Nanoparticules : elles passent du sang à la plaque athéromateuse

Les PM < 2,5 sont reconnues comme ayant une toxicité respiratoire mais aussi cardiovasculaire. Comment expliquer cette toxicité cardiovasculaire, si ce n’est, comme beaucoup le pensent, par le passage dans le sang de ces particules ? Encore fallait-il le démontrer. Tel est l’objectif d’une étude parue dans ACS Nano, où les auteurs ont utilisé des nanoparticules d’or, dont l’avantage est de ne pas être toxiques et de pouvoir être mesurées et repérées relativement facilement en microscopie et spectrométrie de masse.

 Dans un 1^er temps, l’étude a été menée chez des volontaires sains. Ils ont été exposés pendant 2 heures à des concentrations très élevées de nanoparticules : 119 micro gr /m3, soit environ 10 fois plus que ce que l’on  peut avoir dans un rue très polluée. Résultats : 0,2% des nanoparticules passent bien dans le sang et se retrouvent au cours des 24 heures, dans les urines de la majorité des sujets. A noter qu’elles le sont dans les 15 mn qui suivent leur inhalation, mais seulement chez quelques-uns d’entre eux.

 Lors d'une 2^ème étape, les auteurs ont étudié, cette fois-ci chez des souris, l’impact de la taille des particules : plus elle est faible, plus elles passent dans le sang et donc dans le foie, les urines, etc… Les concentrations dans ces organes sont d’autant plus élevées que les particules sont petites, avec un seuil à 10 nanomètres.

 Enfin, les auteurs ont montré sur un modèle d’athérome, toujours chez la souris, que les nanoparticules allaient se localiser préférentiellement sur les lésions d’athérome. Cette localisation pourrait contribuer à favoriser l’inflammation au niveau des plaques et donc le développement de la maladie athéromateuse.

 Dépots de nanoparticules sur les plaques d’athérome

 Voilà pour la souris, mais qu’en est-il pour l’homme ? L’étude a alors porté sur des sujets qui avaient été victimes d’un AVC et chez qui une indication d’endartériectomie carotidienne   avait été posée. Ces patients ont inhalé des particules d’or et les auteurs ont constaté leur localisation préférentielle sur les plaques d’athérome carotidiennes.

Ainsi le fait que les nanoparticules passent dans la circulation sanguine et se fixent sur les lésions vasculaires athéromateuses, pourrait rendre compte des complications cardiovasculaires décrites chez les sujets exposés à la pollution.

 Ce travail fait donc la démonstration du concept de l’impact de la pollution sur le système cardiovasculaire : les études épidémiologiques ont montré en effet, une augmentation marquée de la mortalité cardiovasculaire liée à la pollution. Plus précisément, les 2/3 de la mortalité liée à la pollution est d’origine cardiovasculaire. La limite de cette étude réside dans le fait que les expositions sont à de très fortes concentrations, rarement rencontrées en Europe dans la vie quotidienne.