Pour comprendre la cytotoxicité des nanoparticules métalliques

Une étude récente publiée dans la revue « Chemical Science » et à laquelle a participé Femto-ST, donne de nouvelles perspectives dans la compréhension des mécanismes d’altération de l’ADN dans les cellules par les nanoparticules métalliques. Des chercheurs de l’Institut Néel (CNRS/Université Grenoble Alpes), de l’Institut Femto-ST (CNRS/Université Bourgogne-Franche-Comté), de l’Institut de la science des matériaux de Madrid (Espagne) et de l’Institut des matériaux de Trieste (Italie) ont découvert des sources de cytotoxicité pour des nanoparticules métalliques. Pour comprendre et modéliser le rôle de la surface des nanoparticules, ces chercheurs ont concentré leur étude sur une surface de basse énergie (particulièrement stable) du cuivre interagissant avec une couche moléculaire sous ultra-haut vide. Les observations de molécules individuelles, par microscopie à effet tunnel, l’analyse à haute résolution de la composition de chaque molécule, et des calculs ab initio, ont révélé la façon dont se transforment progressivement les molécules. Le principal résultat démontre que la surface de cuivre est le siège d’une réaction d’oxydo-réduction très particulière, dit « intramoléculaire » : les molécules de catéchol voient leurs fonctions alcool oxydées alors que d’autres fonctions sont réduites, grâce à un transfert d’électrons entre les substituants d’une même molécule. Cette transformation est gouvernée par l’alignement des niveaux électroniques de la surface de cuivre et des molécules, la surface de cuivre « forçant » la molécule à se transformer pour permettre son absorption.
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