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Creuser plus profondément au Bangladesh
Aujourd'hui, la plupart des personnes au Bangladesh obtiennent leur eau potable à partir de puits tubulaires peu profonds qui contiennent des quantités élevées d'arsenic naturel, et l'exposition à cette substance toxique est un problème inquiétant de santé publique. La rubrique NIEHS News (p. A374) examine une démarche proposée par des chercheurs de l'université Columbia qui comprend le forage de puits communautaires très profonds dans les nappes aquifères non contaminées de la région.
L'arsenic en profondeur
L'arsenic a été utilisé à des fins pratiques et médicinales différentes tout au long de l'histoire et jusqu'aux temps modernes. Cependant, de nos jours, l'arsenic est probablement mieux connu pour la menace sérieuse qu'il représente pour la santé publique des populations exposées partout dans le monde. Plus inquiétant encore, de nouveaux résultats semblent indiquer que d'autres expositions environnementales pourraient agir de manière synergique avec l'arsenic pour augmenter le risque de différentes maladies. Ce mois-ci, un des deux articles de la rubrique Focus (p. A378) considère les nouvelles informations relatives aux dangers d'exposition à l'arsenic.
Initiative de la Cour suprême de l'Inde
Avec sa pollution effrénée l'Inde a acquis la réputation douteuse d'être un melting pot de déchets dangereux. La rubrique Sphères d'influence (p. A394) décrit comment la Cour suprême de l'Inde a répondu à cette situation par le montage d'une campagne sans précédent pour tenir les entités industrielles responsables de l'import, du transport et de l'élimination de façon adaptée de ces déchets dangereux.
Le chemin vers l'élimination de l'arsenic
L'arsenic est naturellement présent dans des réserves d'eau potable partout dans le monde et il existe un besoin pressant de trouver des méthodes efficaces et économiques pour l'éliminer de l'eau. De nombreuses méthodes cherchent à tirer profit de la forte liaison chimique entre l'arsenic et le fer pour éliminer celui-là de l'eau. Ce mois-ci, la rubrique Innovations (p. A398) examine une nouvelle méthode de combinaison du fer et de l'arsenic qui est prometteuse pour une élimination de l'arsenic plus sûre et moins chère.
Comprendre les indices toxiques
Un des objectifs principaux de la recherche sur la toxicogénomie est de comprendre les processus biologiques sous-jacents à la maladie. L'essence de l'inférence biologique est effectivement le processus hautement itératif d'inférer des rapports de cause et d'effet à partir de données génomiques à l'aide des ordinateurs et de la statistique. Ce mois-ci, le deuxième article de la rubrique Focus (p. A388) examine les outils utilisés par des équipes de statisticiens, de bioinformaticiens et de biologistes pour arriver à une meilleure compréhension de comment les données se rapportent à la maladie.
Recherche
Changements du calcium intracellulaire provoqués par l'arsenic
L'arsenic et ses dérivés méthylés sont des substances toxiques et des cancérogènes connus. Chez l'Homme, l'arsenic inorganique est méthylé en composés mono-, di- et triméthylés par voie métabolique, des observations récentes laissent supposer que cette méthylation représente une voie de toxification. Florea et al. (p. 659) réexaminent le rapport entre les perturbations de l'homéostasie du calcium, les lésions génomiques et la mort cellulaire par apoptose provoquées par l'arsenic et ses dérivés organiques.
Échantillonnage de poussière recueillie par des sujets
Les études sur les expositions aux allergènes à l'intérieur du foyer sont souvent limitées par le coût et la logistique de l'envoi de techniciens aux foyers des sujets pour recueillir la poussière. Arbes et al. (p. 665) ont évalué la possibilité de faire recueillir la poussière par les sujets mêmes à l'aide d'un dispositif de prélèvement de poussière et d'instructions écrites qui leur avaient été envoyés par la poste. Les résultats ont été comparés aux échantillons recueillis par les techniciens. À quelques restrictions près, l'échantillonnage de la poussière recueillie par les sujets se présente comme une option valable et pratique pour les études épidémiologiques et cliniques.
Pollution atmosphérique et arythmies ventriculaires
Les études épidémiologiques mettent en évidence un rapport constant entre la mort subite causée par des maladies cardiaques et la pollution atmosphérique particulaire. Dockery et al. (p. 670) se sont servis de tracés de tachyarythmies ventriculaires relevés par des défibrillateurs implantés pour évaluer le rôle de la pollution atmosphérique comme facteur déclenchant de ces incidents qui mettent en jeu la vie du sujet. Les résultats révèlent des associations significatives entre la pollution atmosphérique et les arythmies ventriculaires pour les épisodes se produisant dans les trois jours d'une arythmie antérieure. Les associations entre les tachyarythmies ventriculaires et la masse de particules fines, l'oxyde de carbone, le dioxyde d'azote et le noir de carbone laissent entrevoir un rapport aux émissions polluantes des véhicules automobiles.
