Etude in vitro de la toxicité pulmonaire de la fraction ultrafine des fumées de soudage

In vitro study of the lung toxicity of the ultrafine particles of welding fumes

• Auteur / Autrice : Jamila Boudjema
• Direction : Guillaume Garçon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du médicament et des autres produits de santé
• Date : Soutenance le 13/10/2021
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IMPact de l'Environnement Chimique sur la santé humaine (Lille) - Impact de l'environnement chimique sur la santé humaine - ULR 4483
• Jury : Président / Présidente : Régis Matran
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christelle Monteil, Catherine Nisse
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Baudrimont, Henri Schroeder

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épigénomique

Stress oxydatif

effets indésirables

Exposition professionnelle

toxicité

Fumée

Soudeurs

Épigénétique

Stress oxydatif

Toxicologie

Valeurs limites d'exposition

Toxicologie industrielle

Mots clés libres

Fumées de soudage

Exposition professionnelle

Toxicité

Stress oxydant

Altérations épigénétiques

Voies de signalisations

Welding fumes

Occupational exposure

Toxicity

Oxidative stress

Epigenetic alterations

Signaling pathways

Résumé

La fraction particulaire des fumées de soudage (FS) a très récemment été suspectée d’êtrel’un des acteurs majeurs de leurs effets néfastes sur la santé humaine. Cependant, à ce jour,la toxicité de cette fraction n'a pas encore été étudiée de manière approfondie. Notre travailde thèse a consisté à caractériser la fraction ultrafine des FS émises par le soudage à l'arc del’acier inoxydable et à étudier, dans un modèle de cellules épithéliales bronchiques humaines(BEAS-2B), les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans sa toxicité pulmonaire.Les particules ultrafines (PUF), générées par le soudage à l'arc de l’acier inoxydable, avaientdes caractéristiques physico-chimiques proches de celles généralement rencontrées en milieuprofessionnel. Nos résultats ont clairement démontré le rôle crucial joué par les PUF des FS,très riche en métaux, dans la production d’un stress oxydant, causant des dommagesoxydatifs, des altérations génétiques et épigénétiques, et activant certaines voies designalisation cellulaire critiques. Ils ont aussi souligné l’urgence d'inclure les PUF des FS dansles futures normes de qualité de l'air.

The particulate fraction of welding fumes (WF) has very recently been suspected to be oneof the major contributors to their harmful effects on human health. However, to date, thetoxicity of this fraction has not yet been fully deciphered. This work attempted to bettercharacterize the ultrafine fraction of WF emitted by arc welding of stainless steel and to betterstudy, in human bronchial epithelial cells (BEAS-2B), the cellular and molecular mechanismsinvolved in its lung toxicity. Ultrafine particles (UFP), generated by arc welding of stainlesssteel, had physicochemical characteristics close to those generally encountered in theworkplace. Our relevant results clearly demonstrated the crucial role played by the metal-richUFP of WF in the production of oxidative stress, causing oxidative damage to all themacromolecules, and genetic and epigenetic alterations, and activating certain critical cellsignaling pathways. They also underlined the urgent need to include UFP in future air qualitystandards.