Identification de marqueurs d’exposition et d’effets de nanoparticules métalliques sur modèle in vitro
| العنوان: | Identification de marqueurs d’exposition et d’effets de nanoparticules métalliques sur modèle in vitro |
|---|---|
| المؤلفون: | Doumandji, Zahra |
| المساهمون: | Institut Jean Lamour (IJL), Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine, Olivier Joubert, European Project: 686098,H2020,H2020-NMP-2015-two-stage,SmartNanoTox(2016), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UL, Thèses, Smart Tools for Gauging Nano Hazards - SmartNanoTox - - H20202016-03-01 - 2020-02-29 - 686098 - VALID |
| المصدر: | Toxicologie. Université de Lorraine, 2019. Français. ⟨NNT : 2019LORR0067⟩ |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2019. |
| سنة النشر: | 2019 |
| مصطلحات موضوعية: | Inflammation, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Profil d’expression de gènes et de protéines, Zinc iron oxide, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Genes and proteins expression profile, Oxyde de zinc, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Nickel zinc iron oxide, Metallic nanoparticles, Stress oxydant, Oxidative stress, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Zinc oxide, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Nanoparticules métalliques, Nickel zinc fer oxyde, Zinc fer oxyde, [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology |
| الوصف: | As a consequence of the extension of the use of nanoparticles in different industrial sectors, the number of potentially exposed workers continues to grow, without fully knowing the toxicological properties of these materials. Since nanoparticles can be aerosolized in the occupational atmosphere, inhalation is the major occupational exposure route. For this reason, risk assessment of exposure to nanomaterials requires toxicology studies to be conducted on cellular models of the airways. In this manuscript, the cellular and molecular responses of rat alveolar macrophages (NR8383) exposed to metallic oxide nanoparticles: ZnO, ZnFe2O4, NiZnFe2O4, Fe2O3, TiO2-NM105 and TiO2-NRCWE001, were studied, combining conventional toxicological analyzes (characterization of nanoparticles by transmission electron microscopy and dynamic light scattering, evaluation of cytotoxicity by WST-1 assays and LDH release); and high throughput molecular screening (transcriptomic and proteomic analyzes). NR8383 cells were exposed to the ZnO, ZnFe2O4, NiZnFe2O4, Fe2O3, TiO2-NM105 and TiO2-NRCWE001 nanoparticles for 24 h which allowed for the determination of a sub-toxic dose for each nanoparticle to which the macrophages were exposed for molecular analysis. Four hours after exposue NR8383 to nanoparticles, many genes and proteins were differentially expressed. Oxidative stress was the adverse biological response following exposure of cells to nanoparticles composed of zinc. In contrast, inflammation was the main activated pathway in cells exposed to the anatase and rutile form of TiO2 nanoparticles. In conclusion, this study exposes the "biological fingerprints" of the two groups of nanoparticles of interest. Finally, our study, combined with previous literature studies, could also be beneficial in validating biomarkers of exposure and effects of nanomaterials suggested in order to predict adverse biological effects. En conséquence de l'extension de l’utilisation des nanoparticules dans différents secteurs industriels, le nombre de travailleurs potentiellement exposés ne cesse de croître, sans parfaitement connaître les propriétés toxicologiques de ces matériaux. Etant donné que les nanoparticules peuvent se trouver en suspension dans l’atmosphère professionnelle, l'inhalation représente une voie d'exposition professionnelle majeure. De ce fait, l’évaluation des risques liés à l’exposition aux nanomatériaux requiert d’entreprendre des études de toxicologie sur des modèles cellulaires des voies aériennes. Dans ce manuscrit, les réponses cellulaires et moléculaires des macrophages alvéolaires de rat (NR8383) exposés à des nanoparticules d’oxydes métalliques : ZnO, ZnFe2O4, NiZnFe2O4, Fe2O3, TiO2-NM105 et TiO2-NRCWE001, ont été étudiées, en combinant des analyses toxicologiques classiques (caractérisation des nanoparticules par microscopie électronique à transmission et par diffusion dynamique de la lumière, évaluation de la cytotoxicité par tests WST-1 et libération de LDH); et de criblage moléculaire à haut débit (analyses de transcriptomique et de protéomique). Des cellules NR8383 ont été exposées aux nanoparticules ZnO, ZnFe2O4, NiZnFe2O4, Fe2O3, TiO2-NM105 et TiO2-NRCWE001 pendant 24 h ce qui a permis de déterminer une dose sub-toxique pour chaque nanoparticule à laquelle les macrophages ont été exposés pour l’analyse moléculaire. Quatre heures suite à l’exposition des cellules aux nanoparticules, de nombreux gènes et protéines étaient différentiellemment exprimés. Le stress oxydant était la réponse biologique adverse suite à l’exposition des cellules aux nanoparticules composées de zinc. En revanche, l’inflammation était la principale voie activée dans les cellules exposées à la forme anatase et rutile des nanoparticules de TiO2. En conclusion, cette étude expose les « empreintes biologiques » des deux groupes de nanoparticules d’intérêt. Enfin, notre étude combinée à des travaux antérieurs de la littérature pourraient aussi être profitables pour valider les biomarqueurs d’exposition et d’effets aux nanomatériaux suggérés afin de prédire les effets biologiques adverses. |
| اللغة: | French |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=dedup_wf_001::4de6396436b3a60b109785cb51fd5018 https://hal.univ-lorraine.fr/tel-02478147 |
| رقم الأكسشن: | edsair.dedup.wf.001..4de6396436b3a60b109785cb51fd5018 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |