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Etude du stress réticulaire potentiellement induit par les ondes MM de faible puissance (0,14 mW/cm²)
Le principal but de ce travail a consisté à étudier les effets biologiques potentiels des ondes MM de faible puissance sur le RE, qui, comme nous l’avons vu précédemment, est un organite sensible à une large variété de stress environnementaux. Nous avons considéré les expositions à des fréquences autour de 60 GHz, en raison de leur utilisation, dans un futur proche, dans les systèmes de télécommunications sans fil. À travers différents tests biologiques, nous avons montré que l’exposition à 60,4 GHz ne modifiait pas le repliement des protéines du RE ou encore leur sécrétion. De même, cette exposition n’induisait pas non plus l’activation des facteurs de transcription ATF6 et XBP1, ni celle des messagers des protéines de survie spécifiques de la réponse UPR. En parallèle, cette étude nous a également permis de sélectionner la technique de PCR en temps réel comme outil le plus robuste pour une caractérisation d’éventuels effets biologiques de ces ondes. À la suite de ce travail et manquant de données démontrant précisément l’existence de molécules ou d’organes cibles de ces ondes, nous avons sélectionné des fréquences d’exposition à partir des bases de données de spectroscopie chimique. À certaines fréquences correspondent des raies spectrales de molécules ou de groupement moléculaires, notamment l’oxygène, pour lequel il existe trois pics d’absorption à 59,164 ; 60,4 et 61,15 GHz et deux fréquences (59,87 et 60,83 GHz) pour lesquelles l’atténuation atmosphérique est plus faible (voir introduction, figure 6). En parallèle, nous avons également retenu certaines fréquences, comprises entre 59 et 61 GHz, qui correspondent aux raies spectrales de groupements moléculaires di ou triatomiques (tableau 4).
Bien que ces molécules ne soient pas directement présentes au sein de l’organisme, elles contiennent cependant des atomes de carbone, d’hydrogène ou d’oxygène qui sont les principaux constituants de la matière vivante. L’exposition de cellules de la lignée gliale humaine U-251 MG à ces différentes fréquences n’a cependant pas permis de mettre en avant de modification des niveaux d’expression des ARNm de deux marqueurs du stress réticulaire, les chaperons BiP/GRP78 et ORP150/GRP170. Les résultats de ces deux études démontrent que, quelles que soient les fréquences d’exposition retenues, à une DSP de 0,14 mW/cm², les ondes MM ne sont pas capables de perturber l’homéostasie du RE (dans notre modèle d’étude)
Étude du stress réticulaire dans des cellules de la peau
Introduction
Dans cette partie sont présentés les derniers résultats obtenus. À l’heure actuelle, certaines expériences sont encore en cours et viendront s’intégrer à celles présentées ici, afin de constituer prochainement une publication portant sur l’exploration des effets de la puissance, ainsi que sur l’association entre une exposition aux ondes et le stress réticulaire.
Cette publication, qui proposera un travail complémentaire aux deux articles précédents, a été rendue possible grâce à l’acquisition d’un nouveau générateur, fonctionnant à une fréquence fixe (60,4 GHz) mais dont la puissance est réglable. La démarche expérimentale que nous suivons est illustrée dans la figure 37.
Des expositions sont réalisées en champ lointain, où les DSP peuvent être calculées. Dans ce cas, la DSP reçue par les cellules est sensiblement proche de la norme d’exposition grand public. Les expositions en champ proche offrent la possibilité de dépasser ces normes. Les données en champ proche sont obtenues pour une antenne placée à 2,5 cm de la boîte de culture.
Dans les articles précédemment publiés, la DSP reçue par les cellules était estimée à 0,14 mW/cm². Celle-ci correspondait à la limite maximale de puissance que pouvait fournir l’ancien générateur en champ lointain. Avec le nouveau système, il est possible de travailler à des puissances nettement plus élevées. Ainsi, en champ lointain, des expositions ont pu être réalisées à deux puissances différentes, 275 mW ou 425 mW, avec des DSP reçues par les cellules estimées à 0,75 mW/cm² et 1,15 mW/cm², soit respectivement environ 5 et 8 fois plus que ce qui était obtenu avec l’ancien générateur. Pour rappel, ces deux DSP correspondent à une estimation de ce que peuvent recevoir les cellules localisées de l’autre côté du plexiglas de la boîte de culture par rapport à l’antenne (pour plus de détails, revoir le tableau 5 du chapitre I : Matériels et méthodes). Ces DSP rentrent par ailleurs dans la gamme de la normed’exposition grand public, qui est de 1 mW/cm². Dans un futur proche, nous souhaitons toutefois dépasser les normes d’exposition et nous placer à la norme d’exposition des travailleurs (5 mW/cm²), voire atteindre les DSP utilisées en thérapie (jusqu’à 10 mW/cm²).
Pour cela, nous nous placerons en champ proche. Le principal problème rencontré repose dans le risque d’avoir un effet biologique lié à l’augmentation de la température mais ce paramètre sera contrôlé en parallèle grâce à une caméra IR.
Enfin, nous nous sommes penchés sur l’étude des effets synergiques potentiels entre les ondes MM et le stress réticulaire. Si les ondes MM ne sont pas capables de casser des liaisons chimiques, il est davantage possible d’envisager qu’elles puissent interagir avec une autre source de stress et accélérer les dommages induits par des agents chimiques ou physiques.
Quelques travaux ont été menés là-dessus, concernant l’association entre la téléphonie mobile et les systèmes de réparation de l’ADN. Nous avons donc voulu déterminer si les ondes MM pouvaient potentialiser le stress réticulaire, en exposant deux lignées cellulaires à des DSP différentes.
Résultats
Exposition des cellules HaCaT à deux densités de puissances
Dans un premier temps, nous avons travaillé avec les cellules de la lignée épithéliale humaine HaCaT qui ont été exposées pendant 24h à 0,75 mW/cm² et 1,15 mW/cm². Les résultats présentés dans la figure 38 représentent le bilan de trois expériences indépendantes.
Au préalable, nous avons voulu caractériser les niveaux de réponse de ces cellules à un stress réticulaire aigu. Les cellules ont ainsi été traitées pendant 16h à la TG. Les niveaux d’expression des ARNm des chaperons BIP et ORP150 ont été mesurés par la technique de PCR en temps réel et les résultats présentés ici correspondent à la moyenne ± écart-type de trois expériences indépendantes.
L’exposition des cellules HaCaT à deux DSP différentes n’induit pas le stress réticulaire (figure 38A), contra
Exposition de cellules HaCaT à différents temps à 1,15 mW/cm²
Les cellules ont été exposées à une DSP de 1,15 mW/cm² pendant 1h et 6h. Pour compléter cette figure, nous avons ajouté les résultats obtenus après 24h d’exposition (figure 39). Nous avons étudié les niveaux d’expression des ARNm de deux chaperons du RE (BiP et ORP150) par la technique de PCR en temps réel. Les résultats présentés correspondent à la moyenne ± écart-type de trois expériences indépendantes.
ORP150, sensibles au stress réticulaire, dans des cellules HaCaT, après exposition à 60,4 GHz à une DSP de 1,15 mW/cm² pendant des durées différentes
Ces résultats correspondent à la moyenne ± écart-type de 3 expériences indépendantes. Les ondes MM n’ont aucun effet sur les niveaux d’expression de ces gènes.
L’exposition à des temps plus courts ne provoque pas de perturbation de l’homéostasie du RE. L’absence d’induction des niveaux d’expression des ARNm des chaperons, quel que soit le temps d’exposition, souligne que les ondes MM ne sont pas capables de provoquer de perturbations massives du RE. Notre lignée cellulaire, en raison de son origine (peau) constitue un bon modèle d’étude qui peut toutefois avoir un gros défaut. En raison de leur interaction permanente avec l’environnement, ces cellules peuvent présenter une certaine résistance aux stress, laquelle se traduit par une sensibilité moindre dans le cadre d’expérimentations. À ce titre, lorsque l’on compare les niveaux de réponse des marqueurs de stress du RE au sein des cellules HaCaT par rapport à ceux de la lignée U-251 MG, on constate que les cellules HaCaT répondent 4 fois moins bien que les cellules U-251 MG. De même, une étude générale de la bibliographie concernant les effets des RF démontre l’existence de variabilité entre les lignées cellulaires. Pour exclure toute possibilité, nous avons décidé de confirmer nos résultats avec les cellules de la lignée humaine A375, également issues de la peau mais dérivées d’un autre type cellulaire, les mélanocytes.
Exposition de cellules A375 à différents temps à 1,15 mW/cm²
Afin de cibler au mieux l’existence d’un effet potentiel sur la réponse UPR, les cellules A375 ont été exposées à trois temps différents à une DSP forte de 1,15 mW/cm². Les niveaux Etude par RT-PCR en temps réel des niveaux d’expression de deux gènes sensibles au stress réticulaire après exposition de cellules HaCaT à 1,15 mW/cm d’expression des ARNm de deux chaperons du RE ont été mesurés par PCR en temps réel.
Les résultats présentés dans la figure 40A correspondent à la moyenne ± écart-type de trois expériences indépendantes. Une caractérisation de la réponse de ces cellules au stress réticulaire a aussi été réalisée en parallèle, en traitant les cellules durant 16h à la TG 1 µM (figure 40B).
Ces résultats représentent la moyenne +/- écart-type de 3 expositions indépendantes. Après vérification de la normalité et de l’homoscédasticité des variances, le test t de Student a été effectué pour chaque type d’expérience.
A) L’exposition des cellules A375 n’entraîne pas de variation significative du niveau d’expression de BiP et ORP150, quels que soient les temps d’exposition.
B) Le traitement à la TG 1 µM pendant 16 heures provoque un stress réticulaire, lequel se traduit par une induction significative (*=0,01 et *=0,01) des niveaux d’expression des ARNm des chaperons BiP et ORP150.
Encore une fois, nous observons que les ondes MM à 1,15 mW/cm² n’induisent pas les niveaux d’expression des deux chaperons étudiés, quelle que soit la durée d’exposition. L’étude préliminaire démontre que les cellules A375 traitées pendant 16h à la TG présentent une très forte induction de deux chaperons du réticulum. Cette induction est par ailleurs beaucoup plus marquée que celle observée dans les cellules HaCaT (figure 40B), ce qui fait que ces cellules constituent, tout comme les cellules U-251 MG, un modèle d’étude intéressant du stress RE.
Les travaux menés dans deux lignées différentes de la peau montrent que, pour nos conditions expérimentales, les ondes MM à différentes DSP ne provoquent pas, quelle que soit la durée, de perturbation de l’homéostasie du RE pouvant mener à un stress réticulaire.
Toutefois, si ces ondes ne sont pas capables de déclencher directement des phénomènes biologiques, elles pourraient cependant posséder un rôle potentialisateur. Au quotidien et en conjugaison avec d’autres sources potentielles de stress, elles pourraient accélérer ou ralentir les phénomènes de stress. Nous avons décidé d’étudier ce phénomène. Il s’agit, à notre connaissance, du premier travail portant sur les effets combinatoires entre les ondes MM et le stress réticulaire.
Effets combinatoires entre les ondes millimétriques et le stress réticulaire
Initialement, nos premières expériences furent réalisées sur les cellules de la lignée gliale humaine U-251 MG. Les expositions ont été réalisées à 60,4 GHz, à une DSP de 0,14 mW/cm² (ancien système d’exposition). Ces expériences ont ensuite été reprises, après l’acquisition du nouveau générateur, mais le modèle cellulaire a été changé, puisque nous avons utilisé les cellules de la lignée épithéliale humaine HaCaT. Dans un futur proche, nous envisageons de réaliser des expositions de cellules A375 mais aussi de recommencer, à une DSP plus importante, les travaux intialement menés sur les cellules U-251 MG.
Le but de ce travail consiste à déterminer, à travers l’étude de l’activité transcriptionnelle du promoteur de BiP, si les ondes MM peuvent, en interaction avec un traitement à la TG, molécule inductrice du stress réticulaire, accélérer et/ou ralentir l’apparition du stress réticulaire.
Effets combinatoires dans les cellules U-251 MG
Les cellules U-251 MG ont été transfectées avec le promoteur du plasmide BiP. Ce promoteur est extrêmement sensible à un stress réticulaire puisque nous avons déjà caractérisé son niveau de réponse, en traitant les cellules à différentes doses de TG (voir Chapitre I). Les cellules ont été traitées à différentes doses de TG (0 ; 0,5 ; 1 ; 2,5 ; 5 ; 20 nM) et exposées ou non à 60,4 GHz à une DSP de 0,14 mW/cm² pendant 16h. Les résultats correspondent à la moyenne ± erreur standard1 de quatre ou de six expériences indépendantes (quatre sham et six expositions) et sont présentés dans la figure 41.
Etude des gènes de l’inflammation
L’ensemble des protéines sécrétées au sein d’une cellule transitera obligatoirement par le RE, où elles acquerront leur conformation finale. Pour ce faire, les cellules sécrétrices professionnelles s’adapteront à cette charge transitoire en protéines, en « déclenchant » alors une réponse UPR adaptée. Lors de nos précédentes expériences, nous avons montré que l’exposition aux ondes MM, n’induisait pas la mise en place d’une réponse UPR globale au sein des cellules et que les ondes n’étaient pas capables de perturber par exemple en bloquant la maturation ou la sécrétion, des protéines telle que la SEAP (voir chapitre I). Ce résultat reste cependant très difficile à généraliser pour l’ensemble des protéines du RE et de la voie sécrétoire. En se basant sur les données bibliographiques existantes, il semblerait que les ondes MM puissent moduler la synthèse et/ou la sécrétion de certaines catégories de protéines, notamment celles impliquées dans la réponse immunitaire ou inflammatoire. Ces effets, observés sur différents types de modèles expérimentaux (homme ou animal entier) pourraient ainsi offrir une explication scientifique à ceux constatés chez des patients exposés (en guise de thérapie) à des ondes MM, en complément ou non d’un traitement « classique ». Parmi les effets souvent recensés au niveau de la bibliographie, on retrouve fréquemment l’action anti-inflammatoire, l’aide à la cicatrisation, ainsi qu’une modulation du système immunitaire [47, 63, 64, 65]. Un point commun à ces effets réside dans l’intervention de molécules directement impliquées dans la régulation du système immunitaire. L’une des hypothèses actuellement formulées repose sur un mécanisme, appelé réponse systémique, organisée en plusieurs phases. L’exposition d’une partie du corps du patient aux ondes MM provoquerait la stimulation des extrémités nerveuses libres présentes au niveau de la peau, qui induirait la synthèse des opioïdes endogènes au niveau du cerveau. En réponse à cette synthèse, il y aurait une sécrétion de molécules impliquées dans la réponse immunitaire ou inflammatoire. Cette hypothèse n’a pas été confirmée à ce jour [59]. Une autre hypothèse évoque la possibilité selon laquelle les cellules pourraient modifier directement leurs propres caractéristiques fonctionnelles en réponse aux ondes MM [61]. Il a ainsi été démontré que des cellules de la lignée épithéliale HaCaT étaient capables de synthétiser de l’IL-1β, médiatrice importante de la réponse inflammatoire, après exposition à des ondes MM [62]. Parmi les molécules sécrétées pouvant induire la mise en place de mécanismes de réponse, on retrouve notamment les cytokines. Celles-ci peuvent en effet moduler la réponse immunitaire en cas de problème (infection virale, bactérienne) et la production de ces molécules n’est pas l’apanage de cellules spécialisées du système immunitaire (tels que les macrophages, les granulocytes par exemple), puisque des cellules épithéliales, dont celles de la peau, peuvent aussi les sécréter. Dans l’organisme, une réponse inflammatoire se produit en réaction à une agression (infection ou une blessure) et a pour but de protéger l’organisme contre celle-ci. Pour ce faire, il y a, via des signaux spécifiques, une induction d’une catégorie de molécules (appartenant à la famille des cytokines), appelées chimiokines, qui jouent un rôle extrêmement important dans la réponse inflammatoire. Elles régulent en effet le trafic de cellules inflammatoires et immunitaires vers les organes cibles, par un phénomène de migration des cellules spécialisées vers le lieu de l’infection par exemple. Les chimiokines exercent ainsi des fonctions de communication inter-cellulaire et possèdent des propriétés chimio-attractantes. Elles peuvent cependant aussi réguler la prolifération cellulaire, l’apoptose et l’angiogénèse. Un dérèglement de celles-ci (lors d’une réponse inflammatoire inappropriée ou excessive ou chronique) peut être la cause, à long terme, de l’apparition de tumeurs [150, 151].
