Impact d'une mitochondrie exogène sur le protéome du cybride Chrosomus eos

On retrouve dans le complexe Chrosomus eos-neogaeus une forme cybride ayant le génome nucléaire de C. eos et le génome mitochondrial de C. neogaeus. Ce modèle particulier fournit une occasion unique d’étudier l’influence d’une mitochondrie exogène sur le métabolisme et la physiologie d'organismes vivant en milieu naturel, et s'étant donc adaptés à cette situation cellulaire atypique. La mitochondrie jouant un rôle fondamental vital, nous nous attendons à ce que la présence d’une mitochondrie exogène chez la forme cybride ait un impact sur l’expression de son génome et du protéome qui en découle. L’objectif de ce projet est d’étudier les différences au niveau protéomique entre des individus C. eos purs (forme sauvage) et des cybrides provenant d'habitats similaires afin de faire ressortir au maximum les différences dues à la présence de mitochondries C. neogaeus chez la forme cybride. Pour ce faire, nous avons comparé les protéomes des formes cybride et sauvage en utilisant l'électrophorèse en deux dimensions. Un sous-groupe de protéines produisant un signal spécifique révélé par l’analyse comparative a été identifié et analysé par spectrométrie de masse (LC/MS). Les résultats indiquent que la présence de mitochondries C. neogaeus chez le cybride influence fortement la régulation génique chez ce dernier. De plus, les protéines identifiées apportent des pistes intéressantes supportant l'hypothèse que la présence de mitochondries C. neogaeus chez le cybride rendrait ce biotype plus résistant au froid que la forme sauvage.

För Sverige i framtiden : Bio-objektifiering av ny medicinsk teknologi

Taking Sweden into the future – Bio-objectification of new medical technology In this article, we analyze how contemporary discursive silences around new biotechnologies such as cybrids and induced pluripotent stem cells (iPSC), have been enabled by earlier policy processes in the area, e.g. boundary work around what is human and non-human, living and non-living, subject and object. The analysis of policy processes around xenotransplantations and the use of human embryonic stem cells, shows that the stem cells’ and xenografts’ “bio-identities” become stabilized through high expectations for the future, a lack of therapeutic possibilities and struggles over definitions of life. The policy processes around human embryonic stem cells and organs from other animals, are characterized by a normalization of certain understandings of ”life”, trust in scientific progress and it’s national financial potentials and a categorization of criticism as irrational. Through these “bio-objectification processes”, debate and decision making has been moved from a political and public context into ethical committees and research funding bodies. The article concludes by discussing consequences of this political non-handling of biomedical technologies and how these bioobjects could be re-politicized.

Leitura em Ambientes Cíbridos: a cosmo(a)gonia geométrica de Patrick Burgaud

Contemporary culture is showing us, with growing evidence, that fields of knowledge and spheres of action interpenetrate strongly, forcing us to change behavior in order to connive with the productive and creative new ways. Our scope is to consider the cybrid environment in which we situate the reader in his relations with the poetic productions created in the digital world, from the perspective of a contemporary context of reading done through interfaces and also by a reading of a poem by Patrick Burgaud.

Functional integrity of mitochondrial genomes in human platelets and autopsied brain tissues from elderly patients with Alzheimer’s disease

To determine whether pathogenic mutations in mtDNA are involved in phenotypic expression of Alzheimer’s disease (AD), the transfer of mtDNA from elderly patients with AD into mtDNA-less (ρ0) HeLa cells was carried out by fusion of platelets or synaptosomal fractions of autopsied brain tissues with ρ0 HeLa cells. The results showed that mtDNA in postmortem brain tissue survives for a long time without degradation and could be rescued in ρ0 HeLa cells. Next, the cybrid clones repopulated with exogenously imported mtDNA from patients with AD were used for examination of respiratory enzyme activity and transfer of mtDNA with the pathogenic mutations that induce mitochondrial dysfunction. The presence of the mutated mtDNA was restricted to brain tissues and their cybrid clones that formed with synaptosomes as mtDNA donors, whereas no cybrid clones that isolated with platelets as mtDNA donors had detectable mutated mtDNA. However, biochemical analyses showed that all cybrid clones with mtDNA imported from platelets or brain tissues of patients with AD restored mitochondrial respiration activity to almost the same levels as those of cybrid clones with mtDNA from age-matched normal controls, suggesting functional integrity of mtDNA in both platelets and brain tissues of elderly patients with AD. These observations warrant the reassessment of the conventional concept that the accumulation of pathogenic mutations in mtDNA throughout the aging process is responsible for the decrease of mitochondrial respiration capacity with age and with the development of age-associated neurodegenerative diseases.

