Programas iconográficos en "La piel que habito" (Almodóvar, 2011)

Como viene siendo habitual en las últimas películas de Pedro Almodóvar, las imágenes de La piel que habito (2011) se organizan en programas iconográficos que en este caso emanan de operaciones “trans” realizadas tanto en el cuerpo (transexualidad, transgénesis y trasplante), como en el texto (transtextualidad). El presente trabajo se ocupa de la genealogía y formalización de dichos programas así como de cuestiones teóricas surgidas a lo largo del desarrollo de este estudio –la relación entre cuerpo e identidad o el llamado muro de pantallas, entre otras–, de indudable calado en el filme.

Dissection du programme développemental du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus.

Une cascade de facteurs de transcription composée de SIM1, ARNT2, OTP, BRN2 et SIM2 est requise pour la différenciation des cinq types cellulaires qui peuplent le noyau paraventriculaire (PVN) de l’hypothalamus, un régulateur critique de plusieurs processus physiologiques essentiels à la survie. De plus, l’haploinsuffisance de Sim1 est aussi une cause d’hyperphagie isolée chez la souris et chez l’homme. Nous désirons disséquer le programme développemental du PVN, via une approche intégrative, afin d’identifier de nouveaux gènes qui ont le potentiel de réguler l’homéostasie chez l’individu adulte. Premièrement, nous avons utilisé une approche incluant l’analyse du transcriptome du PVN à différents stades du développement de la souris pour identifier de tels gènes. Nous avons comparé les transcriptomes de l’hypothalamus antérieur chez des embryons de souris Sim1+/+ et Sim1-/- à E12.5 issus de la même portée. De cette manière, nous avons identifié 56 gènes agissant en aval de Sim1 dont 5 facteurs de transcription - Irx3, Sax1, Rxrg, Ror et Neurod6. Nous avons également proposé un modèle de développement à deux couches de l’hypothalamus antérieur. Selon ce modèle, les gènes qui occupent un domaine médial dans la zone du manteau caractérisent des cellules qui peupleront le PVN alors que les gènes qui ont une expression latérale identifient des cellules qui donneront plus tard naissance aux structures ventrolatérales de l’hypothalamus. Nous avons aussi démontré que Sim1 est impliqué à la fois dans la différenciation, la migration et la prolifération des neurones qui peuplent le PVN tout comme Otp. Nous avons également isolé par microdissection au laser le PVN et l’hypothalamus médiobasal chez des souris de type sauvage à E14.5 pour en comparer les transcriptomes. Ceci nous a permis d’identifier 34 facteurs de transcription spécifiques au PVN et 76 facteurs spécifiques à l’hypothalamus médiobasal. Ces gènes représentent des régulateurs potentiels du développement hypothalamique. Deuxièmement, nous avons identifié 3 blocs de séquences au sein de la région 5’ d’Otp qui sont conservés chez l’homme, la souris et le poisson. Nous avons construit un transgène qui est composé d’un fragment de 7 kb contenant ces blocs de séquences et d’un gène rapporteur. L’analyse de 4 lignées de souris a montré que ce transgène est uniquement exprimé dans le PVN en développement. Nous avons généré un deuxième transgène dans lequel le fragment de 7 kb est inséré en amont de l’ADNc de Brn2 ou Sim1 et de Gfp. Nous avons obtenu quatre lignées de souris dans lesquels le profil d’expression de Brn2 et de Gfp reproduit celui d’Otp. Nous étudierons le développement du PVN et la prise alimentaire chez ces souris. En parallèle, nous croisons ces lignées avec les souris déficientes en Sim1 pour déterminer si l’expression de Brn2 permet le développement des cellules du PVN en absence de Sim1. En résumé, nous avons généré le premier transgène qui est exprimé spécifiquement dans le PVN. Ce transgène constitue un outil critique pour la dissection du programme développemental de l’hypothalamus. Troisièmement, nous avons caractérisé le développement de l’hypothalamus antérieur chez l’embryon de poulet qui représente un modèle intéressant pour réaliser des études de perte et de gain de fonction au cours du développement de cette structure. Il faut souligner que le modèle de développement à deux couches de l’hypothalamus antérieur semble être conservé chez l’embryon de poulet où il est aussi possible de classer les gènes selon leur profil d’expression médio-latéral et le devenir des régions qu’ils définissent. Finalement, nous croyons que cette approche intégrative nous permettra d’identifier et de caractériser des régulateurs du développement du PVN qui pourront potentiellement être associés à des pathologies chez l’adulte telles que l’obésité ou l’hypertension.

