On étudie les effets des nanoparticules (d'argent et de silice) manufacturées sur les métabolismes oxydatifs et inflammatoire. La première partie étudie la toxicité in vivo de l'ingestion de nanoparticules d'argent, pendant 11 semaines, sur un modèle animal - rat Sprague Dawley. Nous y avons mis en évidence l'action toxique des nanoparticules d'argent notamment une hausse de la production d'anion superoxyde par les NADPH oxydases hépatiques et cardiaques, des dyslipidémies, une cytolyse hépatique, une augmentation de cytokines pro-inflammatoires et une tendance à la baisse de l'activité d'enzymes antioxydantes. Ceci nous a conduit à aborder l'étude in vitro, sur des modèles cellulaires intestinaux (Caco-2) et cutanés (HaCaT). Au cours de cette étude, des nanoparticules de silice, fonctionnalisées ou non avec des antioxydants, ont été incubées pendant 24 H en présence des cellules. Nous montrons que la modification de la surface des nanoparticules réduit considérablement leur toxicité en limitant la production d'espèces radicalaires et la mortalité cellulaire. D’autre part, le couplage avec un antioxydant permet d’augmenter la stimulation de voie de signalisation du facteur Nrf2. Cette voie est impliquée dans la protection de l’organisme contre les troubles liés aux espèces radicalaires. En somme, ce travail met en avant les potentialités de la vectorisation d’antioxydants avec des nanoparticules à des fins thérapeutiques. / The purpose of this study is to explore the effects of nanoparticles (silver and silica) manufactured on oxidative and inflammatory metabolism. In the first part of this work, we explored the in vivo toxicity from ingestion of silver nanoparticles, for 11 weeks, in an animal model - Sprague Dawley rat. This enabled us to demonstrate the toxic properties of silver nanoparticles including superoxide anion production by hepatic and cardiac NADPH oxidases, dyslipidemia, hepatic cytolysis, an increase in proinflammatory cytokines and a downward trend the activity of antioxidant enzymes. This led us to address the in vitro study on intestinal cell models (Caco-2) and cutaneous (HaCaT). During this study, silica nanoparticles, functionalized or not with anti-oxidants, were incubated for 24 hours in the presence of the cells. We show that the modification of the surface of the nanoparticles significantly reduces their toxicity limiting the production of free radical species and cell death. Furthermore, the coupling with an anti-oxidant increases the stimulation of Nrf2 factor that involves the protection of the body against disorders associated with radical species. In summary, this work highlights the potential of vectorization of antioxidants with nanoparticles for therapeutic purposes.

Les formes réactives de l’oxygène (FRO) ont un rôle bien établi dans l’oncogénèse et le fonctionnement des cellules tumorales en augmentant les capacités de prolifération et d’invasion cellulaire. Les FRO présentent une moindre toxicité dans les cellules normales où le niveau de stress oxydant est bas et les systèmes d’oxydoréduction opérationnels. Une modulation pharmacologique de l’équilibre d’oxydoréduction permet d’améliorer l’efficacité des molécules cytotoxiques qui agissent sur les FRO. L’activité anti tumorale de la chimiothérapie étant médiée en partie par le stress oxydant, nous nous sommes dans un premier temps intéressé aux variations du stress oxydant lors d’un traitement par le sorafenib (Nexavar©), un inhibiteur de tyrosine kinases. Nous avons mis en évidence une activité anti tumorale du sorafenib liée à l’augmentation de la production d’anion superoxyde par les cellules. Ce phénomène nous a permis d’identifier un marqueur prédictif d’efficacité du sorafenib, le dosage des Produits d’Oxydation Avancée des Protéines (AOPP), dans le sérum des patients cirrhotiques développant un carcinome hépatocellulaire. Sachant que l’efficacité anti tumorale des chimiothérapies conventionnelles passe en partie par l’induction de FRO, nous nous sommes intéressés dans un deuxième temps au mangafodipir, un modulateur du stress oxydant, qui est connu pour augmenter l’index thérapeutique des agents cytotoxiques in vivo. Le mangafodipir diminue les effets toxiques du stress oxydatif dans des cellules non tumorales et potentialise l’activité anti tumorale de l’oxaliplatine. Ces données nous ont conduits à explorer in vivo et in vitro le mécanisme de la neurotoxicité induite par l’oxaliplatine et le rôle protecteur du mangafodipir. Nous avons ainsi observé dans un modèle murin que le mangafodipir prévient la neurotoxicité induite par l’oxaliplatine au niveau de la gaine de myéline. Nous avons confirmé ces résultats chez l’homme lors d’une étude de phase II. Compte tenu des taux plus élevés de FRO dans les cellules tumorales par rapport aux cellules normales, plusieurs stratégies ont été proposées pour cibler sélectivement les tumeurs sans endommager les tissus sains avec des modulateurs du stress oxydant. Notre troisième axe de travail a eu pour objectif d’identifier et de valider de nouvelles molécules liées à la modulation des FRO. Cette étude a été réalisée dans le cadre d’un projet du programme Européen Pierre et Marie Curie (International Training Network 7-FP7-2007-1-1-ITN201114), au sein du réseau REDCAT. Cette collaboration a permis de concevoir et de synthétiser de nouveaux agents thérapeutiques, les organochalcogenes. Nous avons mis en évidence in vitro et in vivo le potentiel anti tumoral de cette nouvelle classe thérapeutique et principalement celui du composé LAB027. Le LAB027 présente une activité anti tumorale seul ou associé à l’oxaliplatine. L’ensemble de ces travaux nous a permis d’envisager l’évaluation précoce de l’efficacité du sorafenib par un marqueur du stress oxydant, les AOPP, de mettre en évidence l’effet anti-neurotoxique d’un mimétique de la superoxyde dismutase, le mangafodipir et d’identifier une nouvelle classe médicamenteuse en oncologie, les organochalcogènes. Ces optimisations thérapeutiques permettent d’envisager une meilleure prise en charge des malades traités par chimiothérapie afin d’optimiser l’efficacité des traitements utilisés en oncologie. / Reactive oxygen species (ROS) forms have an established role in oncogenesis and tumor cell function by increasing the capacity of proliferation and cell invasion. ROS have a lower toxicity in normal cells where the level of oxidative stress is low and redox systems operational. Pharmacological modulation of redox balance enhances the effectiveness of cytotoxic molecules that act on the FRO. The anti-tumor activity of chemotherapy is mediated in part by oxidative stress, we initially interested in the changes of oxidative stress during treatment with sorafenib (Nexavar©), an inhibitor of tyrosine kinases. We have demonstrated anti-tumor activity of sorafenib due to increased production of superoxide anion by cells. This allowed us to identify a predictive marker of efficacy of sorafenib dosing Products Advanced Oxidation Protein (AOPP) in the serum of patients with cirrhosis develop hepatocellular carcinoma. Knowing that the antitumor efficacy of conventional chemotherapy is partly through the induction of ROS, we are interested in a second time mangafodipir, a modulator of oxidative stress, which is known to increase the therapeutic index of cytotoxic agents in vivo. Mangafodipir reduces the toxic effects of oxidative stress in non-tumor cells and potentiates the anti-tumor activity of oxaliplatin. These data led us to explore in vivo and in vitro the mechanism of neurotoxicity induced by oxaliplatin and the protective role of mangafodipir. We observed in a mouse model that mangafodipir prevents neurotoxicity induced by oxaliplatin in the myelin sheath. We confirmed these results in humans in a phase II study. Given the higher levels of ROS in tumor cells compared to normal cells, several strategies have been proposed to selectively target tumors without damaging healthy tissue with modulators of oxidative stress. Our third area of work has aimed to identify and validate novel molecules related to the modulation of ROS. This study was conducted as part of a project of the European Pierre et Marie Curie (International Training Network 7-FP7-2007-1-1-ITN201114) within the network REDCAT. This collaboration has led to the design and synthesis of new therapeutic agents, organochalcogenes. We have demonstrated in vitro and in vivo antitumor potential of this new therapeutic class and mainly composed of the LAB027. LAB027 the present anti-tumor activity alone or in combination with oxaliplatin. All of this work has allowed us to consider the early assessment of the effectiveness of sorafenib a marker of oxidative stress, the AOPP, highlight the anti-nerve of a superoxide dismutase mimetic, mangafodipir and identify a new class of drugs in oncology, organochalcogènes. These optimizations allow therapeutic consider better care of patients treated with chemotherapy to enhance the efficacy of treatments used in oncology.

