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Metabo-Devo: A metabolic perspective of development
No full textIn the last years, several reports have established the notion that metabolism is not just a housekeeping process, but instead an active effector of physiological changes. The idea that the metabolic status may rule a wide range of phenomena in cell biology is starting to be broadly accepted. Thus, current developmental biology has begun to describe different ways by which the metabolic profile of the cell and developmental programs of the organism can crosstalk. In this review, we discuss mechanisms by which metabolism impacts on processes governing development. We review the growing body of evidence that supports the notion that aerobic glycolysis is required in cells undergoing fast growth and high proliferation, similarly to the Warburg effect described in tumor cells. Glycolytic metabolism explains not only the higher ATP synthesis rate required for cell growth, but also the uncoupling between mitochondrial activity and bioenergetics needed to provide anabolism with sufficient precursors. We also discuss some recent studies, which show that in addition to its role in providing energy and carbon chains, the metabolic status of the cell can also influence epigenetic regulation of developmental processes. Although metabolic aspects of development are just starting to be explored, there is no doubt that ongoing research in this field will shape the future landscape of Developmental Biology.Fil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin
The Latin American society for developmental biology: A successful history
No full textThe Latin American Society for Developmental Biology (LASDB) is one of the newest societies in this field. However, despite being new, this society already had a highly important impact on the advancement of Developmental Biology across Latin America and globally. From its conception, the society began with the establishment of courses and congresses at the frontiers of knowledge and with the participation of researchers from Latin American countries and other regions, creating an academic and fraternal environment.The first LASDB congress was held in 2003, and recently, in 2019, the LASDB celebrated its tenth meeting, besides the Pan-American congress organized in 2007. Since the creation of this society and throughout its consolidation, the LASDB has been fortunate in receiving the support of highly prominent Developmental Biology societies, with which it has established links and collaboration that have clearly promoted Development Biology not only in Latin America but also in other parts of the world. At this moment, the LASDB looks to the future to continue supporting science in Latin America as it has done up to the present.Fil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Zurita, Mario Daniel. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología; Méxic
Iglesia de San Pablo del Monte: Tlaxcala
No full textLa construcción del templo de San Pablo del Monte se remonta al siglo XVI. En un primer momento estuvo dedicado a San Miguel Arcángel, y poco tiempo después fue brindado al apóstol San Pablo. El templo fungió como visita del convento franciscano de Puebla, junto con las poblaciones de San Miguel Tenancingo, San Francisco Papalotla y San Cosme Mazatecochco.</p
Epigenetics: new questions on the response to hypoxia
No full textReduction in oxygen levels below normal concentrations plays important roles in different normal and pathological conditions, such as development, tumorigenesis, chronic kidney disease and stroke. Organisms exposed to hypoxia trigger changes at both cellular and systemic levels to recover oxygen homeostasis. Most of these processes are mediated by Hypoxia Inducible Factors, HIFs, a family of transcription factors that directly induce the expression of several hundred genes in mammalian cells. Although different aspects of HIF regulation are well known, it is still unclear by which precise mechanism HIFs activate transcription of their target genes. Concomitantly, hypoxia provokes a dramatic decrease of general transcription that seems to rely in part on epigenetic changes through a poorly understood mechanism. In this review we discuss the current knowledge on chromatin changes involved in HIF dependent gene activation, as well as on other epigenetic changes, not necessarily linked to HIF that take place under hypoxic conditions.Fil: Perez Perri, Joel Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Acevedo, Julieta Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin
Compact and reflective light-sheet microscopy for long-term imaging of living embryos
No full textThe development of light-sheet fluorescence microscopy has been a revolution for developmental biology as it allows long-term imaging during embryonic development. An important reason behind the quick adoption has been the availability of open hardware alternatives. In this work, we present a robust and compact version of a light-sheet fluorescence microscope that is easy to assemble and requires little to no maintenance. An important aspect of the design is that the illumination unit consists of reflective elements, thereby reducing chromatic aberrations an order of magnitude as compared to refractive counterparts.Fil: Moretti, Bruno. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Müller, Nicolás Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Wappner, Marcos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Grecco, Hernan Edgardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentin
Mecanismos moleculares involucrados en la esclerotización de la cutícula de los insectos
No full text1- Se describió el primer mutante de insectos que falla en la exportación de materiales desde la epidermis hacia el exoesqueleto cuticular. 2- Se logró medir por primera vez la actividad de una nueva enzima, la N-β-alanildopamina sintetasa, y se avanzó en su caracterización bioquímica. Esta es la enzima responsable de la síntesis del precursor principal de la esclerotización de la cutícula marrón de los insectos. Se propone que habría jugado un rol decisivo en la evolución de los artrópodos. 3- Se demostró que, contrariamente a lo que se acepta entre los investigadores del área, la dramática deshidratación que sufre la cutícula durante el proceso de esclerotización no se debe a la incorporación de catecolaminas. Se propone un modelo alternativo que explica el fenómeno de la pérdida de agua cuticular. 4- Se identificó el defecto metabólico de dos mutantes de cutícula melanizada de Ceratitis capitata, encontrándose que uno de ellos es defectivo en el aminoácido β-alanina y que el otro es defectivo para la N-β- alanildopamina sintetasa. 5- Se contribuyó a la descripción de las primeras etapas de la metamorfosis de Ceratitis capitata.Fil:Wappner, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Cellular and developmental adaptations to hypoxia: a Drosophila perspective