Développement de lignées de poissons zébrés transgéniques pour l'étude du rôle de la protéine F dans la pathogenèse de l'hépatite C

Le virus de l’hépatite C (VHC) est une des principales causes d’hépatite chronique. La protéine F du VHC est codée par un cadre de lecture alternatif du gène de la capside, Core. La protéine F a été découverte après que l’on ait associé Core à plusieurs des fonctions pathogènes du VHC. Nous proposons donc que certaines fonctions biologiques et pathogènes attribuées à la protéine Core résultent de l’activité de la protéine F. Nous avons choisi de développer trois lignées de poissons zébrés (Danio rerio) qui expriment différentes versions de la protéine F afin d’étudier les effets de la protéine F et leur incidence dans la pathogenèse du VHC. Deux versions de la séquence codant pour la protéine F (AF11 et AUG26) et une version mutante du gène core (CoremutI) ont été introduites sur les vecteurs d’un système d’expression répressible spécifique au foie. Ces vecteurs ont été co-injectés dans des embryons unicellulaires de poissons zébrés pour générer les poissons fondateurs des lignées transgéniques. 19, 21 et 36 poissons ont été choisis comme fondateurs pour les lignées AF11, AUG26 et CoremutI respectivement. De ce nombre, 9, 11 et 11 poissons ont atteint la maturité, dans l’ordre pour les mêmes lignées, et seront croisés pour donner naissance à des lignées transgéniques stables. Les résultats de ces expériences nous permettront de mieux cerner les propriétés biologiques de la protéine F et de définir son rôle dans la pathogenèse du VHC.

Régulation de l’identité des membres postérieurs par le facteur de transcription à boîte T Tbx4

Bien que partageant une homologie structurelle évidente, les membres antérieurs (MA) sont toujours différents des membres postérieurs (MP). Ceci suggère l’existence d’un programme générique de formation d’un membre, un bauplan, qui doit être modulé de façon spécifique pour engendrer cette différence antéro-postérieure de l’identité. Nous avons donc voulu identifier les mécanismes déployés durant l’évolution pour permettre la mise en place de l’identité des membres. Le laboratoire avait précédemment caractérisé, chez les souris où le gène Pitx1 est inactivé, une transformation partielle des MP en MA couplée à une perte de croissance. Nous avons donc cherché à comprendre les mécanismes en aval de Pitx1 dans la détermination de l’identité postérieure. Notre démarche nous a permis d’identifier les gènes affectés par la perte de Pitx1 dans les MP, où nous avons confirmé une dérégulation de l’expression de Tbx4. Tbx4 et Tbx5 sont des candidats évidents pour déterminer l’identité, leur expression étant restreinte aux MP et MA, respectivement, mais leur implication dans ce processus était sujette à controverse. Nous avons donc évalué l’apport de Tbx4 en aval de Pitx1 dans les processus d’identité en restaurant son expression dans les MP des souris Pitx1-/-. Ce faisant, nous avons pu montrer que Tbx4 est capable de pallier la perte de Pitx1 dans le MP, en rétablissant à la fois les caractères d’identité postérieure et la croissance. En parallèle, nous avons montré que Tbx5 était capable de rétablir la croissance mais non l’identité des MP Pitx1-/-, démontrant ainsi de façon définitive une propriété propre à Tbx4 dans la détermination de l’identité des membres postérieure. La caractérisation de l’activité transcriptionnelle de Tbx4 et Tbx5 nous a permis de mettre en évidence un domaine activateur conservé mais aussi un domaine spécifique à Tbx4, répresseur de la transcription. Par ailleurs, une mutation faux-sens de TBX4 dans les patients atteints du syndrome coxo-podo-patellaire, TBX4Q531R, inactive le domaine répresseur, empêchant la compensation de l’identité mais non de la croissance des MP dépourvus de Pitx1, démontrant l’importance de cette fonction dans l’identité postérieure. La caractérisation de l’activité répressive de Tbx4, qui se manifeste seulement dans les membres postérieurs démontre l’importance de cette fonction dans l’identité postérieure. Nous avons aussi été en mesure d’identifier un corépresseur qui est suffisant pour supporter cette activité de Tbx4. Enfin, nous avons pu aussi démontrer l’activité transcriptionnelle d’un représentant du gène ancestral, présent chez Amphioxus, qui se comporte strictement comme un activateur et semble dépourvu du domaine répresseur. En somme, nous avons précisé le rôle de Tbx4 et Tbx5, ainsi que leur mécanisme, dans la détermination de l’identité des membres. Globalement, nos travaux permettent d’élaborer une théorie où une divergence d’activité transcriptionnelle de Tbx4 et Tbx5 est responsable de l’identité des membres et même entrevoir que cette divergence d’activité soit à la base de son apparition durant l’évolution.