La littérature évoque de nombreux effets de ces ondes MM sur la réponse inflammatoire [62, 63, 64], obtenus sur différents modèles (animaux ou culture de cellules), après exposition à des fréquences et des puissances dites thérapeutiques (voir introduction). Au cours de nos travaux, nous avons voulu déterminer si les ondes utilisées dans les futurs systèmes de télécommunications, à une fréquence proche de celle utilisée en thérapie mais à une puissance plus faible, pouvaient ou non avoir un impact sur l’expression des messagers de ces molécules impliquées dans la réponse inflammatoire.
Nous avons donc étudié, par la technique de PCR en temps réel, les niveaux d’expression de différentes chimiokines, CXCL1, CCL2, CXCL8, des travaux précédents ayant montré que les deux premières étaient induites après une exposition à 35 GHz [152]. CCL2 (chemokine (c-c motif) ligand 2), aussi appelée MCP-1 (Monocyte Chemotactic Protein 1), joue un rôle chimioattractif avec les macrophages et les basophiles mais pas avec les neutrophiles et les éosinophiles. Cette molécule est par ailleurs impliquée dans de nombreuses pathologies, telles que l’athérosclérose, l’arthrite rhumatoïde, le psoriasis [153]. CXCL1 (chemokine (c-x-c motif) ligand 1), aussi appelée : Growth-related oncogene-α (GRO-α), est sécrétée entre autre par les cellules épithéliales. Elle possède un pouvoir chimioattractant pour les neutrophiles et les monocytes et joue aussi un rôle majeur dans l’angiogénèse, la tumorigénèse et la réparation des blessures [154]. CXCL8 (chemokine (c-xc motif) ligand 8), est synthétisée par un nombre variable de cellules, dont les cellules épithéliales, les macrophages, les neutrophiles ou lors de stimulations avec différents agents.
Cette molécule est un chimioattractant potentiel des neutrophiles [155].
Le messager d’une autre protéine sécrétée n’appartenant pas à la famille des cytokines a aussi été étudié. Il s’agit de TIMP-1 (Tissue Inhibitor of Matrix Metalloproteinase 1), protéine inhibitrice naturelle des protéases de la matrice extracellulaire, qui peut être libérée en cas de modification des conditions environnementales. Le messager d’un autre gène, c-Jun, un des constituants du facteur de transcription AP-1, dont l’activité peut-être induite par les cytokines a aussi été étudié. Ce facteur de transcription est impliqué dans la destinée de la cellule mais peut aussi être impliqué dans la tumorigénèse [156, 157]. Ces deux messagers nous serviront de contrôle, puisque par le passé, des travaux portant sur l’exposition d’animaux à des ondes MM de très fortes puissances (produisant des effets thermiques) ont permis de mettre en évidence l’induction des niveaux d’expression de ces deux gènes [152]. Enfin, afin de contrôler l’absence d’effet thermique, les niveaux d’expression des ARNm de HSP27 et HSP70, protéines chaperons du cytoplasme, inductibles (entre autre) par choc thermique, ont aussi été étudiés.
Ces deux chaperons sont les archétypes de la réponse au choc thermique dans les cellules, qui sont capables de supporter des variations de température. Ces protéines servent à protéger la cellule en cas de variation brutale des conditions environnementales. L’emploi de ces marqueurs lors des expériences décrites dans la prochaine partie a pour but d’écarter un effet aigu (choc thermique important), directement lié à nos conditions d’exposition. Un effet aigu nécessite en effet la mise en place d’une réponse biologique. Il est cependant indispensable de garder à l’esprit que ces marqueurs ne possèdent pas de sensibilité suffisante pour permettre de détecter de faibles variations de température (de l’ordre de quelques dixièmes de degré).