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La malnutrition à l’admission en réanimation pédiatrique est fréquente et associée à une augmentation de la morbi-mortalité. Néanmoins, la plupart des études, limitées à une évaluation statique du statut nutritionnel, ne permettent pas une analyse fine de l’impact de la malnutrition. Une approche systémique associerait en plus d’une évaluation nutritionnelle statique, une analyse dynamique dans le temps, une analyse de la composition corporelle et une analyse physiopathologique et étiologique. Cette approche globale a été appliquée dans 4 études prospectives observationnelles, incluant des enfants sévèrement agressés de plus de 36 semaines d’âge corrigé. Il en ressort que la dénutrition globale à l’admission est fréquente (23,7%) et que la cassure des courbes de croissance avant l’admission est associée à une augmentation de la durée de séjour de 3 jours. L’enfant sévèrement agressé présente à l’admission des taux plasmatiques abaissés de 6 micronutriments impliqués dans le stress oxydant (Sélénium, Zinc, Cuivre, Vitamines C, E et bêta-carotène), proportionnellement au nombre de défaillances d’organe. La dénutrition globale et la fonte musculaire acquises en cours de séjour sont des phénomènes fréquents, précoces et importants, associés à une durée de séjour prolongée. Les changements métaboliques liés à l’agression sévère conduisent à une dénutrition. Ces processus adaptatifs sont parfois dépassés et la dénutrition pourra à son tour aggraver le pronostic. La bonne compréhension de la physiopathologie sous-jacente et un suivi systémique et systématique du statut nutritionnel sont les éléments indispensables à l’évaluation des stratégies nutritionnelles / Malnutrition at pediatric Intensive care unit (PICU) admission is frequent and associated with impaired outcomes. However, most studies have focused solely on a static definition. A holistic approach would improve the description of malnutrition: this would include both a static and dynamic assessment of nutritional status, together with body composition assessment and with malnutrition classified based on its patho-physiology and etiology. This holistic assessment of malnutrition has been applied and examined in four observational studies which included critically ill children older than 36 gestational weeks (corrected age). These found that malnutrition was frequent at PICU admission (27.3%) and faltering growth prior to PICU admission was associated with an increased length of PICU stay (+3 days). Critically ill children present at admission with decreased plasma levels of 6 micro-nutrients (Selenium, Copper, Zinc, Vitamin C, E and beta-carotene) involved in anti-oxidative stress pathways. Nutritional status deterioration during PICU stay, and associated muscle mass loss occurred frequently and were intense. This early phenomenon was associated with extended length of PICU stay. A profound critical illness related metabolic shift leads to malnutrition as an adaptive process. However, malnutrition may also negatively impact on outcomes in this setting. These studies have led to a clearer understanding of the underlying patho-physiology. This, combined with a more systematic and holistic nutritional assessment, will enable implementation and assessment of nutritional strategies aiming to improve the functional outcome of critically ill children