Étude de l’implication de la protéine F du virus de l’hépatite C dans le développement de pathologie hépatique chez deux lignées de poissons zébrés transgéniques

La protéine core du virus de l’hépatite C (VHC) serait responsable des principaux effets pathogènes du VHC, dont le développement de fibrose, stéatose, cirrhose et carcinome hépatocellulaire. Un cadre de lecture alternatif existe dans le gène de core, permettant la synthèse d’une autre protéine appelée ARFP (pour alternatate reading frame protein) ou protéine F (pour frameshift), dont le rôle reste encore mal compris. La présence de la protéine F lors de l’étude des fonctions biologiques de core ne pouvant être exclue, il est possible que certains rôles attribués à core reflètent en réalité l’activité de la protéine F. Afin de déterminer les fonctions biologiques de la protéine F dans les hépatocytes et son influence dans la pathogenèse associée au VHC, nous avons généré des lignées transgéniques de poissons zébrés (Danio rerio) dans lesquelles l’expression de deux versions de la protéine F (AF11opti et AUG26opti) a été ciblée au foie par l’utilisation du promoteur de la liver fatty acid binding protein (L-FABP). Le phénotype des poissons transgéniques de génération F2 a été analysé au niveau morphologique, histologique et microscopique afin de rechercher des signes de pathologie hépatique. Nos résultats ont démontré l’implication de la protéine F dans le développement de stéatose hépatique chez les deux lignées transgéniques, mais aucun signe de fibrose ou d’oncogenèse n’a été détecté. L’identification des mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’accumulation lipidique induite par la protéine F pourrait permettre de mieux comprendre son rôle dans la pathogenèse du VHC, et mener au développement de nouvelles stratégies antivirales.

Are transgenic mice the 'alkahest' to understanding myocardial hypertrophy and failure?

Murine transgenesis using cardioselective promoters has become increasingly common in studies of cardiac hypertrophy and heart failure, with expression mediated by pronuclear microinjection being the commonest format. Without wishing to decry their usefulness, in our view, such studies are not necessarily as unambiguous as sometimes portrayed and clarity is not always their consequence. We describe broadly the types of approach undertaken in the heart and point out some of the drawbacks. We provide three arbitrarily-chosen examples where, in spite of a number of often-independent studies, no consensus has yet been achieved. These include glycogen synthase kinase 3, the extracellular signal-regulated kinase pathway and the ryanodine receptor 2. We believe that the transgenic approach should not be viewed in an empyreal light and, depending on the questions asked, we suggest that other experimental systems provide equal (or even more) valuable outcomes.

GH overexpression causes muscle hypertrophy independent from local IGF-I in a zebrafish transgenic model

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Muscle-specific growth hormone receptor (GHR) overexpression induces hyperplasia but not hypertrophy in transgenic zebrafish

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Proteínas Cry1 e Vip3A de Bacillus thuringiensis: sinergismo e efeito sub-letal no controle de Heliothis virescens

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A simbologia dos animais em expressões idiomáticas inglês-português: uma proposta lexicográfica

Pós-graduação em Estudos Linguísticos - IBILCE

Aspectos reprodutivos, morfologia dos gametas e desenvolvimento embrionário de Astyanax altiparanae Garutti & Britski (Teleostei, Characidae)

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

The effects of temperature and busulfan (Myleran) on the yellowtail tetra Astyanax altiparanae (Pisces, Characiformes) spermatogenesis

We aimed to standardize a protocol to suppress spermatogenesis in the characiform fish, Astyanax altiparanae, for future use as a host in germ cell transplant research, opening opportunities for a range of studies, such as spermatogenesis analyses and transgenesis because this species presents livestock characteristics to be used as a biological model. The effects of the chemotherapeutic busulfan (formulated as Myleran), which is used as medicine, therefore not as toxic to humans manipulation as analytical grade busulfan (Fluka) used in previous studies, were evaluated at physiological temperature of 28 °C, ideal for growth and reproduction of A altiparanae, and also at increased temperature 35 °C. The temperature groups were divided into three treatment groups: busulfan, DMSO only, and an untreated control. Macroscopic, histologic, stereological, and ultrastructure analysis showed that, at 28 °C, busulfan did not cause depletion of germ cells in A altiparanae. However, at 35 °C, sterilization was observed 3 weeks after the initial application. Similar results were obtained with maintenance of fish at 35 °C for a longer period with no accompanying Myleran treatment. This procedure allows reduction in stress and lower mortality resulting from manipulation during busulfan injection and is also suitable for mass treatment because large numbers of fish can be incubated in warm water.