Résultats
Exposition de cellules HaCaT à deux densités de puissance
Les cellules de la lignée épithéliale HaCaT ont été exposées pendant 24h à deux DSP, respectivement 0,75 et 1,15 mW/cm². Nous avons étudié, par la technique de RT-PCR en temps réel, les niveaux d’expression de CCL2, CXCL1 et CXCL8 (figure 43A). En parallèle, nous avons étudié les niveaux de réponse de ces gènes en présence d’un signal pro-inflammatoire, à la suite du traitement des cellules HaCaT à l’IL-1β (R&Dsystems), (figure 43B). Enfin, comme contrôle, nous avons étudié les niveaux de réponse de TIMP-1 et c-Jun et de HSP70 (afin d’exclure tout effet thermique) (figure 43C). Les résultats représentés dans chacune de ces figures correspondent à la moyenne ± écart-type de trois expériences indépendantes.
(A) ou de gènes de contrôle (B), après exposition de cellules HaCaT pendant 24 heures à deux DSP. En parallèle, les niveaux d’expression des trois gènes pro-inflammatoires ont été étudiés après traitement des cellules à l’IL-1β (C)
Pour chaque exposition, les résultats correspondent à la moyenne ± écart-type de 3 expériences indépendantes. Les résultats sont exprimés par rapport au niveau de trois gènes de référence, GAPDH, TBP, HPRT1. Ils sont représentés en niveau d’induction par rapport au sham, dont la valeur est fixée arbitrairement à 1. Après vérification de la normalité des données et de l’homoscédasticité des variances, le test t de Student a été effectué pour chaque type d’expérience.
A) L’exposition pendant 24 heures des cellules HaCaT n’entraîne pas de variation significative du niveau d’expression de CCL2, CXCL1, CXCL8.
B) L’expression des gènes de contrôle C-jun, TIMP-1 et HSP70 ne varie pas après 24 heures d’exposition, quelle que soit la DSP employée.
C) Le traitement des cellules à l’IL-1β induit significativement CCL2, CXCL1, CXCL8 (*=0,013 ; 0,017 et 0,005 respectivement).
Le contrôle positif démontre qu’en présence d’un signal pro-inflammatoire (traitement des cellules à l’IL-1β), une induction importante des niveaux d’expression des gènes CCL2, CXCL1 et CXCL8 se produit (figure 43C), ce qui laisse penser que les cellules HaCaT répondent bien à ce type de signal. L’exposition des cellules HaCaT à deux DSP différentes pendant 24h n’induit pas de modification de l’expression des gènes CCL2, CXCL1 et CXCL8. Il n’y a pas non plus de variation des niveaux d’expression des gènes c-Jun et TIMP- 1, pourtant connus pour être sensibles aux ondes MM [152]. Enfin, HSP70 ne varie pas non plus (figure 43B). L’exposition des cellules HaCaT pendant 24h autour de la norme d’exposition grand public n’entraîne donc pas de modulation de l’expression de facteurs de sécrétion impliqués dans la réponse inflammatoire.
Les cytokines sont toutefois sécrétées très rapidement au cours de la réponse inflammatoire, puisqu’elles possèdent des propriétés chimiotactiques pour attirer le plus rapidement possible les cellules concernées. Aussi, en étudiant les niveaux des messagers après 24h d’exposition nous risquons éventuellement de dépasser le moment de cette réponse.
L’étude de l’effet potentiel de ces ondes à des temps plus courts pourrait offrir la possibilité de mettre en évidence une éventuelle modulation de la transcription des messagers de ces protéines. Toujours dans cette lignée cellulaire, les niveaux d’ARNm de CCL2, CXCL1 et CXCL8 ont de nouveaux été quantifiés (par la technique de RT-PCR en temps réel) après
exposition des cellules à une DSP de 1,15 mW/cm², pendant 1h, et 6h. Ces résultats sont comparés à ceux obtenus précédemment qui sont, pour l’occasion ajoutés sur la figure 44. En parallèle les niveaux d’expression de c-Jun, TIMP-1, HSP27 et HSP70 ont aussi été quantifiés. Les résultats présentés dans la figure 44 correspondent à la moyenne ± écart type de trois expériences indépendantes.
