Thèse soutenue

Nanoparticules et santé : de grandes promesses thérapeutiques, mais pour quel risque ?

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Auteur / Autrice : Raphaël Cornu
Direction : Hélène MartinArnaud Beduneau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance le 16/12/2019
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Pathologies et épithéliums : prévention, innovation, traitements, évaluation (PEPITE) (Besançon) - Pathologies et épithéliums : prévention- innovation- traitements- évaluation (EA 4267) / PEPITE
site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Odile Chambin
Examinateurs / Examinatrices : Hélène Martin, Arnaud Beduneau, Odile Chambin, Elias Fattal, Sonja Boland, Sophie Langouet-Prigent
Rapporteurs / Rapporteuses : Elias Fattal, Sonja Boland

Résumé

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Les nanoparticules sont définies comme des structures sphériques dont le diamètre maximum est de 100 nanomètres. Les domaines d’applications des nanoparticules incluant l’industrie agroalimentaire et pharmaceutique, sont extrêmement nombreux. L’Homme peut être quotidiennement exposé à des nanoparticules via différentes voies d’administration (orale, intraveineuse, pulmonaire et cutanée). En raison de leur taille nanométrique, les nanoparticules possèdent des propriétés physico-chimiques uniques, induisant de fortes interactions avec l’environnement biologique. Ces caractéristiques ont été largement exploitées pour la conception de nanomédicaments pour le diagnostic et la thérapie. Cependant, les problèmes liés à leur toxicité ont été mis en lumière parallèlement à leur développement. Ce travail de thèse vise à étudier la toxicité potentielle des nanoparticules. L'évaluation toxicologique a été réalisée à l'aide de modèles cellulaires adaptés aux voies systémique et orale. Les mécanismes impliqués dans la nanotoxicité ont été étudiés afin d’identifier des facteurs de toxicité. La première partie de ce travail a été consacrée à l’étude de la toxicité hépatique in vitro et in vivo des nanoparticules de PLGA et de silice. Les nanoparticules de PLGA sont utilisées comme vecteurs de médicaments alors que les nanoparticules de silice jouent le rôle d’agent antiagglomérant dans l’industrie alimentaire et également d’excipients pharmaceutiques. Leurs effets sur la fonction hépatique et en particulier sur l'activité des cytochromes P450 ont été évalués. La seconde partie de ce travail a consisté à étudier l’impact des nanoparticules de silice sur la barrière intestinale, en particulier sur la perméabilité paracellulaire et l’intégrité de la barrière. En mettant en exergue les différences interespèces ou le rôle protecteur du mucus, ce projet a démontré que le choix des outils toxicologiques était crucial pour une évaluation prédictive de la nanotoxicité. La taille, les propriétés de surface et la composition ont été identifiées comme des facteurs importants de toxicité.