Different cellular backgrounds confer a marked advantage to either mutant or wild-type mitochondrial genomes.

After the introduction of mitochondria with a mixture of mutant and wild-type mitochondrial DNA (mtDNA) into a human rho degree cell line (143B.206), Yoneda et al. [Yoneda, M., Chomyn, A., Martinuzzi, A., Hurko, O. & Attardi, G. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 11164-11168] observed a shift in the proportion of the two mitochondrial genotypes in a number of cybrid clones. In every case where a shift was observed, there was an increase in the proportion of mutant mtDNA. By using the same cell line (143B.206 rho degree), we also generated cybrids that were either stable in their mitochondrial genotype or showed an increase in the proportion of mutant mtDNA. However, temporal analysis of the same mutant mtDNA type in another rho degree cell line revealed a quite distinct outcome. Those clones that showed a change shifted toward higher levels of wild-type rather than mutant mtDNA. These results indicate that the nuclear genetic background of the recipient (rho degree) cell can influence the segregation of mutant and wild-type mitochondrial genomes in cell cybrids.

Les impacts de mitochondries étrangères sur le phénotype : une étude holistique chez le ventre rouge du nord Chrosomus eos

Les organismes cybrides souffrent généralement d'une altération de la spécificité des interactions mito-nucléaires, résultant en une détérioration du phénotype. Toutefois, diverses études démontrent que le transfert de mitochondries peut occasionnellement être positif. À l'heure actuelle, de nombreuses questions demeurent quant au degré d'influence de ces transferts sur les différents niveaux d'organisation du phénotype. Afin de répondre à ces questions, les formes sauvages et cybrides du poisson Chrosomus eos sont étudiées. Ainsi, le premier volet de ce projet de recherche démontre un impact des mitochondries Chrosomus neogaeus à différents niveaux d'organisation du phénotype des poissons C. eos, lorsque les formes sauvages et cybrides sont retrouvées en allopatrie. Le deuxième volet de cette thèse révèle, quant à lui, que ces modifications phénotypiques ne sont pas suffisantes pour induire un évènement de spéciation entre les deux biotypes, lorsqu'en sympatrie. De plus, cette étude suggère que la coévolution mito-nucléaire peut ne pas être une condition sine qua non à la perpétuation des individus en milieu naturel. Finalement, l'approche holistique considérée dans le troisième volet de cette recherche atteste de l'influence des mitochondries C. neogaeus à différents niveaux d'organisation du phénotype de C. eos, lorsque les formes sauvages et cybrides sont sympatriques. Cette influence est moins prononcée que celle observée à partir de biotypes allopatriques. Combinés, ces chapitres contribuent à une meilleure compréhension des liens existant entre les mitochondries et le phénotype d'un individu.

Les impacts de mitochondries étrangères sur le phénotype : une étude holistique chez le ventre rouge du nord Chrosomus eos

Les organismes cybrides souffrent généralement d'une altération de la spécificité des interactions mito-nucléaires, résultant en une détérioration du phénotype. Toutefois, diverses études démontrent que le transfert de mitochondries peut occasionnellement être positif. À l'heure actuelle, de nombreuses questions demeurent quant au degré d'influence de ces transferts sur les différents niveaux d'organisation du phénotype. Afin de répondre à ces questions, les formes sauvages et cybrides du poisson Chrosomus eos sont étudiées. Ainsi, le premier volet de ce projet de recherche démontre un impact des mitochondries Chrosomus neogaeus à différents niveaux d'organisation du phénotype des poissons C. eos, lorsque les formes sauvages et cybrides sont retrouvées en allopatrie. Le deuxième volet de cette thèse révèle, quant à lui, que ces modifications phénotypiques ne sont pas suffisantes pour induire un évènement de spéciation entre les deux biotypes, lorsqu'en sympatrie. De plus, cette étude suggère que la coévolution mito-nucléaire peut ne pas être une condition sine qua non à la perpétuation des individus en milieu naturel. Finalement, l'approche holistique considérée dans le troisième volet de cette recherche atteste de l'influence des mitochondries C. neogaeus à différents niveaux d'organisation du phénotype de C. eos, lorsque les formes sauvages et cybrides sont sympatriques. Cette influence est moins prononcée que celle observée à partir de biotypes allopatriques. Combinés, ces chapitres contribuent à une meilleure compréhension des liens existant entre les mitochondries et le phénotype d'un individu.