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Table des matières
Introduction générale
Première partie : Interactions des ondes avec le vivant
1.1 Les ondes électromagnétiques
A. Caractéristiques des ondes électromagnétiques
Définition
Le spectre électromagnétique
Sources d’exposition aux champs électromagnétiques
B. Interactions des ondes avec le vivant
Pénétration et propagation des ondes électromagnétiques dans les tissus biologiques
Valeurs limites d’exposition
Les effets biologiques des ondes : exemple de la téléphonie mobile
1.2 Les ondes millimétriques
A. Les différentes applications des ondes millimétriques
Systèmes de télécommunications sans fil dans la bande 57-64 GHz
Les systèmes de dispersion de la foule
Technologie du régulateur de vitesse adaptatif
Systèmes d’imagerie par détection d’ondes millimétriques
Applications thérapeutiques des ondes MM
B. Les effets biologiques des ondes millimétriques
Utilisation de modèles de peau et dosimétrie
Les effets des ondes millimétriques utilisées en thérapie
Cultures de cellules in vitro et exposition de biomolécules
1.3 Conclusion
Deuxième partie : Le stress du réticulum endoplasmique
2.1 Définition
2.2 Description de la voie UPR
A. La voie PERK
B. La voie IRE1
C. La voie ATF6
2.3 Perception du stress réticulaire
2.4 Le yin et le yang de la voie UPR
2.5 Conclusion
Chapitre I : Matériels et méthodes
I.1 Matériels et méthodes
A. Culture cellulaire
Cultures de lignées cellulaires humaines
B. Systèmes d’expositions
Système d’exposition 1 (50-75 GHz, Pmax : 50 mW)
Système d’exposition 2 (60,4 GHz, Pmax : 1 W)
C. Transfection cellulaire
D. Extraction des ARN, dosage et contrôle qualité
E. PCR en temps réel
F. Evaluation de la croissance/viabilité cellulaire
G. Statistiques
H. Détermination de gènes candidats par une approche puces à ADN
I.2 Article publié dans Antennas and propagation
Chapitre II : Ondes millimétriques et stress réticulaire
II.1 Etude du stress réticulaire potentiellement induit par les ondes MM de faible puissance (0,14 mW/cm²)
A. Article publié dans Cell Biology and Toxicology
B. Article publié dans Bioelectromagnetics
II.2 Étude du stress réticulaire dans des cellules de la peau
A. Introduction
B. Résultats
Exposition des cellules HaCaT à deux densités de puissances
Exposition de cellules HaCaT à différents temps à 1,15 mW/cm²
Exposition de cellules A375 à différents temps à 1,15 mW/cm²
C. Effets combinatoires entre les ondes millimétriques et le stress réticulaire
Effets combinatoires dans les cellules U-251 MG
Effets combinatoires dans les cellules HaCaT
Chapitre III : Ondes millimétriques et réponse inflammatoire
III.1 Etude des gènes de l’inflammation
A. Résultats
Exposition de cellules HaCaT à deux densités de puissance
Exposition de cellules A375 à différents temps à 1,15 mW/cm²
B. Discussion
Chapitre IV : Criblage des gènes cibles des ondes millimétriques
IV.1 Criblage des gènes cibles des ondes millimétriques
A. Introduction
B. Résultats
Contrôle qualité de l’expérimentation
Analyse sans filtre de correction
Analyse avec un filtre de correction
Annotation fonctionnelle
Choix des gènes pour validation par RT-PCR en temps réel
Discussion/Perspectives
Bibliographie
Annexes
Annexe I : Rappels sur les propriétés des ondes électromagnétiques
1. Propriétés physiques des ondes électromagnétiques
2. Micro-ondes et ondes millimétriques à l’interface entre l’air et les tissus biologiques
Annexe II : La cellule animale
1. Description générale
2. La membrane plasmique
3. Le réticulum endoplasmique
Annexe III : Organisation structurale de la peau
Annexe IV : Le système immunitaire
1. Origine des cellules du système immunitaire
2. Mécanismes de défenses vis-à-vis des infections
A. La réponse immunitaire innée
B. La réponse immunitaire adaptative (ou acquise)
Réponse humorale
Réponse immune cellulaire
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