Influence des paramètres physiques des nanotubes de carbone multi-parois sur leurs propriétés toxicologiques dans un modèle de cellules épithéliales. Rapprochement avec les effets pulmonaires chez le rat.

Alors que l'utilisation des nanotubes de carbone multi-parois (MWCNT) s’accroît, l'exposition par inhalation lors des procédés industriels soulève des questions quant à leurs effets néfastes sur la santé en raison de leurs propriétés physico-chimiques et de leur biopersistance. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'influence du diamètre et de la longueur des MWCNT sur leurs effets toxiques. Pour ce faire, un modèle in vitro utilisant des cellules épithéliales bronchiques humaines en culture a été développé. Les cellules ont été traitées pendant six semaines avec deux MWCNT : un court et fin (NM-403) et un long et épais (Mitsui-7). Dès la première semaine de traitement, les effets génotoxiques, notamment l'augmentation des mitoses anormales et la formation de micronoyaux, ont été observés. À la sixième semaine de traitement, la mise en place d’une transition épithélio-mésenchymateuse a été identifiée à travers des modifications de l'expression des gènes spécifiques de cette transition et des changements de la morphologie cellulaire. La réversibilité de l’EMT était partielle après quatre semaines de culture en l'absence de MWCNT. En parallèle, la toxicité induite par les MWCNT a été évaluée chez des rats sauvages et hétérozygotes pour p53 suite à des instillations intratrachéales de Mitsui-7 ou de NM-403. Trois jours après l'exposition, une inflammation pulmonaire aiguë a été observée avec les deux MWCNT. De façon intéressante, l'inflammation était persistante 8 mois après l'exposition au NM-403, alors qu'elle était résolue dans le groupe exposé au Mitsui-7, indépendamment du génotype. Les analyses histopathologiques n'ont pas révélé de fibrose interstitielle typique. Cependant, le dépôt de collagène et la formation de granulomes étaient évidents 8 mois après l'exposition aux deux MWCNT.