Des nanoparticules d'oxyde d'yttrium induisent la transformation cellulaire in vitro des cellules Bhas 42

Les nanoparticules d'oxyde d'yttrium (NP d'Y2O3) sont utilisées dans la fabrication de divers dispositifs électriques et électroniques, tels que les lampes fluorescentes, les dispositifs à lumière infrarouge, les écrans plasma et les écrans plats. Elles entrent également dans la composition des supraconducteurs et des matériaux liés à la transition énergétique (aimants permanents). Comme d'autres terres rares, l'extraction de l'yttrium est coûteuse et néfaste pour l'environnement. C'est pourquoi le recyclage des terres rares issues des déchets électroniques gagne en popularité, bien que ces procédés puissent émettre involontairement des nanomatériaux, dont des NP d'Y2O3.
Concernant la toxicité des NP d'Y2O3, peu de données sont disponibles sur leur potentiel cancérigène. L'objectif de cette étude est d'évaluer la capacité de trois échantillons différents de NP d'Y2O3 manufacturés à induire une cancérogénèse. Nous avons donc utilisé le test de transformation cellulaire in vitro des cellules Bhas 42 (CTA). Le génome des cellules transgéniques Bhas 42 contient plusieurs copies du gène v-Ha-ras, ce qui leur confère une sensibilité aux agents promoteurs. Le test CTA Bhas 42 repose sur deux tests réalisés en parallèle : i) le test d'initiation, où les cellules sont traitées une fois au début de la phase de croissance. Cette condition permet la détection de cancérogènes potentiels capables d'induire des lésions et des mutations de l'ADN ; ii) le test de promotion, où les cellules sont traitées à plusieurs reprises pendant la phase stationnaire. Cette condition est adaptée à la détection de cancérogènes potentiels favorisant la croissance des cellules anormales.
L'analyse des poudres des trois échantillons de nanoparticules d'Y2O3 par microscopie électronique à balayage indique que ces trois échantillons sont composés d'agrégats micrométriques constitués de nanoparticules d'environ 50 nm. En revanche, la morphologie de ces agrégats varie considérablement entre les trois nanoparticules d'Y2O3, se présentant sous forme de plaques, de structures en chou-fleur ou de feuilles poreuses. Les résultats de l'analyse CTA démontrent que les trois échantillons de NP d'Y2O3 peuvent induire significativement des foyers cellulaires transformés lors du test en phase stationnaire, mais pas lors du test en phase de prolifération. Il est intéressant de noter que les doses efficaces pour obtenir l'effet transformateur n'étaient pas les mêmes pour les trois NP d'Y2O3. En effet, les plages de concentrations induisant la transformation cellulaire peuvent varier d'un facteur 10 selon l'échantillon de NP d'Y2O3. Cette étude met en évidence, pour la première fois, le potentiel transformant des NP d'Y2O3. Le lien possible entre l'effet transformant des NP d'Y2O3 et leurs caractéristiques physicochimiques est actuellement à l'étude.