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Reduced pulmonary function and increased pro-inflammatory cytokines in nanoscale carbon black-exposed workers.
(Réduction de la fonction pulmonaire et augmentation des cytokines pro-inflammatoires chez des salariés exposés au noir de carbone nanométrique).
Article
Publié dans : Particle and Fibre Toxicology, Royaume-Uni, vol. 11, n° 73, 14 décembre 2014, 14 p., ill., bibliogr. (En anglais)
Le but de cette étude était d'évaluer si une exposition professionnelle à des nanoparticules de noir de carbone (CB) pouvait causer une altération ou une inflammation de la fonction pulmonaire. Les méthodes de Microscopie Electronique à Balayage (MEB), Microscopie Electronique en Transmission (MET), et Brunauer-Emmett-Teller ont été utilisées pour caractériser CB. 81 salariés masculins exposés à CB et 104 salariés masculins non-exposés ont été recrutés. Des tests de la fonction pulmonaire ont été effectués et les cytokines pro-inflammatoires ont été dosées. Pour mieux évaluer les dépôts et lésions pulmonaires induits par les nanoparticules de CB, des souris mâles BALB/c ont été exposées à CB pendant 6 heures par jour pendant 7 ou 14 jours. Le dépôt de CB et les changements pathologiques du tissu pulmonaire ont été évalués chez la souris par coupes de paraffine et TEM. Les taux de cytokines sérique et pulmonaire de souris ont été évalués par ELISA et par coloration immunohistochimique (IHC). Les images obtenues par MEB et MET montrent que les nanoparticules de CB présentes dans l’air mesuraient entre 30 et 50 nanommètres. La concentration individuelle moyenne de CB de l’air mesurée chez 15 opérateurs était de 14,90 mg/m3. Parmi ces particules, 50,77 % mesuraient moins de 0,523 micromètre, et 99,55 % moins de 2,5 micromètres de diamètre aérodynamique. Une réduction des paramètres de la fonction pulmonaires des salariés exposés a été observée. Chez ces salariés une augmentation des taux d’IL-1beta, IL-6, IL-8, MIP-1beta et TNF a été observée. Chez les souris exposées à un aérosol de CB, des particules déposées dans les poumons ont été observées. La paroi alvéolaire était épaissie et une grande quantité de cellules inflammatoires a été observée dans les tissus pulmonaires. Les niveaux d'IL-6 et IL-8 ont augmenté dans les homogénats sérique et pulmonaire. Pour conclure, les données obtenues suggèrent fortement que les particules nanométriques de CB pourraient être responsables de la réduction de la fonction pulmonaire et d’une sécrétion de cytokines pro-inflammatoires chez les salariés exposés à des nanoparticules de CB. Ces résultats fournissent la première preuve d'un lien entre l'exposition humaine à CB et les effets pulmonaires à long terme.
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