Désigné par E171 en Europe, le dioxyde de titane est un colorant blanc courant dans les aliments ou les produits cosmétiques. On le trouve par exemple dans le dentifrice et les sucreries comme les dragées de chewing-gum. Il est utilisé sous forme de microparticules cristallines dont une forte proportion (un tiers en moyenne) est en réalité de taille nanométrique. Une fois ingérées, ces nanoparticules traversent-elles l'épithélium¹ intestinal pour passer dans l'organisme ? Avec quelles conséquences ?

Une collaboration entre plusieurs laboratoires (CEA, universités, Inserm), à laquelle a participé une équipe du CEA-IBITECS, a fourni les premiers éléments de réponse. Les chercheurs ont combiné les approches in vitro (modèles cellulaires), ex vivo (tissu intestinal prélevé chez un rongeur) et in vivo (rongeur vivant). Les rongeurs ont reçu dans l'eau de boisson une dose de nanoparticules représentative de ce qu'ingère en moyenne un enfant... soit dix fois la consommation des adultes² ! Les modèles in vitro et ex vivo recevaient quant à eux des doses très importantes, correspondant à 10 000 fois la consommation humaine, de manière à créer la « pire situation possible ».

En croisant les méthodes de visualisation et de mesure, les scientifiques ont pu constater in vivo et ex vivo que les nanoparticules provoquent une augmentation de la perméabilité globale de la barrière intestinale par l'affaiblissement des jonctions entre cellules. Une  faible proportion d'entre elles traverse l'épithélium, sans doute par cette voie dite « paracellulaire ». Dans les modèles in vitro, une quantité minime pénètre dans les cellules intestinales mêmes et y demeure sous forme cristalline jusqu'à 48 heures (durée de l'expérience), sans induire de mortalité ni d'apoptose³. Evaluer l'impact toxicologique de cette accumulation et cette persistance demandera cependant des études à plus long terme.

1. Tissu de revêtement (assumant parfois aussi une fonction glandulaire). Les muqueuses sont des épithéliums
2. Basé sur des études de consommation anglo-américaines
3. Autodestruction cellulaire programmée