Les nanoparticules sont partout. Des cosmétiques et des vêtements, au soda et aux collations. Mais aussi polyvalents soient-ils, les nanoparticules ont aussi un inconvénient, disent des chercheurs de l'Université de Binghamton et de l'Université Cornell dans un article récent publié dans la revue Nature Nanotechnologie . Ces minuscules particules, même à faible dose, pourrait avoir un impact important sur notre santé à long terme.

Selon l'auteur principal de l'article, Gretchen Mahler, professeur adjoint de bio-ingénierie à l'Université de Binghamton, une grande partie de la recherche existante sur la sécurité des nanoparticules a porté sur les effets directs sur la santé. Mais qu'est-ce que Mahler, Michael L. Shuler de l'Université Cornell et une équipe de chercheurs voulaient vraiment savoir ce qui se passe lorsqu'une personne est constamment exposée à de petites doses – le genre que vous obtiendriez si vous preniez un médicament ou un supplément contenant des nanoparticules sous une forme ou une autre.

"Nous pensions que la meilleure façon de mesurer les effets plus subtils de ce type d'apport était de surveiller la réaction des cellules intestinales, " a déclaré Mahler. " Et nous l'avons fait de deux manières - in vitro, à travers des cellules de la muqueuse intestinale humaine que nous avions cultivées en laboratoire ; et in vivo, à travers les parois intestinales des poulets vivants. Les deux séries de résultats indiquaient la même chose :l'exposition aux nanoparticules influence l'absorption des nutriments dans la circulation sanguine. »

L'absorption du fer, un nutriment essentiel, était d'un intérêt particulier en raison de la façon dont il est absorbé et traité dans les intestins. La façon dont Mahler et l'équipe ont testé cela était d'utiliser des nanoparticules de polystyrène en raison de ses propriétés fluorescentes facilement traçables.

"Ce que nous avons trouvé, c'est que pour de brèves expositions, l'absorption du fer a chuté d'environ 50 pour cent, " a déclaré Mahler. " Mais lorsque nous avons prolongé cette période, l'absorption a en fait augmenté d'environ 200 pour cent. C'était très clair :les nanoparticules affectent définitivement l'absorption et le transport du fer."

Alors qu'une exposition orale aiguë a provoqué des perturbations du transport intestinal du fer, l'exposition chronique a provoqué un remodelage des villosités intestinales - les minuscules, projections en forme de doigt qui sont vitales pour la capacité de l'intestin à absorber les nutriments - les rendant de plus en plus larges, permettant ainsi au fer d'entrer dans la circulation sanguine beaucoup plus rapidement.

"Les cellules intestinales sont une porte d'entrée par laquelle les nanoparticules ingérées doivent passer pour atteindre le corps, ", a déclaré Mahler. "Nous avons surveillé l'absorption du fer à la fois in vivo et in vitro et avons constaté que les nanoparticules de polystyrène affectaient le processus d'absorption et provoquaient une réponse physiologique."

La prochaine étape pour Mahler et l'équipe consiste à examiner si des perturbations similaires dans l'absorption des nutriments pourraient être possibles dans d'autres éléments inorganiques tels que le calcium, cuivre et zinc. Également à l'ordre du jour de la recherche est la réaction d'autres nutriments tels que les vitamines liposolubles A, RÉ, E et K. Et les poulets et leurs intestins feront certainement partie de cette prochaine phase de l'étude.

"Le tractus gastro-intestinal des poulets a des caractéristiques très similaires à celui des humains, " a déclaré Mahler. " Nous pouvons apprendre beaucoup de la façon dont les tissus de poulet fonctionnent, ce qui signifie que nous pouvons faire de meilleures prédictions sur la façon dont les humains réagiront. "

Et les humains consomment certainement suffisamment de nanoparticules – environ 100 000 milliards d'entre elles chaque jour. Leur taille ultra-petite et leurs qualités étonnantes les rendent de plus en plus courants dans les produits alimentaires et pharmaceutiques. Bien que l'impact de l'exposition chronique reste quelque peu inconnu, on pense que l'ingestion de particules alimentaires favorise une série de maladies, y compris la maladie de Crohn. Avec autant de nanomatériaux en cours de développement et avec tant de choses à apprendre sur la toxicité des nanoparticules et la réactivité potentielle des tissus humains, Mahler et l'équipe espèrent que leur travail, en particulier le modèle in vitro, fournira un outil de dépistage efficace et peu coûteux.