PPF BIOMIM --- Projet NANOTOX ---

Interaction de Nanoparticules

avec des Biomolécules et des Cellules

Résumé du projet :

Les nanoparticules (NPs) sont fréquemment utilisées dans des secteurs aussi divers que l'électronique, la cosmétique, et le domaine médical (imagerie et vecteurs de médicaments). Cependant, il existe encore peu de données concernant leur toxicité et leur capacité à s'auto-assembler au contact de molécules d'origine biologiques.

Afin d'étudier ces points précis, nous proposons de caractériser des NPs (dioxydes de titane TiO2, fullerènes, …) à l'aide de techniques physico-chimiques en présence de molécules biologiques diverses comme des protéines plasmatiques (albumine, fibronectine), des lipopolysaccharides ou des liposomes. Les effets de ces interactions entre NPs et biomolécules seront évalués sur des cellules eucaryotes (macrophages, pré-ostéoblastes, fibroblastes) : la toxicité des NPs, leur localisation sub-cellulaire, les voies de signalisation cellulaires éventuellement activées seront étudiées à l'aide de techniques de biologie cellulaire et moléculaire.

Contexte scientifique :

Les nanomatériaux sont utilisés de plus en plus fréquemment dans certains secteurs comme l’électronique, la cosmétique, et de façon générale dans le domaine de la santé (1). Les nanoparticules (NPs) manufacturées ont une taille comprise entre 1 et 100 nm. Les NPs peuvent être de nature organique (fullerènes, nanotubes de carbone…), alors que les NPs inorganiques peuvent provenir de dioxydes de métaux (titane, zinc), de métaux (or, argent) et de quantum dots (2) (Figure 1). Les NPs ont des caractéristiques propres avec notamment un rapport surface/masse particulièrement élevé, et une surface sur laquelle peuvent s’adsorber d’autres composés comme des médicaments, des sondes, ou des protéines (1). Elles sont de ce fait notamment utilisées en imagerie médicale et dans la vectorisation de médicaments.