L'infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est associée à la survenue de lymphomes B chez des patients infectés et l’incidence de certains lymphomes reste élevée même chez les individus infectés dont la fonction immunitaire est reconstituée sous traitement antirétroviral combiné. La contribution du VIH-1 à l'oncogenèse des cellules B reste donc énigmatique. Le VIH-1 induit un stress oxydant et des dommages à l'ADN (DA) dans les cellules infectées via de multiples mécanismes. Cependant il n'infecte pas les lymphocytes B. En revanche, la protéine virale Tat qui circule dans le sang des individus infectés est capable de pénétrer spontanément dans des cellules non infectables par VIH. Nous avons détecté des niveaux élevés d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), principalement mitochondriales, et des DA dans les cellules B d'individus infectés par le VIH. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que Tat pourrait induire des DA oxydants dans les cellules B et favoriser ainsi l'instabilité génétique et la transformation maligne de ces cellules.Dans des cellules B isolées à partir du sang périphérique de donneurs sains et incubées en présence de protéine Tat recombinante, un stress oxydant a été induit, la capacité antioxydante a diminué avec la diminution de taux du glutathion, le facteur de transcription NF-κB a été activé, et sont apparus des DA accompagnés d'aberrations chromosomiques. En outre, tous les effets induits par Tat dépendaient de son activité transcriptionnelle. Dans le but de mieux comprendre le(s) mécanisme(s) d’action de Tat chez les patients séropositifs, des extraits bruts de plantes endémiques du Liban ont été utilisés pour leur potentiel antioxydant. L’effet pro-oxydant de Tat a été contrecarré, le stress oxydant inhibé ainsi que les DA induits par la protéine virale. En conclusion, nous proposons que les dommages oxydants causés à l’ADN et les aberrations chromosomiques induites par Tat correspondent à de nouveaux facteurs oncogéniques favorisant le développement de lymphomes B chez les individus infectés par le VIH-1. / An infection with the Human immunodeficiency virus (HIV) is associated with Bcell lymphomas in infected patients. The incidence of some lymphomas remains elevated in HIVinfected individuals whose immune function has been reconstituted under combined antiretroviral therapy. Its contribution to B-cell oncogenesis cells remains enigmatic. HIV-1 is known to induce an oxidative stress and DNA damage (DD) in infected cells via multiple mechanisms. However, it does not infect B lymphocytes. This contrasts with the viral transactivator protein Tat which circulates in the blood of infected individuals and spontaneously penetrates even non infectable cells. We have detected high levels of reactive oxygen species (ROS), mainly from mitochondria, and DDs in Bcells of HIV-infected individuals. We have thus hypothesized that Tat could induce oxidative DD in B-cells thereby promoting genetic instability and malignant transformation in these cells.In B-cells isolated from peripheral blood of healthy donors and incubated in the presence of purified recombinant protein Tat, an oxidative stress has been induced, the antioxidant capacity was decreased due to diminished glutathione levels, the transcription factor NF-κB was activated, and DD and chromosomal aberrations induced. All the effects induced by Tat were shown to depend on its transcriptional activity. To better understand the mechanism(s) of action of this viral protein, crude extracts from endemic plants of Lebanon were tested for their antioxidant potential. The prooxidative effect of Tat was inhibited, as well as the DD and chromosoml aberrations induced by the viral protein. In conclusion, we propose that the oxidative DNA damage and chromosomal aberrations induced by the Tat protein correspond to novel oncogenic factors that favor the development of B-cell lymphomas in HIV-1 infected individuals.