Bisphénol A entrave la synaptogenèse hippocampique
Le bisphénol A (BPA), qui est une substance œstrogénique largement utilisée pour la fabrication de matières plastiques et de résines époxydes, se libère des matières plastiques par lessivage et pourraient donc occasionner une exposition humaine considérable. MacLusky et al. (p. 675) montrent que le traitement de rats femelles ovariectomisées avec le BPA entrave, en fonction de la dose, la formation déclenchée par l'œstrogène des synapses des épines dendritiques sur les neurones pyramidaux dans l'hippocampe. Les auteurs ont observé des effets inhibiteurs appréciables à une dose inférieure à la limite quotidienne d'exposition humaine actuellement indiquée par l'administration chargée de la protection de l'environnement aux États-Unis (EPA). L'exposition environnementale au BPA peut entraver le développement et l'expression des différences sexuelles normales dans la fonction cognitive.
Les OH-PCB entravent la sulfonation de 3-OH-BaP
La sulfonation est une réaction de biotransformation de phase II importante. Wang et al. (p. 680) constatent que plusieurs polychlorobiphénylols (OH-PCB) avaient entravé la sulfonation de 3-hydroxybenzo[a]pyrène (3-OH-BaP) par le cytosol du foie humain et quelques sulfotransférases exprimées par le cADN. Le mécanisme d'inhibition était non compétitif et permettait de présumer que les OH-PCB entraient en compétition avec le 3-OH-BaP sur un site inhibiteur de l'enzyme. Les observations mettent en évidence une interaction entre les métabolites hydroxylés potentiellement toxiques des PCB et des hydrocarbures aromatiques polycycliques, ce qui pourrait donner lieu à une clairance réduite des substances toxiques par la sulfonation.
Climat et coccidioidomycose
Bien que des liens généraux ait été établis entre des facteurs climatiques et la coccidioidomycose, il n'existait pas une identification claire des rapports simples et solides. Comrie (p. 688) a analysé des hypothèses reliant le climat et la poussière à la croissance et à la dispersion de spores fongiques à l'aide d'une méthode adaptative axée sur les données pour estimer la date d'exposition. Il a ensuite évalué les rôles respectifs de ces hypothèses pour le comté de Pima, Arizona. Les résultats confirment une saisonnalité de la maladie fortement bimodale. La précipitation pendant la période généralement aride avant l'été, 1,5 à 2 ans avant la saison de l'exposition est l'indice dominant de la maladie pendant toutes les saisons.
Disparités du risque de cancer dû à des substances toxiques atmosphériques au Maryland
Apelberg et al. (p. 693) ont établi un rapport entre les estimations de risque provenant de l'évaluation de substances toxiques atmosphériques de l'administration chargée de la protection de l'environnement aux États-Unis (EPA) et les caractéristiques raciales et socioéconomiques du Maryland pour évaluer les disparités du risque de cancer estimé entraîné par l'exposition à des substances toxiques atmosphériques. Les segments recensés dans le quartile supérieur défini par la fraction de résidents afro-américains étaient trois fois plus susceptibles d'être exposés à de gros risques par rapport à ceux du quartile inférieur. Le risque diminuait au fur et à mesure que la proportion de Blancs augmentait. Les segments recensés dans le quartile inférieur de la position socioéconomique, selon les mesures de différents indicateurs, étaient de 10 à 100 fois plus susceptibles d'être exposés à de gros risques par rapport à ceux du quartile supérieur.
L'exposition périnatale à la Vz modifie la différenciation sexuelle
Colbert et al. (p. 700) ont examiné les effets de l'exposition périnatale chez des rats au fongicide antiandrogène, la vinclozoline (Vz), sur le développement de deux comportements sexuellement différenciés qui sont organisés par les actions durant la période périnatale des androgènes. Le comportement ludique de la progéniture juvénile a été examiné au 22ème jour postnatal (P22) et de nouveau au P34. Une dose de 12-mg/kg de Vz avait fortement intensifié le comportement ludique de la progéniture mâle au P34 comparée aux témoins. La progéniture mâle adulte a manifesté une réduction notable d'érections à tous les paliers de dose. La Vz reçue en période périnatale perturbe le développement du comportement médié par les androgènes à des niveaux d'exposition qui n'occasionnent pas de modifications structurelles manifestes.
