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Générateur de cavitation reproductible : exemples d’application biologique in vitro
Le tableau 1 rassemble les données statistiques concer-
nant le choix de ce modèle. En premier lieu, la mortalité
est fortement corrélée avec les M[CI] correspondant. La
variabilité des données (mortalité) autour de leur courbe
d’interpolation respective est parfaitement homogène
(Test de Levene).
De plus les résidus pour chaque condition sont distribués
normalement et correspondent au bruit de fond attaché
aux mesures. Ainsi, le modèle choisi caractérise parfai-
tement l’évolution de la mortalité en fonction de CI, que
ce soit avec ou sans PF. Les intervalles de confiance
sont relativement réduits autour des courbes d’interpo-
lation et plus particulièrement pour les traitements avec
PF (figure 4).
Ceci pourrait être la conséquence de la condition restric-
tive imposée sur le témoin (limite fixée à 10%) qui a
conduit à l’élimination de quelques expériences avec PF.
En effet, une erreur systématique difficilement contrô-
lable est due à l’excitation du PF par des sources de
lumière extérieures d’intensités variables dépendantes
des conditions météorologiques et de la durée des mani -
pulations post-traitement. Il est fort probable que, pour
les groupes sans PF, une condition restrictive de même
type, impliquant une mortalité du témoin réduite (absence
de PF ; influence de la lumière négligeable), conduise à
la même observation.
Fig. 4 : Mortalité des cellules AT2 en fonction de CI
appliquée. Courbes d’interpolation des données
et intervalles de confiance associés
Le PF induit un effet cytotoxique complémentaire à celui
des ultrasons (cavitation). L’écart de la mortalité cellulaire
avec et sans PF, pour un CI donné, caractérise le gain de
mortalité induit par le PF. Il correspond à l’effet potentiali-
sateur du PF qui reste systématiquement positif quel que
soit le CI considéré. Cet effet, que les auteurs associent
à un mode d’excitation du produit par sonoluminescence
ou par l’action des radicaux libres créée par la cavitation
inertielle [11,12], est aussi présent pour des niveaux de
cavitation très faibles (CI<10) correspondant, pour ce
système, à une phase de cavitation quasi-stable. Ces
observations vont à l’encontre des hypothèses proposées.
L’apparition de la phase transitoire du phénomène de cavita-
tion se distingue par une courbure croissante très pronon-
cée (Figure 4 ; PF : CI [8-10] ; sans PF : CI [10-12]). En
effet, la cavitation stable reste très peu cytotoxique et les
spectres de fréquences, relevés pour CI=6, ne permettent
pas de conclure sur la présence d’une activité de cavita-
tion inertielle conséquente à l’instar des spectres relevés
pour CI=12 et CI=18 (Figure 5). Rappelons que la cavi-
tation inertielle est décelable par l’augmentation du bruit
blanc et le spectre de cavitation pour CI=6 reste «collé»
au spectre de référence (figure 5).
À partir de ces observations, nous avons émis l’hypo-
thèse que le PF a la propriété de fragiliser, du point de
vue mécanique, les cellules qui, sous les contraintes appli-
quées par le champ de bulles présent dans le milieu vont
les conduire vers une voie apoptotique et une mort cellu-
laire certaine. Des essais complémentaires, qui ne font
pas l’objet de ce propos, ont permis de valider cette hypo-
thèse (7) grâce à une reproductibilité des effets induits
par ce dispositif ultrasonore.
Fig. 5 : Spectres fréquentiels du signal acoustique provenant
de l’enceinte irradié pour 3 conditions d’irradiation CI :
6, 12 et 18. Les spectres présentés correspondent à
la moyenne de 12 spectres instantanés prélevés toutes
les 5 secondes. De même, le spectre de référence
est obtenu lorsque l’excitation ultrasonore est inhibée
(f
0
: fréquence d’excitation ultrasonore, 445 kHz)
Afin de montrer l’efficacité du mode de contrôle de ce
dispositif, la figure 6 présente la mortalité cellulaire en
fonction de l’intensité acoustique moyenne appliquée.
Cette représentation fait apparaître une plus grande
dispersion de la mortalité en fonction de l’intensité quelle