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Les sciences sous le soleil d'été 
Pour beaucoup d'étudiants, les mois d'été sont l'occasion de travailler à court terme, de gagner un peu d'argent et d'acquérir des techniques professionnelles utiles en vue de leur future carrière. Ce mois-ci, la rubrique NIEHS News (p. A94) examine les programmes de recherche organisés pendant l'été, financés par l'institut et conçus pour les lycéens et les universitaires, ainsi que pour leurs professeurs. Des programmes tels que " Summers of Discovery " (étés de découverte) de l'institut même et d'autres programmes offerts aux centres NIEHS partout aux États-Unis assistent les scientifiques d'aujourd'hui a former les scientifiques de demain.
Tous les systèmes sont valables 
Il existe un effort global visant à transformer radicalement notre compréhension de la terre et de ses écosystèmes en un ensemble dont les éléments sont étroitement liés. La rubrique Focus (p. A98) décrit le " Global Earth Observation System of Systems " (système des systèmes d'observation global de la Terre), dont le but est d'unir les capacités d'observation de la terre, telles que les satellites équipés de systèmes de recueille de données installés au sol. Le système résultant de la réunion de ces différents systèmes est censé nous donner une meilleure compréhension des interactions entre les grandes forces de la nature.
Un projet de politique des océans 
La Commission américaine pour une Politique des Océans a publié son rapport définitif intitulé, An Ocean Blueprint for the 21st Century (projet des océans pour le 21ième siècle), et s'est ainsi acquittée du travail demandé par le président américain. Le rapport brosse un tableau sombre de la situation, déclarant que les États-Unis nécessitent de toute urgence une politique de gestion des océans ciblée et cohérente, et qu'il reste beaucoup de travail à faire avant de pouvoir réaliser et mettre en vigueur une telle politique. La rubrique Sphères d'influence (p. A106) passe en revue les recommandations et les observations présentées dans le rapport.
Stratégies relatives à la production d'eau dans l'espace ainsi que sur la Terre 
La quantité d'eau accordée à un astronaute pour l'usage quotidien est limitée-à peine environ deux litres. Le coût pour transporter cette quantité d'eau aussi petite dans l'espace peut cependant dépasser US$50,000. À ce prix-là, il est impératif que les ingénieurs aérospatiaux trouvent un moyen de produire de l'eau à partir de l'air rarifié. La rubrique Innovations (p. A110) examine les stratégies des voyages dans l'espace permettant la production d'eau qui, bien qu'elles soient conçues pour l'espace, pourraient un jour servir à venir en aide aux régions, de plus en plus nombreuses sur Terre, qui manquent d'eau.
Recherche
Investissements dans les grandes cohortes prospectives et les biobanques
Les cohortes prospectives et les biobanques représentent des investissements à long terme dans l'infrastructure de la recherche, et sont accompagnées d'une suite de conséquences et de perspectives d'avenir pour la recherche biomédicale. Foster et Sharp (p. 119) font envisager que ces cohortes prospectives et ces biobanques risquent de se réaliser au prix de dissimuler les agents de maladies complexes qui sont moins courantes parmi l'ensemble des participants de ces études à grande échelle, et de limiter la génération d'hypothèses. Il est nécessaire de rendre ces importants investissements plus productifs quant à la génération d'hypothèses et à l'identification de facteurs génétiques et liés à l'environnement qui surviennent plus fréquemment dans les sous-ensembles.
La neurotoxicité associée aux pyréthroïdes in utero
Les insecticides pyréthroïdes représentent 25% du marché mondial des insecticides. Shafer et al. (p. 123) examinent les données scientifiques en rapport avec le risque de neurotoxicité associée aux pyréthroïdes par rapport à l'âge et in utero. De nombreuses études présentent une organisation inadéquate, des analyses statistiques problématiques, l'utilisation de produits formulés et/ou des témoins insuffisants, tout ce qui mène à la confusion de l'interprétation des résultats. Les nouvelles études sur la neurotoxicité in utero devraient utiliser des méthodes qui facilitent la compréhension du mode d'action dans le système nerveux en cours de développement.