L'ATR modifie la fonction des systèmes monoamines
Les systèmes catécholaminergiques, tels que les deux longues voies dopaminergiques importantes du système nerveux central, jouent des rôles clés dans la médiation de fonctions critiques du comportement. Rodriguez et al. (p. 708) ont examiné l'hypothèse selon laquelle l'atrazine (ATR) aurait un effet défavorable sur les systèmes dopaminergiques cérébraux chez des rats. Les résultats témoignent que l'ATR peut provoquer la neurotoxicité dans les systèmes dopaminergiques cruciaux pour la médiation du mouvement ainsi que de la cognition et de la fonction d'exécution.
Effets de Roundup sur les cellules humaines et l'aromatase
Roundup est un herbicide à base de glyphosate utilisé partout dans le monde. Richard et al. (p. 716) montrent que le glyphosate est toxique pour les cellules placentaires humaines JEG3 dans une période de 18 heures à des concentrations inférieures à celles trouvées dans les milieux agricoles. L'effet augmente avec la concentration et le temps ou en la présence d'adjuvants de Roundup. Cet herbicide à base de glyphosate perturbe l'activité aromatase, mais les effets du glyphosate sont facilités par la formulation de Roundup dans les microsomes ou dans les cultures cellulaires. Les adjuvants de Roundup pourraient stimuler la biodisponibilité et/ou l'accumulation du glyphosate. (Voir également Sélections scientifiques, p. A403)
Prédiction de mélanges d'œstrogènes chez des poissons Est
Brian et al. (p. 721) se sont servis de l'induction de vitellogenine chez des vairons mâles comme point de virage pour étudier les effets conjugués d'un mélange multicomposant de cinq produits chimiques œstrongéniques. Les courbes concentration-réponse ont été créées individuellement pour chaque produit chimique. Les produits chimiques étaient ensuite mélangés à des concentrations de la même puissance et le mélange a été testé à l'aide d'un modèle à indice fixe. Les résultats démontrent que les produits chimiques œstrongéniques ont la capacité d'agir ensemble de façon additive et qu'il est possible de prévoir les effets conjugués par l'addition de la concentration.
Rhabdomyosarcomes provoqués par un alliage de tungstène
La préoccupation à l'égard des risques potentiels de l'uranium appauvri et du plomb pour la santé et l'environnement a amené de nombreux pays à utiliser l'alliage de tungstène (WA) pour remplacer ces métaux dans les munitions. Kalinich et al. (p. 729) ont implanté 4 pastilles de WA (dose faible) ou 20 pastilles de WA (dose élevée) chez des rats. Les rats implantés avec le WA à dose élevée ont développé des tumeurs agressives autour des pastilles dans les 4 à 5 mois suivant l'implantation. Les rats implantés avec le WA à faible dose et des rats implantés avec le nickel ont développé des tumeurs, mais à un rythme plus lent. Des rats implantés avec le tantale, qui est un métal inerte de contrôle, n'ont pas développé des tumeurs. Les résultats attirent l'attention sur la nécessité de réaliser des études plus approfondies sur le tungstène et sur les alliages à base de tungstène. (Voir également Sélections scientifiques, p. A403)
Ozone et débits expiratoires de pointe
Chan et Wu (p. 735) ont mesuré les débits expiratoires de pointe (DEP) chez des facteurs deux fois par jour pendant six semaines en 2001. L'exposition quotidienne de chaque facteur à l'ozone, à la matière particulaire < 10 µm de diamètre aérodynamique et au dioxyde d'azote était estimée à l'aide d'une station de surveillance de l'air située au centre de la zone de distribution du courrier du facteur. Des modèles linéaires à effets mixtes ont été utilisés pour estimer l'association entre les expositions à la pollution atmosphérique et le DEP après avoir fait les ajustements par rapport au sexe, à l'âge, à l'état de santé, à la température et à l'humidité. Une réduction de l'insuffisance respiratoire aiguë a été observée chez des facteurs exposés à des concentrations d'ozone inférieures aux standards actuels de la qualité de l'air et des limites d'exposition professionnelle.
