Les chercheurs du mont Sinaï ont proposé une nouvelle façon révolutionnaire d'étudier l'interaction entre des systèmes biologiques complexes dans le corps et l'environnement. Leur théorie suggère l'existence «d'interfaces biodynamiques», une entité intermédiaire entre les deux royaumes, par opposition aux approches conventionnelles qui analysent les aspects individuels de l'interaction entre l'environnement et les humains de manière isolée, selon un article publié dans BioEssays en octobre.
L'environnement a un impact profond sur la santé humaine, mais peu de théories définissent la forme de la relation entre la physiologie humaine et l'environnement. Les scientifiques du mont Sinaï croient que ces systèmes complexes ne peuvent pas interagir directement, mais plutôt que leur interaction nécessite la formation d'une «interface» intermédiaire. Les scientifiques estiment que cette théorie conduira à la création d'un nouveau domaine, la «biodynamie environnementale», qui fera progresser la manière dont l'environnement et la santé humaine sont étudiés.
La base de leur théorie est née lorsqu'ils ont comparé la période pendant laquelle les enfants autistes étaient exposés à des toxines au fonctionnement du cerveau des enfants par la suite. Dans le même temps, ils ont trouvé des modèles distincts dans l'absorption et le métabolisme des éléments essentiels et des toxines, qui dépendaient non seulement du moment et de l'ampleur de l'exposition environnementale, mais aussi de ce qui se passait dans les systèmes biologiques du corps de l'enfant.
Ces rythmes étaient dictés par les propriétés des systèmes biologiques et environnementaux, mais présentaient des propriétés indépendantes de l'un ou l'autre système. Ils ont soutenu l'existence d'une interface médiatisant l'interaction des systèmes biologiques et environnementaux. L'interface elle-même, qui applique des contraintes et transmet des informations entre des systèmes en interaction, doit faire l'objet d'une enquête car sans recentrer l'attention sur les interfaces biodynamiques, on ne peut discerner comment l'environnement impacte la santé. «
Manish Arora, PhD, professeur Edith J.Baerwald et vice-président de la médecine environnementale et de la santé publique à l'école de médecine Icahn du mont Sinaï
L'étude de l'interface permettra aux scientifiques de mieux comprendre comment des systèmes complexes comme l'environnement et la physiologie humaine s'influencent mutuellement. Les méthodes actuelles utilisant l'analyse simple sont incomplètes, disent les scientifiques.
« Le cours standard d'enquête mesure un aspect de l'environnement comme le plomb dans l'eau, et nous le lierions à un aspect du développement humain comme le QI », a déclaré Paul Curtin, PhD, professeur adjoint de médecine environnementale et de santé publique à la École de médecine Icahn du mont Sinaï, auteur du journal. « Nous avons beaucoup appris de la santé environnementale en utilisant cette approche, mais elle a ses limites. »
Cette interface considère également les dynamiques sociales, comportementales et culturelles comme une piste de recherche particulièrement fructueuse. Cette nouvelle théorie permettrait aux scientifiques d'évaluer l'interface entre le revenu et d'autres processus, y compris les résultats pour la santé à l'aide de méthodes de systèmes dynamiques. Il définirait également comment les activités humaines pourraient avoir une influence négative sur l'environnement et influencer négativement leurs propres résultats en matière de santé et d'autres impacts environnementaux au fil du temps.
Le travail du Dr Arora a été financé par un prestigieux prix révolutionnaire innovant et visionnaire de la santé environnementale (RIVER) du National Institute of Environmental Health Sciences, totalisant 8 millions de dollars sur huit ans pour mener à bien des recherches sur l'interface biodynamique. Alessandro Giuliani, PhD, professeur de santé environnementale à l'Université de Rome, a apporté une contribution significative au développement de la théorie.
La conjecture d'Arora, Giuliani et Curtin est potentiellement une avancée majeure, car connaître les facteurs qui influencent le temps biologique peut être la clé pour comprendre pourquoi les gens vieillissent ou mûrissent à des rythmes différents, et comment nos expériences de jeunesse peuvent influencer notre santé à l'âge adulte. «
Robert O. Wright, MD, MPH, Ethel H.Wise Professeur et Chaire de médecine environnementale et de santé publique et directeur de l'Institute for Exposomic Research à la Icahn School of Medicine du Mount Sinai
La source:
Hôpital Mount Sinai / École de médecine Mount Sinai
Référence du journal:
Arora, M., et coll. (2020) Les interfaces biodynamiques sont essentielles pour les interactions homme-environnement. BioEssays. doi.org/10.1002/bies.202000017.