Bactéries aérogènes résistantes aux médicaments dans une CAFO de porcs
On ne sait pas bien si l'air circulant à l'intérieur des exploitations d'élevage de porcs sert de source d'exposition aux pathogènes bactériens résistants aux antibiotiques. Chapin et al. (p. 137) ont prélevé des échantillons de l'air dans un CAFO (exploitation intensive d'engraissement du bétail) de porcs et ont analysé la résistance des entérocoques et des staphylocoques à coagulase négative à l'érythromycine, à la clindamycine, à la virginiamycine, à la tétracycline et à la vancomycine. Quelle que soit l'espèce bactérienne, 98% des isolats ont exprimé une résistance élevée à au moins deux antibiotiques. L'inhalation de l'air de ces installations pourrait permettre la transmission des pathogènes bactériens résistants à plusieurs médicaments des porcs aux humains. (Voir également Sélections scientifiques, p. A116)
Topophilie et qualité de vie
Ogunseitan (p. 143) a testé l'hypothèse selon laquelle les préférences individuelles pour les éléments de l'écosystème et les environnements réparateurs sont associés à la qualité de vie. Des sujets humains ont répondu à un questionnaire sur la topophilie et à l'instrument de l'Organisation mondiale de la Santé pour mesurer la qualité de vie. Des analyses factorielles ont mis en évidence quatre domaines de topophilie (l'écodiversité, une tendance synesthétique, un défi cognitif et le caractère familier) et quatre domaines de qualité de vie (physiques, psychologiques, sociaux et d'environnement). La tendance synesthétique est ressortie comme le domaine de topophilie le plus prononcé, alors que l'aspect psychologique était le domaine de qualité de vie le plus prononcé. Les résultats fournissent un nouveau cadre permettant de relier la qualité de l'environnement et la santé humaine et de mettre en oeuvre la construction d'environnements réparateurs. (Voir également Sélections scientifiques, p. A117)
Exposition in utéro à de faibles doses de PBDE-99
Les diphényléthers polybromés (PBDE) sont la classe d'ignifugeants à effets rémanents les plus répandus. Kuriyama et al. (p. 149) ont évalué l'activité motrice de base des sujets jeunes et la santé reproductive des mâles adultes suite à l'exposition des mères Wistar au PBDE-99 le sixième jour de gestation. L'exposition à une faible dose de PBDE-99 (60 ou 300µg/kg poids corporel) pendant le développement a provoqué de l'hyperactivité chez la progéniture et a entravé de façon permanente la spermatogenèse. Les doses utilisées dans cette étude étaient environ 6 et 29 fois plus élevées que le taux le plus élevé signalé dans le tissu adipeux de la poitrine humaine.
Évaluation de la dose d'apport maternelle en méthylmercure
L'administration chargée de la protection de l'environnement aux États-Unis (EPA) a adopté une dose de référence pour le méthylmercure de 0,1 µg/kg/jour fondée sur les effets de l'exposition in utero mesurés chez des enfants. La reconstruction de la dose utilisée par la EPA ne rend pas compte du rapport de la concentration de Hg dans le sang extrait du cordon ombilical: sang maternel et n'explique pas les estimations de tendance centrales pour les paramètres de grossesse et du troisième trimestre. Stern (p. 155) a réexaminé la reconstruction de la dose découlant de la révision et de la réévaluation. Il a été estime que le 5ème et le 1ier percentiles inférieurs de la dose d'apport maternelle, correspondant à une concentration de Hg dans le sang fœtal extrait du cordon ombilical de 58 µg/l, étaient respectivement de 0,3 et de 0,2 µg/kg/jour. Pour le 99ème percentile, il s'agit de la moitié de l'indice estimé auparavant par la EPA.
Les métaux et la maladie artérielle périphérique
L'exposition à des métaux peut accélérer l'athérosclérose. Dans l'enquête sur la santé et le régime aux États-Unis de 1999-2000 (National Health and Nutrition Examination Survey - NHANES), les concentrations sanguines en cadmium et en plomb étaient associées à la maladie artérielle périphérique (PAD). Navas-Acien et al. (p. 164) ont évalué l'association des taux urinaires de cadmium, de plomb, de barium, de cobalt, de césium, de molybdène, d'antimoine, de thallium et de tungstène à la PAD dans le cadre d'une analyse transversale de participants âgés de 40 ans et plus dans le NHANES 1999-2000. Le cadmium et le tungstène urinaires et peut-être l'antimoine urinaire étaient associés à la PAD dans un échantillon représentatif de la population des États-Unis; d'autres métaux dans l'urine n'étaient pas associés à la PAD aux taux observés chez la population générale.
