Les nanoparticules sont de plus en plus utilisées par les industries agro-alimentaires, cosmétiques ou pharmaceutiques. Quelles sont les conséquences sur la santé de l'exposition à des substances telles que les nanotubes de carbone ? Les études in vitro et in vivo pointent le plus souvent la génération d'un stress oxydant au niveau cellulaire, suivi d'une réaction inflammatoire. Cependant, les mécanismes biologiques à l'origine de cette toxicité ne sont pas complètement compris.

Pour aller plus loin, des chercheurs de l'Iramis ont exposé des cellules macrophages, chargées de nettoyer l'organisme de particules étrangères potentiellement pathogènes, à diverses nanoparticules aux propriétés homogènes et bien caractérisées. Grâce à différentes techniques comme la microscopie électronique en transmission, les chercheurs ont pu observer la présence des nanoparticules pour étudier leur effet toxique in vitro. Quelle que soit leur géométrie ou leur fonctionnalisation chimique, toutes les nanoparticules sont incorporées par les macrophages dans des vésicules appelées phagosomes. En revanche, l'étape suivante – la fusion du phagosome avec un lysosome, l'unité cellulaire de « destruction » – ne se produit que pour les nanoparticules sphériques et non pas pour les nanotubes. Dans ce dernier cas, les chercheurs montrent que la synthèse d'une protéine indispensable aux lysosomes (SNAPIN) est perturbée, empêchant l'élimination des nanotubes par « autophagie ».

Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec l'Institut Mondor de recherche biomédicale (Inserm), à Créteil.