Qu'on le sache ou non, on retrouve les nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) dans la plupart des produits cosmétiques, dans les crèmes solaires, dans les colorants alimentaires, dans les compléments nutritionnels et dans les emballages dits intelligents (Ex. encre intelligente à base de nano-particules photosensibles à base de TiO2). Bien que le TiO2 à l'état macroscopique et microscopique soit chimiquement inerte, il a déjà été montré qu'à l'échelle nanoscopique le TiO2 a un impact sur la santé : il existe une cancérogénèse pulmonaire chez le rat, (non transposable à l'homme selon de nombreux auteurs). Cependant, les mécanismes de génotoxicité (c'est-à-dire qui peut compromettre l'intégrité du génome) n'ont pas été définis clairement et jusqu'à maintenant ont été très peu étudiés dans des conditions in vivo. Une étude conduite par des chercheurs de Univesity of California à Los Angeles (UCLA), au Jonsonn Comprehensive Cancer Center, est la première à montrer un tel effet génotoxique des nanoparticules de TiO2 sur des souris vivantes, d'après Robert Schiestl, professeur de pathologie, radiation et oncologie à UCLA, et auteur principal de l'étude.
L'étude porte sur des souris à qui les chercheurs ont donné à boire de l'eau contenant des nanoparticules de TiO2. Une fois que les nanoparticules de TiO2 sont entrées dans le système, elles s'accumulent dans différents organes et le corps n'a aucun moyen de les éliminer en totalité. Et parce qu'elles sont très petites (de 20nm à 200nm), elles peuvent pénétrer les cellules, et peuvent interférer avec les mécanismes intracellulaires causant le stress oxydant et les inflammations pulmonaires qui avaient déjà été mis en évidence chez le rat. Plus les particules sont petites, plus la surface générée par l'agglomération des particules est importante (de manière exponentielle), plus le stress oxydant et les inflammations sont importants, c'est ce que l'on appelle la réactivité de surface.
Outre le stress oxydant et les inflammations, un nouveau mécanisme de toxicité plus particulièrement inquiétant a été mis en évidence par les chercheurs chez les souris vivantes. En effet ils montrent des modifications des chaines d'ADN : des cassures dans l'ADN double hélice ont été mises en évidence.
La manufacture de TiO2 représente une industrie importante, avec une production d'environ deux millions de tonnes par an. Les personnes les plus exposées aux nanoparticules sont évidemment les employés de cette industrie, mais les résultats de cette étude devraient susciter les inquiétudes quant à l'exposition aux nanoparticules des consommateurs, d'après le professeur Schiestl. Les souris exposées aux nanoparticules de TiO2 ont commencé à montrer des dommages génétiques à partir du 5e jour. L'équivalent humain serait d'une année et demie d'exposition aux nanoparticules dans un environnement industriel. Cependant il n'est pas clair si l'exposition régulière et quotidienne augmente exponentiellement avec le temps.
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