Evaluation de la génotoxicité et de marqueurs d'une cancérogénicité potentielle de nanotubes de carbone mutli-parois dans les cellules BEAS-2B.

À l’ère des nanotechnologies, l'utilisation des nanotubes de carbone multi-parois (MWCNT) s’accroît. Une exposition par inhalation des salariés lors de la production, de l’utilisation et de la manipulation des MWCNT soulève des inquiétudes quant à leurs potentiels effets nocifs sur la santé. Leurs propriétés physico-chimiques ainsi que leur biopersistance dans l'organisme rappellent l'hypothèse de « l'effet fibre » et questionnent sur leur éventuelle carcinogénicité. En raison de leur petite taille, 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/ou la longueur peuvent influencer leurs effets toxiques. Notre modèle expérimental est basé sur le traitement de cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B) pendant six semaines avec de faibles concentrations de MWCNT ayant des caractéristiques opposées: NM-403 (court et fin) et MWNT-7 (long et épais).
Nous avons dans un premier temps analysé si les MWCNT pouvaient endommager le fuseau mitotique. Après exposition à la concentration la plus faible, environ 15% des cellules en mitose présentaient des anomalies mitotiques dès la première semaine de traitement. Cet effet peut être une source d'aberrations chromosomiques. De plus, un test de génotoxicité a mis en évidence des augmentations du nombre de cellules micronucléées en fonction du temps après traitement avec les deux MWCNT. Après 4 à 6 semaines de traitement, des changements morphologiques cellulaires passant du phénotype épithélial à un phénotype fibroblastique étaient également évidents. Cette modification phénotypique pourrait s'expliquer par une transition épithéliale-mésenchymateuse. Cette hypothèse est étudiée par l'évaluation de l'expression des gènes impliqués dans ce processus.
Cette cinétique fournit des preuves de modifications phénotypiques, cellulaires et moléculaires, qui reflètent un effet cytotoxique des MWCNT. Des expériences complémentaires permettront de mettre en évidence les mécanismes sous-jacents responsables de la toxicité des MWCNT et d’apporter des informations concernant leur cancérogénicité potentielle.