Cytotoxicité associée au carbone et au carbone/fer
Long et al. (p. 170) ont testé l'hypothèse selon laquelle le fer, dans les particules de carbone, stimule la perturbation ultrastructurelle des macrophages dérivés des monocytes (MDM) humains suite à la phagocytose. Des cultures de MDM humains ou de lymphocytes T (utilisés comme témoin non phagocytaire) étaient exposées au carbone ou au carbone/fer de particules synthétiques à base de carbone de 1µm et étudiées à l'aide de la miroscopie électronique à transmission. Les résultats semblent indiquer que parmi les particules de taille similaire, l'activité biologique peut fortement varier en fonction des propriétés biochimiques des particules.
PCB, p,p´-DDE et la structure de la chromatine des spermatozoïdes
Rignell-Hydbom et al. (p. 175) étudient l'hypothèse selon laquelle l'exposition aux polychlorbiphényles (PCB) et au dichlorodiphényldichloroéthane (p,p´-DDE), soit le métabolite principal du dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT), est associée à la modification de la structure de la chromatine des spermatozoïdes humains chez des pêcheurs suédois. Les auteurs ont mis en évidence les taux sériques de 2,2´,4,4´,5,5´-hexachlorobiphényle (CB-153) et de p,p´-DDE et se sont servis de l'étude de la structure de la chromatine des spermatozoïdes (SCSA) pour évaluer l'intégrité de l'ADN/ la chromatine des spermatozoïdes. Un indice de fragmentation de l'ADN nettement inférieur a été observé dans le quintile CB-153 le plus faible par rapport aux autres quintiles. Il existait une tendance semblable, quoique non significative, entre le l'indice de fragmentation de l'ADN et le p,p´-DDE.
Activité biologique des produits de remédiation
La bioremédiation est généralement évaluée en fonction de l'atténuation du produit chimique ciblé. Nous en savons peu sur l'effect toxique que pourrait avoir la remédiation sur les organismes de mammifères. Ganey et Boyd (p. 180) examinent une démarche faisant usage de dosages biologiques de cellules de mammifères pour évaluer la réponse biologique à des mélanges de polychlorobiphényles avant et après la remédiation par la déchloration réductrice. Les résultats mettent en évidence le pouvoir d'évaluer l'impact de la remédiation pour une série d'activités biologiques des cellules de mammifères et ainsi d'estimer les effets des stratégies de la remédiation sur la toxicité.
Biomarqueurs microbiens
Le port de New Bedford (NBH), Massachusetts est classé par l'administration chargée de la protection de l'environnement aux États-Unis (EPA) comme un site fortement contaminé pouvant bénéficier du programme Superfund (programme financé par le gouvernement américain pour nettoyer les sites les plus contaminés aux États-Unis). Il est envisagé que les microorganismes contribuent au sort et à la distribution des polluants dans le NBH par divers mécanismes, dont les transformations directes et la formation d'espèces solubles et insolubles. Ford et al. (p. 186) examinent les modifications de la structure et de la fonction de la communauté microbienne en réponse à l'exposition à des polluants toxiques, avec l'objectif d'utiliser les microbes comme outils écotoxicologiques.
Concentrations de créatinine urinaire aux États-Unis
Les données de biocontrôle urinaire sont habituellement adaptées à une concentration de créatinine constante pour corriger les dilutions variables parmi les échantillons par sondage. Cette démarche a traditionnellement été utilisée pour des groupes de population dont la diversité était faible. Barr et al. (p. 192) ont examiné l'impact des variations des concentrations de créatinine parmi des groupes démographiques sur la classification de l'état d'exposition. Il s'agit de comprendre la concentration d'analytes non adaptée dans l'analyse de régression multiple des groupes de population, et d'ajouter la créatinine urinaire en tant que variable indépendante isolée. Cette démarche permet de maintenir la signification statistique des autres variables du modèle indépendante des effets de la concentration de créatinine.
