In Vitro Analysis of the Effects of ITER-Like Tungsten Nanoparticles: Cytotoxicity and Epigenotoxicity in BEAS-2B Cells
2019
Uboldi, Chiara | Sanles Sobrido, Marcos | Bernard, Elodie | Tassistro, Virginie | Herlin-Boime, Nathalie | Vrel, Dominique | Garcia-Argote, Sébastien | Roche, Stéphane | Magdinier, Frédérique | Dinescu, Gheorghe | Malard, Veronique | Lebaron-Jacobs, Laurence | Rose, Jérôme | Rousseau, Bernard | Delaporte, Philippe | Grisolia, Christian | Orsière, Thierry | Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE) ; Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement (CEREGE) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA) ; Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685) ; Institut Rayonnement Matière de Saclay (DRF) (IRAMIS) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (DRF) (IRAMIS) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Laboratoire d'Ingénierie des Matériaux et des Hautes Pressions (LIMHP) ; Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM) ; Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS) ; Université Paris-Saclay-Institut des Sciences du Vivant Frédéric JOLIOT (JOLIOT) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Institut des Sciences du Vivant Frédéric JOLIOT (JOLIOT) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Marseille medical genetics - Centre de génétique médicale de Marseille (MMG) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics (INFLPR) | Interactions Protéine Métal (IPM) ; Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Laboratoire Lasers, Plasmas et Procédés photoniques (LP3) ; Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | French National Research Agency (ANR) ANR-11-IDEX-0001-02 | ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011)
International audience
Show more [+] Less [-]English. Tungsten was chosen as a wall component to interact with the plasma generated by the International Thermonuclear Experimental fusion Reactor (ITER). Nevertheless, during plasma operation tritiated tungsten nanoparticles (W-NPs) will be formed and potentially released into the environment following a Loss-Of-Vacuum-Accident, causing occupational or accidental exposure. We therefore investigated, in the bronchial human-derived BEAS-2B cell line, the cytotoxic and epigenotoxic effects of two types of ITER-like W-NPs (plasma sputtering or laser ablation), in their pristine, hydrogenated, and tritiated forms. Long exposures (24 h) induced significant cytotoxicity, especially for the hydrogenated ones. Plasma W-NPs impaired cytostasis more severely than the laser ones and both types and forms of W-NPs induced significant micronuclei formation, as shown by cytokinesis-block micronucleus assay. Single DNA strand breaks, potentially triggered by oxidative stress, occurred upon exposure to W-NPs and independently of their form, as observed by alkaline comet assay. After 24 h it was shown that more than 50% of W was dissolved via oxidative dissolution. Overall, our results indicate that W-NPs can affect the in vitro viability of BEAS-2B cells and induce epigenotoxic alterations. We could not observe significant differences between plasma and laser W-NPs so their toxicity might not be triggered by the synthesis method.
Show more [+] Less [-]AGROVOC Keywords
Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique