Toxicité respiratoire des particules Diesel : les mécanismes cellulaires et moléculaires.

Abstract

La qualité de l’air est devenue un enjeu majeur dans la politique environnementale des pays industrialisés. En effet, un faisceau de présomptions, à partir des études épidémiologiques réalisées au cours des vingt dernières années, permet d’établir une relation probable entre certains polluants tels que les particules atmosphériques et la mortalité ou morbidité d’origine respiratoire et cardiovasculaire. Cependant, il n’est pas toujours facile d’établir une relation causale claire entre un polluant donné et un effet sanitaire. Les particules Diesel ont été rapidement incriminées dans l’aggravation des maladies respiratoires telles que l’asthme, dans la mesure où leur petite taille leur permet d’accéder au poumon profond. Des études expérimentales récentes ont mis en lumière les mécanismes moléculaires à l’origine de la réponse inflammatoire induite par ces particules. Ceux-ci pourraient passer par la production d’espèces activées de l’oxygène qui jouent un rôle central, actuellement reconnu, dans de nombreuses maladies. Une meilleure compréhension de la participation des différents constituants des particules dans cette réponse inflammatoire devrait permettre de définir des stratégies efficaces de dépollution. Ces recherches sur la réponse cellulaire et moléculaire à des matériaux complexes tels que les particules Diesel illustrent bien les nouvelles orientations de la toxicologie moderne qui vise de plus en plus à donner une base mécanistique aux événements toxiques.

Particulate air pollution has been incriminated by epidemiologists to be responsible for increased mortality and morbidity due to cardiovascular and respiratory disorders. Diesel exhaust particles (DEP) are one of the main contributers to atmospheric particles. In this article we review the effects of DEP on the cells of the respiratory tract, especially the inflammatory response elicited by these particles. DEP increase the release of proinflammatory cytokines, chemokines and adhesion molecules, responsible for the recruitment and the activation of inflammatory cells. Furthermore DEP act as an adjuvant which may enhance allergic inflammation. These responses are linked to the activation of the expression of certain genes. They may result from the direct or indirect production of reactive oxygen species by the different components of DEP which are the carbonaceous core, the adsorbed organics and metallic contaminants. We discuss the different molecular and cellular mechanisms involved in this inflammatory response which may include the metabolic activation of DEP.