cm²) ayant des caractéristiques opposées : NM-403 (court et fin) et Mitsui-7 (long et épais). Après traitement avec les deux MWCNT, nous avons observé une augmentation des anomalies mitotiques ainsi qu’une augmentation des cellules présentant un micronoyaux, indépendamment de la durée du traitement. Un effet cytotoxique est retardé dans les cellules traitées par le NM-403 par rapport à celles traitées par le Mitsui-7. Après 4 à 6 semaines de traitement, des changements morphologiques cellulaires étaient évidents, les cellules passant du phénotype épithélial à un phénotype fibroblastique. En accord avec cette observation, une modification de la composition de la population cellulaire apparaît en fonction du temps et de la concentration des MWCNT. Les cellules BEAS-2B subissent une conversion de l'état épithélial à l’état mésenchymateux, comme le suggèrent une diminution de l’ARN messager et de la protéine du marqueur épithélial E-cadhérine et une expression accrue des marqueurs mésenchymateux N-cadhérine, vimentine et fibronectine. Après 4 semaines supplémentaires sans traitement, nous avons noté que la transition épithélio-mésenchymateuse précédemment induite est réversible, le degré de réversibilité semble être corrélé avec la longueur et le diamètre du MWCNT.