Toxicité pulmonaire des aérosols de nanotubes de carbone multiparois longs et épais, et très longs et minces carboxylés, après 28 jours d'exposition « corps entier »

L’exposition pulmonaire aux nanotubes de carbone (NTC) a été associée, dans des modèles animaux, à divers effets respiratoires indésirables, notamment l’inflammation, la génotoxicité, la fibrose et la formation de granulomes. L’intensité et la nature de ces effets semblent dépendre des propriétés physico-chimiques spécifiques du matériau inhalé. Afin d’examiner plus en détail l’influence de ces variations physico-chimiques sur la toxicité pulmonaire, deux types de NTC multi-parois (MWCNT) ont été étudiés in vivo : un MWCNT vierge (non fonctionnalisé) (pMWCNT, NM-401) et un MWCNT carboxylé (MWCNT-COOH).
Des rates Sprague-Dawley ont été exposées, durant 28 jours, à des aérosols de MWCNT (pMWCNT à 0,5 et 1,5 mg/m³ ; MWCNT-COOH à 1,5 et 4,5 mg/m³), puis suivies jusqu’à un an après l’exposition. Les expositions par inhalation ont entraîné des dépôts pulmonaires estimés relativement faibles. L’analyse du liquide de lavage broncho-alvéolaire (LBA) a mis en évidence des niveaux d’inflammation globalement cohérents avec les quantités déposées. L’examen histopathologique des poumons a montré que les deux types de MWCNT induisaient des effets toxicologiques modérés à limités. Toutefois, l’analyse de l’expression globale des ARNm dans les tissus pulmonaires, ainsi que celle des cytokines dans le LBA, a révélé des profils de réponse différents selon le type de MWCNT. Par exemple, l’exposition au pMWCNT, mais non au MWCNT-COOH, a induit la production d’ostéopontine, suggérant des effets potentiels de pré-fibrose ou de fibrose associés à des particules aérosolisées présentant un facteur de forme plus élevé. Ce point est préoccupant, car les observations en microscopie à fond clair et à fond noir amélioré ont confirmé la persistance de fibres de pMWCNT dans les tissus pulmonaires.