alpha-6 Integrin Expression in Bovine Spermatogonial Cells Purified by Discontinuous Percoll Density Gradient

The study of spermatogonial stem cells (SSCs) provides a model to better understand adult stem cell biology. Besides the biomedical potential to perform studies of infertility in many species, SSCs hold a promising application at animal transgenesis. Because stem cells are thought to be associated with basement membranes, expression of alpha-6 integrin has been investigated as a marker of type A spermatogonial cells, which are considered SSCs because of their undifferentiated status and self-renewal ability. In this manner, the aim of this study was to isolate type A SSCs from adult bulls by a two-step enzymatic procedure followed by a discontinuous Percoll density gradient purification and verify the expression of alpha-6 integrin by flow cytometry and real-time RT-PCR before and after Percoll purification. Spermatogonial cells were successfully obtained using the two-step enzymatic digestion. An average of 1 x 10(5) viable cells per gram of testis was isolated. However, the discontinuous Percoll did not purify isolated cells regarding alpha-6 integrin expression. Flow cytometry analysis demonstrated no differences in the alpha-6 integrin expression between cell samples before and after Percoll purification (p = 0.5636). The same was observed in the real-time PCR analysis (p > 0.05). In addition to alpha-6 integrin, the expression of GFR alpha-1 and PGP9.5, known bovine SSCs markers, was detected in all samples studied. Considering that Percoll can reduce cell viability, it is possible to conclude that Percoll density gradient is not suitable to purify bovine SSC, according to alpha-6 integrin expression.

Genetic Manipulation, Gene Silencing and Biomarker Development in Multiple Experimental Models.

The thesis is set in three different parts, according to the relative experimental models. First, the domestic pig (Sus scrofa) is part of the study on reproductive biotechnologies: the transgenesis technique of Sperm Mediated Gene Transfer is widely studied starting from the quality of the semen, through the study of multiple uptakes of exogenous DNA and lastly used in the production of multi-transgenic blastocysts. Finally we managed to couple the transgenesis pipeline with sperm sorting and therefore produced transgenic embryos of predetermined sex. In the second part of the thesis the attention is on the fruit fly (Drosophila melanogaster) and on its derived cell line: the S2 cells. The in vitro and in vivo models are used to develop and validate an efficient way to knock down the myc gene. First an efficient in vitro protocol is described, than we demonstrate how the decrease in myc transcript remarkably affects the ribosome biogenesis through the study of Polysome gradients, rRNA content and qPCR. In vivo we identified two optimal drivers for the conditional silencing of myc, once the flies are fed with RU486: the first one is throughout the whole body (Tubulin), while the second is a head fat body driver (S32). With these results we present a very efficient model to study the role of myc in multiple aspects of translation. In the third and last part, the focus is on human derived lung fibroblasts (hLF-1), mouse tail fibroblasts and mouse tissues. We developed an efficient assay to quantify the total protein content of the nucleus on a single cell level via fluorescence. We coupled the protocol with classical immunofluorescence so to have at the same time general and particular information, demonstrating that during senescence nuclear proteins increase by 1.8 fold either in human cells, mouse cells and mouse tissues.

Potential role of CYP2D6 in the central nervous system

1. Cytochrome P450 2D6 (CYP2D6) is a pivotal enzyme responsible for a major drug oxidation polymorphism in human populations. Distribution of CYP2D6 in brain and its role in serotonin metabolism suggest that CYP2D6 may have a function in the central nervous system. 2. To establish an efficient and accurate platform for the study of CYP2D6 in vivo, a human CYP2D6 (Tg-2D6) model was generated by transgenesis in wild-type (WT) C57BL/6 mice using a P1 phage artificial chromosome clone containing the complete human CYP2D locus, including the CYP2D6 gene and 5'- and 3'-flanking sequences. 3. Human CYP2D6 was expressed not only in the liver but also in the brain. The abundance of serotonin and 5-hydroxyindoleacetic acid in brain of Tg-2D6 is higher than in WT mice, either basal levels or after harmaline induction. Metabolomics of brain homogenate and cerebrospinal fluid revealed a significant up-regulation of L-carnitine, acetyl-L-carnitine, pantothenic acid, 2'-deoxycytidine diphosphate (dCDP), anandamide, N-acetylglucosaminylamine and a down-regulation of stearoyl-L-carnitine in Tg-2D6 mice compared with WT mice. Anxiety tests indicate Tg-2D6 mice have a higher capability to adapt to anxiety. 4. Overall, these findings indicate that the Tg-2D6 mouse model may serve as a valuable in vivo tool to determine CYP2D6-involved neurophysiological metabolism and function.