Le superoxyde O2●- est une espèce réactive de l’oxygène produite par de nombreux métabolismes chez les espèces vivant en condition aérobie. Ses propriétés radicalaires font de O2●- une espèce très réactive capable d’endommager les macromolécules présentes dans les cellules, conduisant entre autre au stress oxydant et à de possibles troubles neurodégénératifs. Pour se protéger, la Nature utilise des enzymes, appelées superoxydes dismutases (SOD), qui sont chargées de catalyser la dismutation du superoxyde en oxygène et peroxyde d’hydrogène. La dernière qui fut découverte est la NiSOD qui comporte un ion nickel dans son site actif. Contrairement aux autres types de SOD, celle-ci n’est pas présente chez l’homme et ne l’est que chez certaines bactéries comme Chlamydiae. Ainsi, cibler la NiSOD est une méthode prometteuse pour le développement de nouveaux antibiotiques. De même, le développement de nouveaux complexes biomimétiques des SOD peut conduire à de nouveaux agents thérapeutiques contre les maladies liées au stress oxydant. Notre projet consiste à développer de nouveaux modèles actifs de la NiSOD, avec comme stratégie l’utilisation de ligands peptidiques. Les deux principaux objectifs sont (1) de développer des catalyseurs de type SOD, actifs dans l’eau, mais aussi (2) d’acquérir des informations supplémentaires sur le mécanisme mis en jeu lors de la catalyse par la NiSOD, afin de mettre en évidence les intermédiaires clés et les différences majeures entre la NiSOD et les autres SODs présentes chez l’homme. Nos résultats montrent qu’une bonne activité catalytique peut être obtenue même avec une sphère de coordination différente de celle de l’enzyme, et mettent en évidence des facteurs clés pour l’activité. De plus, des études mécanistiques tendent à montrer un mécanisme en sphère interne pour la réduction du superoxyde. / The superoxide radical anion, O2●-, is generated by many life processes. Its radical properties make it a highly reactive species able to damage all macromolecules contributing to the pathogenesis of many diseases including neurodegenerative disorders. In order to protect cells against O2●-, Nature uses superoxide dismutases (SODs) which catalyze the dismutation of O2●- into hydrogen peroxide and oxygen. The last discovered SOD contains a nickel cofactor. Importantly the NiSOD is found in several pathogenic bacteria but not in humans. Therefore targeting the NiSOD is a promising approach to develop antibiotics. Secondly, the development of novel SOD mimics may have potential uses as therapeutic agents in oxidative stress-related diseases. Our project aims at developing innovative active NiSOD mimics, based on the use of peptide-based ligands with two main objectives: (i) to develop efficient SOD like catalysts, active in water, displaying antioxidant properties for potential therapeutic applications and (ii) to contribute to the full understanding of the catalytic mechanism of the NiSOD to highlight the specific key elements that differentiate NiSOD from the human MnSOD for the design of potential antibiotics. Our results show that, even with a coordination sphere different from the one in the enzyme, a good catalytic activity can be obtained. Key elements for the activity are also determined. Moreover, mechanistic studies indicates an inner sphere mechanism for superoxide reduction.

La Pioglitazone appartient à la famille des thiazolidinédiones et le Fénofibrate à la famille des fibrates. Ces molécules sont, respectivement, des agonistes synthétiques du récepteur activable par les proliférateurs de peroxysomes γ (PPARγ) et PPARα, membres de la famille des récepteurs nucléaires aux hormones. Le traitement de cellules cancéreuses humaines par ces molécules limite la croissance et peut induire leur apoptose. Cependant, l’impact de ces traitements sur les cellules cancéreuses est en partie dû à une action indépendante de l’activation du récepteur et met en cause la génération d'un stress oxydant. Au cours de ces travaux, un analogue de la Pioglitazone, la ΔPioglitazone, qui ne permet pas l’activation de PPARγ, a été synthétisé. Les effets de ces molécules ont été testés sur deux lignées cellulaires établies à partir de cancer colique, HT29 et HCT116. Ces traitements limitent la croissance des cellules cancéreuses sans induire de processus apoptotique. La production d’espèces réactives est responsable d’une diminution du contenu en glutathion intracellulaire. Le stress oxydant généré suite au traitement par la Pioglitazone et la ΔPioglitazone induit l’activation de la voie de signalisation antioxydante Nrf2/Keap1 et l’expression de ses gènes-cibles HO-1 et NQO1. En revanche, bien