Expositions propre au WTC chez des femmes enceintes
Wolff et al. (p. 739) ont caractérisé des expositions environnementales chez des femmes qui étaient enceintes et qui se trouvaient au World Trade Center (WTC) ou dans les environs le 11 septembre 2001 ou peu de temps après cette date. Les expositions ont été évaluées par l'estimation du temps passé dans les zones autour du WTC et par l'élaboration d'un indice d'exposition (IE) basé sur la modélisation et la reconstruction des panaches de fumée. Les index d'exposition étaient le plus élevé immédiatement après le 11 septembre et ont diminué, mais fluctuaient pendant les quatre semaines suivantes. Les auteurs signalent une exposition intense des spectateurs après l'effondrement du WTC et fournissent des informations relatives aux expositions non professionnelles chez une population vulnérable de femmes enceintes.
Effets de l'exposition au Pb sur la réparation osseuse
Les personnes avec des antécédents d'exposition au plomb ont des concentrations sanguines en Pb plus élevées pendant les périodes de reconstitution osseuse ou de résorption osseuse intenses. Le Pb affecte les ostéoblastes, les ostéoclastes et les chondrocytes et est associé à l'ostéoporose, cependant les effets sur la réparation osseuse n'ont pas été étudiés. Carmouche et al. (p. 749) ont exposé des souris C57/B6 à des concentrations différentes d'acétate de Pb dans leur eau potable pour obtenir des concentrations sanguines en Pb écologiquement importantes. Les résultats révèlent que l'exposition au Pb ralentit la consolidation de fractures à des doses écologiquement importantes. L'exposition à des doses plus élevées entrave la progression de l'ossification endochondrale et entraîne la formation d'un état fibreux.
Décharge de déchets dangereux et cardiopathie ischémique
Sergeev et Carpenter (p. 756) ont déterminé les codes postaux des régions à proximité des 900 décharges de déchets dangereux à New York et ont identifié des polluants majeurs dans chacune d'elles. Les auteurs ont évalué les effets de résider dans les régions de chaque code postal sur les taux de sortie du service hospitalier des personnes ayant souffert de cardiopathie ischémique (CI) ou de infarctus myocardique aigu (IMA) à l'aide d'un modèle binomial négatif et en faisant les ajustements par rapport à l'âge, au sexe, à la race, au revenu et à la couverture d'une assurance maladie. Les malades vivant aux codes postaux des régions contaminées par des polluants organiques persistants avaient des taux de sortie du service hospitalier considérablement plus élevés pour la CI et l'IMA par rapport aux personnes vivant aux codes postaux des régions propres.
Médecine environnementale
Séquelles chroniques liées à l'intoxication aiguë par les pesticides
Roldán-Tapia et al. (p. 762) décrivent deux cas d'intoxication involontaire par l'inhibiteur de la cholinestérase (carbamate). Le diagnostic médical des deux cas était le syndrome aigu cholinergique. Après qu'ils se soient remis de l'intoxication aiguë, les malades ont subi une évaluation neurophsychologique importante 3 et 12 mois après l'incident. Les évaluations indiquent des déficits cognitifs de l'attention, de la mémoire et de la perception et des domaines moteurs 3 mois après l'intoxication. Ces séquelles étaient toujours présentes une année plus tard, même si les résultats de l'imagerie par résonance magnétique et des tomodensitométries cérébrales se situaient dans les limites de la normale.
Pneumopathie par hypersensibilité
Beckett et al. (p. 767) présentent le cas d'un homme auparavant en bonne santé qui travaillait comme opérateur sur machines dans une usine d'automobiles. L'évaluation médicale a montré une exploration fonctionnelle respiratoire anormale et une biopsie pulmonaire a mis en évidence une pneumopathie par hypersensibilité. Sa maladie a été attribuée à son lieu de travail. Il a été éloigné de l'exposition à des liquides propres au travail des métaux, mais les symptômes sont réapparus suite à des expositions ultérieures. Une nouvelle phase de déclin permanente de sa fonction respiratoire s'est produite. Des recherches sur son lieu de travail ont révélé que les liquides utilisés pour le travail des métaux (huiles de coupe) occasionnaient la culture de Mycobacterium chelonae. Sa fonction respiratoire est restée stable une fois qu'il avait été complètement éloigné de la source d'exposition.
Cancer de la vessie chez un travailleur exposé au MBOCA
Un homme de 52 ans qui travaillait dans une entreprise traitant des produits chimiques avait été admis à l'hôpital avec des antécédents d'une hématurie microscopique paroxystique pendant environ deux ans et d'une nycturie hématurie macroscopique (~ 5 fois/nuit) pendant deux mois. L'imagerie d'un urogramme intraveineux a mis en évidence une masse vésiculaire et une biopsie cystoscopique a laissé apparaître un carcinome invasif de type transitionnel avec une nécrose importante. Le malade avait travaillé pendant 14 ans dans une entreprise qui fabriquait l'agent de réticulation 4,4´-méthylène-bis(2-orthochloroaniline) (MBOCA). Ces observations de Liu et al. (p. 771) confortent la conclusion selon laquelle la MBOCA a un potentiel cancérogène chez l'être humain. Le port approprié de vêtements de protection et l'utilisation indiquée des respirateurs sont nécessaires pour prévenir l'exposition des travailleurs à la MBOCA.