No full textThe fruit fly Drosophila melanogaster, a widely utilized genetic model, is highly resistant to oxygen starvation and is beginning to be used for studying physiological, developmental, and cellular adaptations to hypoxia. The Drosophila respiratory (tracheal) system has features in common with the mammalian circulatory system so that an angiogenesis-like response occurs upon exposure of Drosophila larvae to hypoxia. A hypoxia-responsive system homologous to mammalian hypoxia-inducible factor (HIF) has been described in the fruit fly, where Fatiga is a Drosophila oxygen-dependent HIF prolyl hydroxylase, and the basic helix-loop-helix Per/ARNT/Sim (bHLH-PAS) proteins Sima and Tango are, respectively, the Drosophila homologues of mammalian HIF-alpha (alpha) and HIF-beta (beta). Tango is constitutively expressed regardless of oxygen tension and, like in mammalian cells, Sima is controlled at the level of protein degradation and subcellular localization. Sima is critically required for development in hypoxia, but, unlike mammalian model systems, it is dispensable for development in normoxia. In contrast, fatiga mutant alleles are all lethal; however, strikingly, viability to adulthood is restored in fatiga sima double mutants, although these double mutants are not entirely normal, suggesting that Fatiga has Sima-independent functions in fly development. Studies in cell culture and in vivo have revealed that Sima is activated by the insulin receptor (InR) and target-of-rapamycin (TOR) pathways. Paradoxically, Sima is a negative regulator of growth. This suggests that Sima is engaged in a negative feedback loop that limits growth upon stimulation of InR/TOR pathwaysFil: Romero, Nuria Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Dekanty, Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin
Development of molecular tools for single-cell analysis of Drosophila metabolism
No full textLa biología del desarrollo ha comenzado a describir diversas maneras a través de las cuales el perfil metabólico de las células que componen los diferentes tejidos interactúa con mecanismos ontogenéticos. Sin embargo, hasta el momento las estrategias utilizadas no estuvieron basadas en la detección de cambios metabólicos a nivel de célula única. En este trabajo hemos desarrollado herramientas moleculares en la mosca del vinagre, Drosophila melanogaster, que permitirán estudiar, mediante técnicas de microscopía, el perfil bioenergético de células individuales in vivo, en distintos tejidos durante el desarrollo. Estas herramientas consisten en una serie de líneas transgénicas de Drosophila que expresan biosensores basados en el fenómeno de FRET, capaces de monitorear niveles de metabolitos o co‐factores del metabolismo energético a nivel de célula única. Estos son: LACONIC, sensor de lactato, PYRONIC, sensor de piruvato y OGSOR, sensor de 2‐oxoglutarato citosólico. También se generó un reportero transcripcional de la enzima piruvato deshidrogenasa kinasa (PDHK), el cual permite identificar células que podrían estar dependiendo de un metabolismo esencialmente glucolítico. Con estas herramientas intentaremos identificar reprogramaciones del metabolismo energético durante el desarrollo de Drosophila.Developmental biology has started to describe several ways by which the metabolic profile of the cells from different tissues interacts with ontogenetic mechanisms. Nevertheless, the strategies employed so far have not been based on the single-cell detection of metabolic switches. In this work we have developed molecular tools in the fruit fly, Drosophila melanogaster, which allow us to study through fluorescence microscopy the metabolic profile of individual cells in vivo, and in several tissues during development. These tools are basically isogenic fly lines that express FRET-based biosensors capable of monitoring the intracellular levels of metabolites or co-factors from energetic metabolism at single-cell level. These sensors are: LACONIC, a lactate sensor, PYRONIC, a pyruvate sensor and OGSOR, a sensor of cytosolic 2-oxoglutarate. A transcriptional reporter of the key enzyme pyruvate dehydrogenase kinase (PDHK) has also been built in flies, which allows us to identify cells that might depend on a highly glycolytic metabolism. With all these tools, detailed studies of the metabolic facets of Drosophila development can now be carried out.Fil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin
A genetic toolkit for the analysis of metabolic changes in Drosophila provides new insights into metabolic responses to stress and malignant transformation
No full textRegulation of the energetic metabolism occurs fundamentally at the cellular level, so analytical strategies must aim to attain single cell resolution to fully embrace its inherent complexity. We have developed methods to utilize a toolset of metabolic FRET sensors for assessing lactate, pyruvate and 2-oxoglutarate levels of Drosophila tissues in vivo by imaging techniques. We show here how the energetic metabolism is altered by hypoxia: While some larval tissues respond to low oxygen levels by executing a metabolic switch towards lactic fermentation, the fat body and salivary glands do not alter their energetic metabolism. Analysis of tumor metabolism revealed that depending on the genetic background, some tumors undergo a lactogenic switch typical of the Warburg effect, while other tumors do not. This toolset allows for developmental and physiologic studies in genetically manipulated Drosophila individuals in vivo.Fil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Durrieu, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Behrensen, C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin
The transcriptional response to hypoxia in Drosophila is regulated through nuclear export of the Hypoxia Inducible Factor, Sima
No full textFil: Romero, Nuria Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
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