qu’il induise la production d’un stress oxydant, le Fénofibrate n’entraîne aucune activation de cette voie. De plus, ces trois composés sont responsables d’une modification du métabolisme cellulaire en faveur de la glycolyse. Parallèlement, l’impact de dérivés 4-thiazolidinones, analogues des thiazolidinédione, synthétisés au laboratoire, a été testé. L’effet de ces molécules a été évalué sur la survie cellulaire et le statut redox des cellules HT29. Plusieurs composés présentent une activité antiproliférative et sont capables de générer un stress oxydant sans activer la voie Nrf2/Keap1 / Peroxisome Proliferator-activated Receptors (PPAR) are members of the nuclear receptor family. Pioglitazone and Fenofibrate belong respectively to the thiazolidinedione and fibrate family. Pioglitazone is an agonist of PPARγ isotype whereas Fenofibrate is an agonist of PPARα isotype. Cancer cell exposure to each ligand inhibits cell growth and triggers apoptosis cell death. However, the effects of respective PPAR ligand on cell survival were found to be independent of receptor activation and were associated to redox changes within the cells. In order to discriminate PPAR independent from PPAR dependent activation, an analogue of Pioglitazone, Δ-Pioglitazone was synthesized. The molecule binds to PPARγ without activating it. Two cancer cell lines established from human colon adenocarcinoma, HT29 and HCT116 were tested. Cell exposure to each molecule inhibited cell growth but cells did not undergo apoptosis cell death. Cell treatment induced the production of reactive species and the decrease of intracellular glutathione content. Pioglitazone or [delta]-Pioglitazone-mediated oxidative stress triggered the activation of the Nrf2/Keap1 pathway as assessed by the increases of Nrf2 target genes expression such as HO-1 and NQO1. In contrast, Fenofibrate treatment increased reactive species production but did no activate this pathway. Moreover, cell exposure to Pioglitazone, Δ-Pioglitazone or Fenofibrate modulated cell metabolism, notably by enhancing glycolysis. In parallel, impact of 4-thiazolidinone derivatives synthesized in the laboratory was tested. These molecules are analogues of thiazolidinedione. Effect of 4-thiazolidinone treatments was assessed to cell growth arrest and redox changes within the HT29 cells. Several molecules have anti-proliferative effect and are able to generate oxidative stress without Nrf2/Keap1 pathway activation

L’ischémie est une des problématiques majeurs de la transplantation, elle intervient au moment de la déconnexion d’un organe du système vasculaire et dure jusqu’à sa reconnexion chez le receveur. Elle provoque une diminution de la qualité des greffons et seulement un-tiers des pancréas éligibles aboutissent à une transplantation. Ce travail de thèse avait pour objectif d’améliorer la qualité des greffons en préparant les pancréas à subir l’ischémie par le préconditionnement et à améliorer leur préservation après avoir identifié les voies impliquées dans l’ischémie. Des changements métaboliques majeurs au niveau de l’organe ont été mis en évidence dépendant du temps d’ischémie, impliquant des dommages sur la partie endocrine du pancréas, les îlots. Ceci a été empêché par le préconditionnement du pancréas à l’ischémie activant les défenses antioxydantes et par l’utilisation de l’hémoglobine M101 issue de ver marin apportant de l’oxygène au cours de la préservation des pancréas de rat et humains. Ainsi, il est possible d’améliorer la qualité des greffons en agissant en amont du prélèvement et au cours de la préservation, ceci permettant une meilleure fonction. / Ischemia is one of the major problems of transplantation, it occurs at the time of disconnection of an organ of the vascular system and lasts until its reconnection in the recipient. It causes a decrease in graft quality and only one-third of the eligible pancreases results in a transplant. This work aimed to improve the quality of the grafts in preparing the pancreas to undergo ischemia preconditioning and improve their preservation after identifying the pathways involved in ischemia. Major metabolic changes in the organ have been demonstrated that appeared to ischemia time dependent enhancing damages to the endocrine part of the pancreas, the islets. This was prevented by the preconditioning of the pancreas to ischemia activating the antioxidant defenses and by the use of the marine worm M101 hemoglobin providing oxygen during the preservation of rat pancreas and humans. Thus, it is possible to improve the quality of the grafts by acting upstream of the sample and during the preservation, this allowing a better function.

