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Neutralisation des nanoparticules dans les cellules pulmonaires

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Comment l’organisme réagit-il en cas d’inhalation de nanoparticules ? Dans une collaboration impliquant les chercheur.se.s de l’équipe MEANS au laboratoire MPQ, l’évolution de nanofeuillets de disulfure de molybdène dans des poumons de souris a pu être suivie jusqu’à un mois après leur inhalation. Publiés dans la revue Advanced Materials, ces travaux montrent que les macrophages pulmonaires peuvent transformer ces nanoparticules et les enrouler afin de réduire leur surface de contact, et donc leur toxicité, et seraient également capables de moduler la réaction inflammatoire induite.

Le devenir des nanoparticules dans l’environnement biologique fait l’objet d’une importante surveillance. L’évaluation de leur toxicité dans le corps humain demande ainsi de comprendre les réactions inflammatoires qu’elles peuvent provoquer. Parmi les nanoparticules d’intérêt, le disulfure de molybdène (MoS2) est un analogue du graphène très utilisé par l’industrie, notamment comme lubrifiant mécanique, qui peut être inhalé involontairement. Des chercheuses et chercheurs des laboratoires Matière et systèmes complexes (MSC, CNRS/Université Paris Cité), Matériaux et phénomènes quantiques (MPQ, CNRS/Université Paris Cité), Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (I2CT, CNRS) et de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/Université Paris-Saclay) ont étudié la persistance à long terme de nanofeuillets de MoS2 dans les poumons de souris qui y ont été exposées. Ils ont ainsi exploité la microscopie électronique in situ en phase liquide pour identifier trois mécanismes de transformation de ces nanoparticules, tout en suivant différents biomarqueurs de l’inflammation dans les poumons.

Ces résultats ont fait l’objet d’une actualité CNRS INSIS.


Figure :
Images successives par microscope électronique dans un milieu mimant l’environnement intracellulaire de la dynamique de transformation des nanofeuillets.

Contact MPQ :
Damien Alloyeau (damien alloyeau@u-paris.fr)

Référence :
Resolution of MoS2 nanosheets-induced pulmonary inflammation driven by nanoscale intracellular transformation and extracellular-vesicle shuttles, Nathaly Ortiz Peña, Kondareddy Cherukula, Benjamin Even, Ding-Kun Ji, Sarah Razafindrakoto, Shiyuan Peng, Amanda K. A. Silva, Cécilia Ménard Moyon, Hervé Hillaireau, Alberto Bianco, Elias Fattal, Damien Alloyeau, Florence Gazeau, Advanced Materials 2209615 (2023)