Santé infantile
Association génétique entre le CYT19 et le métabolisme de l'arsenic chez des enfants
Meza et al. (p. 775) rapportent les résultats d'un test de dépistage de l'association génétique avec les taux urinaires des métabolites de l'arsenic dans trois gènes candidats associés au métabolisme de l'arsenic (PNP, GSTO et CYT19) chez des sujets de la Vallée Yaqui dans la région de Sonora, Mexique exposés à l'arsenic. Le premiers phénotypes comprenaient le rapport de l'arsenic inorganique (III) à l'arsenic inorganique (V) urinaires et le rapport du diméthylarsenic (V) au monométhylarsenic (V) urinaires. Les données révèlent une forte association génétique régulée in utero entre le CYT19 et le métabolisme de l'arsenic, ce qui présente de l'intérêt pour la pharmacogénétique de l'arsenic et la toxicologie de l'arsenic. (Voir également Sélections scientifiques, p. A404)
Toxicinétique de la deltaméthrine chez des enfants
Ortiz-Pérez et al. (p. 782) ont étudié la concentration en deltaméthrine dans des échantillons de terre et ont obtenu des données toxicinétiques pertinentes relatives à la deltaméthrine chez des enfants exposés. Après la pulvérisation, les concentrations intérieures en deltaméthrine dans des échantillons de terre étaient plus élevées que les concentrations extérieures. Les auteurs se sont servis de l'analyse " comet " et n'ont trouvé aucune preuve de dégradation de l'ADN chez les enfants avant ou 24 heures après la pulvérisation de deltaméthrine à l'intérieur. Ils n'ont par ailleurs pas trouvé de rapport entre les concentrations en deltaméthrine dans la terre et les concentrations urinaires des métabolites. (Voir également Sélections scientifiques, p. A402)
Solvants et leucémie chez l'enfant
Infante-Rivard et al. (p. 787) ont réalisé une étude cas-témoin chez une population d'enfants souffrant de leucémie aiguë lymphoblastique et des témoins sains appariés suivant l'âge et le sexe. L'exposition maternelle aux solvants sur le lieu de travail et au foyer a été évaluée. L'augmentation de l'exposition n'augmentait pas le risque, sauf dans le cas des alcanes, où une tendance notable a été observée. L'exposition au foyer n'était pas associée à un risque augmenté. L'étude montre que l'exposition maternelle à des solvants sur le lieu de travail ne semble pas jouer un rôle important dans la contraction de leucémie chez l'enfant.
Concentration de plomb dans le sol, concentrations sanguines en plomb et le climat dans trois villes aux États-Unis
Laidlaw et al. (p. 793) ont étudié le rapport temporel entre les concentrations sanguines en plomb chez des enfants, le temps, l'humidité du sol et la poussière à Indianapolis, Indiana; à Syracuse, New York et en Nouvelle-Orléans, Louisiane. La moyenne mensuelle des concentrations sanguines en plomb chez les enfants a été régressée par rapport à plusieurs variables indépendantes. Un modèle conceptuel semble indiquer que lorsque la température est élevée et l'évapotranspiration est portée au maximum, l'humidité du sol diminue ce qui entraîne la formation d'un dépôt de poussière du sol. La variation selon la saison de l'exposition des enfants au plomb est donc probablement due à l'inhalation et à l'ingestion de plomb occasionnées par l'effet du temps sur les sols et la fluctuation du chargement des sols en plomb.
Toxicogénomie
Profils d'expression génique de l'exposition au benzène
Le benzène qui est un produit chimique industriel et un composant de l'essence est une cause avérée de la leucémie. Forrest et al. (p. 801) se sont servis de micro-étalages et d'une amplification en chaîne par polymérase en temps réel pour examiner l'effet de l'exposition au benzène sur l'expression génique des cellules mononucléaires du sang périphérique chez une population de travailleurs ayant subi des expositions professionnelles bien caractérisées. Les résultats montrent que les expressions modifiées de CXCL16, de ZNF331, de JUN et de PF4 sont des biomarqueurs potentiels de l'exposition au benzène.