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La pollution atmosphérique particulaire constitue l'un des facteurs de risques impliqués dans l'incidence élevée de pathologies respiratoires et cardio-vasculaires. Afin d'intégrer les variations liées aux sources d'émission et aux saisons, des aérosols atmosphériques particulaires (PM₂.₅) ont été prélevés à Dunkerque sous influence urbaine (U) et/ou industrielle (I) et à Rubrouck sous influence rurale (R), au printemps-été 2008 (1) et à l'automne 2009 (2). La caractérisation physico-chimique des six échantillons particulaires a montré une granulométrie fine (79 à 98 % < PM₂.₅) et des aires spécifiques de 3 à 6 m²/g. Leurs concentrations en espèces ioniques différaient, comme celles en éléments métalliques majoritaires (Fe > Al > Mn > Zn > Cu > Ti ; I > U > R). Des différences ont également été observées quant à leurs concentrations en éléments organiques (HAP : I2 > U2 > I1 > U1 > R2 > R1 ; PCDD/F et PCB : I2 > I1 > U2 > U1 > R1 > R2) ; eu égard des influences considérées (PMindustriel > PMurbain > PMrural), et des saisons de prélèvements. Après évaluation de la cytotoxicité globale in vitro des échantillons particulaires, dans les cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B), nous avons montré la capacité des composés organiques absorbés à la surface de ces particules à induire l'expression génique des enzymes de métabolisation (CYP 1A1 et 1B1, et à moindre mesure NQO1). De plus, la production excessive des ERO intracellulaires dans les cellules BEAS-2B exposées aux six PM₂.₅ a induit des dommages oxydatives (production de MDA, formation de 8-OHdG et/ou altération du statut de glutathion). Un développement d'une réponse inflammatoire excessive a aussi été observé par l'expression et/ou la sécrétion significative des cytokines (notamment IL-6 et IL-8). Ces réponses ont été observées d'une manière dose et/ou temps dépendante. En revanche, nous n'avons pu observer de mutations géniques au niveau des acteurs principaux de la voie EGFR/KRAS/BRAF. / Particulate air pollution constitutes one of the major risk factors implicated in the high incidence of respiratory and cardio-vascular pathologies. In order to integrate the variation linked to emission sources and seasons, atmospheric particulate matter (PM₂.₅) were collected at Dunkerque under urban (u) and/or industrial influence (I) and at Rubrouck (R) under rural influence, in spring-summer 2008 and autumn-winter 2009. The physico-chemical characterization of the six particulate samples has shown a fine granulometry (79 to 98 % < PM₂.₅) and a specific surface of 3 to 6 m²/g. Their concentrations in ionic species as well as in major metallic elements were different (Fe > Al > Mn > Zn > Cu > Ti ; I > U > R). Differences were also been observed in their organic element constitution (PAH : I2 > U2 > I1 > U1 > R2 > R1 ; PCDD/F and PCB : I2 > I1 > U2 > U1 > R1 > R2) with respect to considered influences (PMindustriel > PMurban > PMrural) and sampling seasons. After in vitro evaluation of particulate samples global cytotoxicity in human bronchial epithelial cells (BEAS-2B), we had shown the capacity of the organic components absorbed to the surface of these particles to induce gene expression of xenobiotic-metabolizing enzymes (CYP 1A1 and 1B1, and to a lesser extent, NQO1). Moreover, excessive intracellular production of reactive oxygen species within BEAS-2B cells exposed to the six PM₂.₅ samples induced oxidative damage (MDA production, 8-OHdG formation and/or glutathione status alteration). There was also a development of an excessive inflammatory response based on statistically significant increases in gene expression and/or protein secretion of cytokines (notably IL-6 and IL-8). These obtained responses were dose and/or time dependant. However, we couldn't observe mutations in the principal acting genes in the pathway EGFR/KRAS/BRAF.