Effet d'une exposition répétée au dioxyde d'azote et/ou à des nanoparticules de carbone sur la fonction pulmonaire, la réactivité bronchique et l’inflammation chez le rat sensibilisé à l'ovalbumine
Résumé
The interaction of particulate and gaseous pollutants in their effects on the severity of allergic inflammation and airway responsiveness are not well understood. We assessed the pulmonary effects of exposure to NO2 in the presence or absence of repetitive treatment with carbon nanoparticle (CNP) during allergen (ovalbumin) sensitization and challenges in Brown- Norway (BN) rats. groups of control and OVA-sensitized rats were exposed to NO2 (10 ppm, 6 h / d, 5d / 7) for 4 weeks, to CNP (Degussa-FW2, 13 nm) or to both pollutants. Our results show that NO2 exposure significantly increases lung inflammation, airway responsiveness, and expression of Th2-type cytokines in sensitized animals. CNP led only to lung inflammation, and expression of Th1 cytokines, without significant change in bronchial reactivity. Sensitized animals simultaneously exposed to NO2 and CNP had a less pronounced airway hyperresponsiveness than those exposed to NO2 alone, and decreased Th2 cytokines. We conclude that exposure to CNP could have an immunomodulatory effect on inflammation induced by NO2 exposure in allergen-sensitized BN rats.
L’asthme constitue l’une des pathologies chroniques les plus fréquentes dans le monde. Le GINA (Global Initiative for Asthma) et l’OMS (Organisation mondiale de la santé) estiment que l’asthme touche environ 300 millions de personnes dans le monde [B]. L’association épidémiologique entre la pollution atmosphérique liée aux particules fines et aux gaz polluants, et l’incidence et la morbidité de l’asthme a été démontrée par plusieurs études [C, D, E], mais le mécanisme par lequel l’exposition aux polluants atmosphériques augmente l’incidence de l’asthme n’est pas connu. Des études d’exposition humaine contrôlée, des modèles animaux et des études in vitro suggèrent l’implication des polluants atmosphériques non seulement dans l’aggravation de l’asthme et des allergies, mais aussi très probablement dans leur développement. Deux mécanismes principaux ont été proposés pour expliquer l’effet des polluants atmosphériques sur la santé respiratoire et allergique : 1) une potentialisation de la réponse allergique par les polluants atmosphériques suite à l’exposition à un allergène, appelé « effet adjuvant » [F] ; 2) une induction de l’inflammation des voies aériennes résultant d’un stress oxydant généré par les polluants [F, G]. Il existe peu de données dans la littérature sur l’interaction des particules fines et des polluants gazeux. En particulier, nous ne savons pas comment des mélanges de polluants gazeux et particulaires peuvent moduler la réponse immunitaire et affecter la sévérité de l’inflammation pulmonaire allergique ou la réactivité bronchique. Peu d’études ont évalué les effets de l’exposition combinée aux particules et aux polluants atmosphériques gazeux et, à notre connaissance, il n’existe aucune donnée sur l’effet de l’exposition combinée au dioxyde d’azote (NO2)et aux nanoparticules de carbone (CNP) dans les modèles expérimentaux d’asthme allergique chez l’animal. L’objectif de ce travail, qui a fait l’objet d’une thèse de doctorat [H], était donc d’étudier l’effet de l’exposition combinée au NO2 et aux CNP durant la période de sensibilisation à l’allergène chez le rat Brown Norway. Les effets de cette interaction ont été évalués sur la fonction, la morphologie et l’inflammation pulmonaire ainsi que sur la réactivité bronchique. Les rats ont été exposés soit à de l’air, soit à 10 ppm (19 mg/m3) de NO2, six heures par jour, cinq jours par semaine pendant quatre semaines. Durant cette période, certains animaux ont été sensibilisés à l’ovalbumine (OVA), les autres ont reçu un placebo. Enfin, certains animaux ont été exposés par voie intratrachéale à des CNP (Degussa-FW2: 13 nm de diamètre, Evonik Industries, Essen, Allemagne, 0,5 mg/kg à J0, J7 et J14) suspendues dans du sérum physiologique contenant du surfactant synthétique (véhicule), les autres n’étant instillés que par le véhicule. Toutes les combinaisons étaient donc représentées, allant d’animaux exposés à l’air et non sensibilisés à des animaux sensibilisés et exposés au NO2 et aux CNP.
Domaines
Toxicologie
Origine : Publication financée par une institution