Pollution atmosphérique et athérosclérose
L'exposition à long terme à la pollution atmosphérique ambiante est associée à la morbidité et à la mortalité suite aux maladies cardiovasculaires. Les données animales permettent de présumer que la matière particulaire (PM) ambiante pourrait contribuer à l'athérogenèse. Künzli et al. (p. 201) ont étudié l'association entre l'athérosclérose et l'exposition à long terme à la PM ambiante 
2,5µm de diamètre (PM2.5) parmi les participants de deux études cliniques. Les données initiales de base comprenaient l'évaluation de l'épaisseur intima-media carotidienne (EIMC), qui est une mesure de l'athérosclérose subclinique. Les auteurs ont codé les adresses des sujets par zone géographique afin d'affecter des concentrations moyennes annuelles de PM2.5 ambiante. Parmi les sujets âgés de 60 ans et plus, les femmes, les non fumeurs et les personnes ayant signalés un traitement de diminution des lipides comme valeur initiale de base, les associations entre la PM2.5 et la EIMC étaient plus prononcées, particulièrement chez les femmes. (Voir également Sélection scientifiques, p. A116)
Médecine environnementale
Exposition à l'arsenic dans les médicaments traditionnels chinois
La toxicité chronique de l'arsenic se présente principalement par l'ingestion par mégarde ou par les expositions professionnelles, mais également par l'ingestion de médicaments. Lee et Bebb (p. 207) examinent le cas d'un homme de 53 ans qui avait suivi pendant dix ans dans son enfance un traitement de médicaments traditionnels chinois contenant de l'arsenic. Il a été diagnostiqué avec la maladie de Bowen et avait développé un cancer pulmonaire à petites cellules au stade étendu respectivement dix ans et quarante-sept ans après le début de l'exposition à l'arsenic. Les personnes dont il a été établi que la maladie de Bowen avait été provoquée par l'arsenic devraient être prises en considération pour des tests plus suivis en vue de dépister le développement de nouvelles tumeurs malignes.
La santé infantile
Évolution caractéristique de l'accumulation du chlorpyrifos
Hore et al. (p. 211) ont étudié la distribution du chlorpyrifos au foyer pendant une période de deux semaines suite à un traitement professionnel des crevasses et des fissures et ont déterminé la quantité de chlorpyrifos absorbée par un enfant à l'intérieur de la maison. Les auteurs ont mesuré les pesticides dans l'air ambiant et sur les surfaces d'intérieur et sur les jouets en peluche, ainsi que dans les urines du matin in recueillies chez les enfants. Les concentrations en chlorpyrifos trouvées dans et sur les jouets en peluche augmentaient pendant toute la période et ont permis de mettre en évidence un processus d'adsorption/absorption cumulatif. Il n'y avait pas d'augmentation appréciable de la quantité de chlorpyrifos absorbée par les enfants.
Pesticides organochlorés et anomalies des organes génitaux masculins
Bhatia et al. (p. 220) ont réalisé une étude cas-témoins des taux sériques de p,p´-dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT), de son métabolite principal, le p,p´-dichlorodiphényldichloroéthane (DDE), de l'incidence de la cryptorchidie et de l'hypospadias dans le cadre d'une cohorte longitudinale de grossesses qui s'étaient produites entre 1959 et 1967. Dans l'ensemble, les auteurs n'ont pas observé de relations ou de tendances significatives entre les résultats et les mesures sériques de DDT ou de DDE.
Sous-produits chlorés et incidences congénitales
Toledano et al. (p. 225) ont étudié les associations des concentrations totales de trihalométhanes (TTHM) et des THM individuels aux risques de mortinatalité et d'un faible poids de naissance dans trois régions distinguées par leur source d'approvisionnement en eau en Angleterre de 1992 à 1998. Le résumé général des estimations trouvées pour les trois régions à l'aide d'un modèle à effets aléatoires a fait ressortir de faibles excès de risques dans les régions à concentrations élevées de TTHM. Parmi les THM individuels, le chloroforme a mis en évidence un schéma de risque sembable à celui des TTHM. Les observations laissent en général entrevoir une association entre la mortinatalité et la résidence des mères dans des régions à concentrations élevées de TTHM, cependant des recherches supplémentaires sont nécessaires pour faire la différence entre les explications alternatives et celles qui pourraient tenir à l'approvisionnement en eau.
Toxicogénomique
Profils d'expression génique du sang et exposition à des vapeurs comprenant des polluants métalliques
Les polluants atmosphériques particulaires occasionnent l'inflammation pulmonaire et l'inflammation des voies aériennes, mais peu de données montrent comment les particules provoquent des réponses inflammatoires systémiques. Wang et al. (p. 233) se sont servis de l'ARN total extrait à partir de sang entier prélevé chez des chaudronniers avant et après l'exposition professionnelle aux vapeurs de métal pour analyser l'expression génique. Les gènes dont l'expression était modifiée en réponse à l'exposition particulaire étaient disposés par groupes de réaction inflammatoire, de stress oxydant, de transduction des signaux intracellulaires, de cycle cellulaire et de mort cellulaire programmée.
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Dernière mise à jour : 19 janvier, 2005
