Recherche d`adduits encombrants à l`ADN suite à l`exposition

6ème édition des Journées Interdisciplinaires de la Qualité de l’Air 4 & 5 février 2010
Recherche d’adduits encombrants à l’ADN suite à
l’exposition de co-culture de macrophages alvéolaires
humains et de cellules embryonnaires d’épithélium
pulmonaire humain à un aérosol atmosphérique particulaire
I. ABBAS 1,2, V. ANDRE 3, G. GARÇON 1,2, F. SAINT-GEORGES 4,
J. LE GOFF 3, S. BILLET 1,2, P. MULLIEZ 4, F. SICHEL 3 et P. SHIRALI 1,2
[e-mail]
1 Université de Lille Nord de France, Lille, France ; 2 LCE, Toxicologie Industrielle et Environnementale,
ULCO, Dunkerque, France ; 3 GRECAN, Université de Caen Basse-Normandie et Centre François
Baclesse, Caen, France ; 4 Service de Pneumologie, Hôpital Saint-Philibert, GHICL, Lille, France.
De par leur pénétration dans le poumon profond, les particules atmosphériques
fines ont été décrites comme majoritairement responsables des effets délétères de
l’exposition aux aérosols particulaires. Des constituants organiques sont adsorbés à la
surface des particules, et, après leur inhalation, certains (hydrocarbures aromatiques
polycycliques, HAP) peuvent être activés en métabolites plus réactifs capables de se
fixer de manière covalente à l’ADN. La formation d’adduits encombrants à l’ADN a
donc été recherchée suite à l’exposition de mono- et de co-cultures de macrophages
alvéolaires (MA) humains et de cellules embryonnaires d’épithélium pulmonaire
humain (L132), à un aérosol atmosphérique particulaire.
Des prélèvements atmosphériques ont été réalisés par impaction en cascade
puis caractérisés : granulométrie (92,15% < 2,5 µm), surface spécifique (1 m²/g),
éléments inorganiques (Fe, Al, Ca, Na, K, Mg, Pb, etc.) et constituants organiques
(HAP, etc.). La méthode du post-marquage au 32P a été appliquée à la détection
d’adduits encombrants à l’ADN dans les MA et les L132, en mono- et en co-cultures,
72 h après leurs expositions aux particules atmosphériques à leurs concentrations
létales (CL) à 50% (i.e. MA : CL50 = 74,63 µg/m et L132 : CL50 = 75,36 µg/mL). Des
expositions à des particules désorbées (MA : CL50 = 61,11 µg/mL et L132 : CL50 =
61,71 µg/mL) et au benzo[a]pyrène (B[a]P; 1 µM) ont été incluses.
Des adduits encombrants à l’ADN ont été détectés dans les mono-cultures de
MA après leur exposition aux particules totales, au B[a]P, et aux particules désorbées.
Quelle que soit l’exposition considérée, aucun adduit à l’ADN n’a été détecté dans les
mono-cultures de L132. Ces résultats étaient cohérents avec les activités
enzymatiques du cytochrome P4501A1 dans les MA et les L132. L’exposition des co-
cultures aux particules, totales ou désorbées, a induit des adduits encombrants à
l’ADN dans les MA mais pas dans les L132. L’exposition au B[a]P a altéré l’ADN des
MA et des L132, en co-culture.
L’exposition aux aérosols totaux est plus proche des conditions
environnementales, mais confère une exposition à des quantités d’agents
génotoxiques plus faibles, en comparaison avec les études utilisant des extraits
organiques. La formation d'adduits encombrants à l'ADN a néanmoins été observée
dans les MA exposés aux particules totales, en mono- ou en co-culture, indiquant
qu’ils étaient compétents en terme d’activation métabolique des HAP. Les altérations
de l’ADN dans les L132 en co-culture suite à l’exposition au B[a]P ont suggéré que
certains des métabolites des HAP générés par les MA pouvaient avoir une action
génotoxique sur les L132.